Кодирование информации. Жесткий диск. Языки программирования

Представление числовой информации с помощью систем счисления. Кодирование символьной, текстовой, числовой и графической информации. Устройство жесткого диска; дисковод компакт-дисков CD-ROM. Использование главного меню Windows; языки программирования.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 16.03.2015
Размер файла 62,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ростовский государственный университет путей сообщения

(ФГБОУ ВПО РГУПС)

Кафедра «Информатика»

Контрольная работа

по дисциплине «Информатика»

Выполнила Бредковская В.Г.

Студентка группы РБС1-001:

Проверил: к.п.н, доцент Небаба А.Н.

Ростов-на-Дону - 2014

Оглавление

Введение

1. Двоичное кодирование информации. Единицы измерения информации

1.1 Кодирование информации

1.2 Представление числовой информации с помощью систем счисления

1.3 Кодирование символьной (текстовой) информации

1.4 Кодирование числовой информации

1.5 Кодирование текстовой информации

1.6 Кодирование графической информации

2. Жесткий диск. Дисковод компакт-дисков CD-ROM

2.2 Устройство диска

2.3 Дисковод компакт-дисков CD-ROM

3. Использование главного меню Windows

3.1 Перемещение по главному меню

3.2 Исполнение пункта меню

4. Обзор языков программирования

4.1 Языки программирования

4.2 Обзор современных языков программирования

Заключение

Использованная литература

Реферат

Ключевые слова:

Код, кодирование информации, жесткий диск, главного меню Windows, язык программирования, устройство диска.

Цель работы: приобрести навык работы с Windows, научится оформлять реферат, достичь более высокого уровня знаний компьютера, рассмотреть общее назначение пунктов и команд Главного меню Windows, научиться работать со справочной системой Windows, изучить правила проведения системных операций по поиску и открытию приложений и документов.

Область применения результатов: в работе с компьютером.

Введение

Появление вычислительных машин в 50-х гг. создало до становления информатики необходимую ей аппаратную поддержку, нужную для хранения и переработки информации. Но, конечно, с информацией люди оперировали уже задолго до появления компьютеров. Начиная с древнего абака, дожившего до наших дней в виде конторских счетов, создавались приспособления для обработки числовой информации. Механические устройства типа арифмометров, счетные электрические клавишные машины, счетно-аналитическая техника и многие другие приборы были нацелены на решение тех же задач, которые в полном объеме стали реализовываться в компьютерах.

Кроме числовой информации, в поле зрения специалистов все время была и символьная информация, представители которой -- хорошо известные всем тексты на естественном языке: от приключенческих повестей до отчетов о проделанной работе, справок из учреждений, писем и т. п. Для хранения и переработки такой информации также придумывали и создавали различные приспособления и устройства. Простейшим примером может служить стойка с ящиками, в которых хранятся карточки, несущие информацию. Такие каталоги -- непременный атрибут библиотек. Но на карточках можно хранить в систематизированном виде и любую другую информацию, записанную на некотором естественном или специальном языке.

Стремление как-то механизировать, а затем и автоматизировать процедуры, связанные с поиском нужной информации в каталоге, привело к появлению приемов, вошедших в арсенал специальной науки -- документалистики. Компьютер в одной системе объединил хранение и обработку как числовой, так и текстовой (символьной) информации. Именно поэтому его появление знаменовало начало новой науки.

Слово "информатика" в нашей стране прижилось не сразу. Сначала исследования, связанные с использованием информации в системах управления (а это казалось центральной проблемой использования информации), назвали кибернетикой, и этот термин стал у нас синонимом информатики. Но постепенно выяснилось, что кибернетика -- вполне самостоятельное научное направление, составляющее лишь часть информатики. В англоязычных странах новую науку стали называть вычислительной наукой (Computer Science), а во франкоязычных странах появился термин "информатика" (Informatique). Именно из французского и был заимствован этот термин, который, начиная с середины 70-х гг. прочно вошел в обиход.

1. Двоичное кодирование информации. Единицы измерения информации

1.1 Кодирование информации

Код -- это набор условных обозначений (или сигналов) для записи (или передачи) некоторых заранее определенных понятий.

Кодирование информации - это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки. Обычно каждый образ при кодировании (иногда говорят -- шифровке) представлении отдельным знаком.

В более узком смысле под термином "кодирование" часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.

Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (например, звуки, изображения, показания приборов и т.д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. Например, чтобы перевести в числовую форму музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять интенсивность звука на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в числовой форме. При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства (экран или печать) для восприятия человеком по этим числам строятся изображения букв. Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символов.

Как правило, все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц (а не десяти цифр, как это привычно для людей). Иными словами, компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления, поскольку при этом устройства для их обработки получаются значительно более простыми. Ввод чисел в компьютер и вывод их для чтения человеком может осуществляться в привычной десятичной форме, а все необходимые преобразования выполняют программы, работающие на компьютере.

В компьютере для представления информации используется двоичное кодирование, так как удалось создать надежно работающие технические устройства, которые могут со стопроцентной надежностью сохранять и распознавать не более двух различных состояний (цифр):

* электромагнитные реле (замкнуто/разомкнуто), широко использовались в конструкциях первых ЭВМ;

* участок поверхности магнитного носителя информации (намагничен/размагничен);

* участок поверхности лазерного диска (отражает/не отражает);

* триггер может устойчиво находиться в одном из двух состояний, широко используется в оперативной памяти компьютера.

Все виды информации в компьютере кодируются на машинном языке, в виде логических последовательностей нулей и единиц. Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0и1). Цифры двоичного кода можно рассматривать как два равновероятных состояния (события). При записи двоичной цифры реализуется выбор одного из двух возможных состояний (одной из двух цифр) и, следовательно, она несет количество информации, равное 1 биту. Даже сама единица измерения количества информации бит (bit) получила свое название от английского словосочетания Binary digiT (двоичная цифра).

Важно, что каждая цифра машинного двоичного кода несет информацию в 1 бит. Таким образом, две цифры несут информацию в 2 бита, три цифры -- в 3 бита и так далее. Количество информации в битах равно количеству цифр двоичного машинного кода. Каждая цифра машинного двоичного кода несет количество информации, равное одному биту.

1.2 Представление числовой информации с помощью систем счисления

Для записи информации о количестве объектов используются числа. Числа записываются с использованием особых знаковых систем, которые называются системами счисления. Алфавит систем счисления состоит из символов, которые называются цифрами. Например, в десятичной системе счисления числа записываются с помощью десяти всем хорошо известных цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Система счисления -- это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами.

Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные системы счисления. В позиционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения в числе, а в непозиционных -- не зависит.

Двоичное кодирование - один из распространенных способов представления информации. В вычислительных машинах, в роботах и станках с числовым программным управлением, как правило, вся информация, с которой имеет дело устройство, кодируется в виде слов двоичного алфавита.

1.3 Кодирование символьной (текстовой) информации

Основная операция, производимая над отдельными символами текста - сравнение символов. При сравнении символов наиболее важными аспектами являются уникальность кода для каждого символа и длина этого кода, а сам выбор принципа кодирования практически не имеет значения. Для кодирования текстов используются различные таблицы перекодировки. Важно, чтобы при кодировании и декодировании одного и того же текста использовалась одна и та же таблица.

Таблица перекодировки - таблица, содержащая упорядоченный некоторым образом перечень кодируемых символов, в соответствии с которой происходит преобразование символа в его двоичный код и обратно. Исторически сложилось, что в качестве длины кода для кодирования символов было выбрано 8 бит или 1 байт. Поэтому чаще всего одному символу текста, хранимому в компьютере, соответствует один байт памяти. Различных комбинаций из 0 и 1 при длине кода 8 бит может быть 28 = 256, поэтому с помощью одной таблицы перекодировки можно закодировать не более 256 символов. При длине кода в 2 байта (16 бит) можно закодировать 65536 символов.

1.4 Кодирование числовой информации

Сходство в кодировании числовой и текстовой информации состоит в следующем: чтобы можно было сравнивать данные этого типа, у разных чисел (как и у разных символов) должен быть различный код. Основное отличие числовых данных от символьных заключается в том, что над числами кроме операции сравнения производятся разнообразные математические операции: сложение, умножение, извлечение корня, вычисление логарифма и пр. Правила выполнения этих операций в математике подробно разработаны для чисел, представленных в позиционной системе счисления.

Основной системой счисления для представления чисел в компьютере является двоичная позиционная система счисления.

1.5 Кодирование текстовой информации

В настоящее время, большая часть пользователей, при помощи компьютера обрабатывает текстовую информацию, которая состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др. Подсчитаем, сколько всего символов и какое количество бит нам нужно.

10 цифр, 12 знаков препинания, 15 знаков арифметических действий, буквы русского и латинского алфавита, ВСЕГО: 155 символов, что соответствует 8 бит информации.

Единицы измерения информации.

1 байт = 8 бит

1 Кбайт = 1024 байтам

1 Мбайт = 1024 Кбайтам

1 Гбайт = 1024 Мбайтам

1 Тбайт = 1024 Гбайтам

Суть кодирования заключается в том, что каждому символу ставят в соответствие двоичный код от 00000000 до 11111111 или соответствующий ему десятичный код от 0 до 255.

Необходимо помнить, что в настоящее время для кодировки русских букв используют пять различных кодовых таблиц (КОИ - 8, СР1251, СР866, Мас, ISO), причем тексты, закодированные при помощи одной таблицы не будут правильно отображаться в другой

Основным отображением кодирования символов является код ASCII - American Standard Code for Information Interchange- американский стандартный код обмена информацией, который представляет из себя таблицу 16 на 16, где символы закодированы в шестнадцатеричной системе счисления.

1.6 Кодирование графической информации

Важным этапом кодирования графического изображения является разбиение его на дискретные элементы (дискретизация).

Основными способами представления графики для ее хранения и обработки с помощью компьютера являются растровые и векторные изображения. Векторное изображение представляет собой графический объект, состоящий из элементарных геометрических фигур (чаще всего отрезков и дуг). Положение этих элементарных отрезков определяется координатами точек и величиной радиуса. Для каждой линии указывается двоичные коды типа линии (сплошная, пунктирная, штрихпунктирная), толщины и цвета.

Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей), полученных в результате дискретизации изображения в соответствии с матричным принципом. Матричный принцип кодирования графических изображений заключается в том, что изображение разбивается на заданное количество строк и столбцов. Затем каждый элемент полученной сетки кодируется по выбранному правилу.

Pixel (picture element - элемент рисунка) - минимальная единица изображения, цвет и яркость которой можно задать независимо от остального изображения.

В соответствии с матричным принципом строятся изображения, выводимые на принтер, отображаемые на экране дисплея, получаемые с помощью сканера.

Качество изображения будет тем выше, чем "плотнее" расположены пиксели, то есть чем больше разрешающая способность устройства, и чем точнее закодирован цвет каждого из них. Для черно-белого изображения код цвета каждого пикселя задается одним битом.

Если рисунок цветной, то для каждой точки задается двоичный код ее цвета. Поскольку и цвета кодируются в двоичном коде, то если, например, вы хотите использовать 16-цветный рисунок, то для кодирования каждого пикселя вам потребуется 4 бита (16=24), а если есть возможность использовать 16 бит (2 байта) для кодирования цвета одного пикселя, то вы можете передать тогда 216 = 65536 различных цветов.

Использование трех байтов (24 битов) для кодирования цвета одной точки позволяет отразить 16777216 (или около 17 миллионов) различных оттенков цвета - так называемый режим “истинного цвета” (True Color). Заметим, что это используемые в настоящее время, но далеко не предельные возможности современных компьютеров.

счисление кодирование информация диск windows

2. Жесткий диск. Дисковод компакт-дисков CD-ROM

2.1 Принцип работы жесткого диска

Накопитель на жестком диске относится к наиболее совершенным и сложным устройствам современного персонального компьютера. Его диски способны вместить многие мегабайты информации, передаваемой с огромной скоростью. В то время, как почти все элементы компьютера работают бесшумно, жесткий диск ворчит и поскрипывает, что позволяет отнести его к тем немногим компьютерным устройствам, которые содержат как механические, так и электронные компоненты.

Основные принципы работы жесткого диска мало изменились со дня его создания. Устройство винчестера очень похоже на обыкновенный проигрыватель грампластинок. Только под корпусом может быть несколько пластин, насаженных на общую ось, и головки могут считывать информацию сразу с обеих сторон каждой пластины. Скорость вращения пластин (у некоторых моделей она доходит до 15000 оборотов в минуту) постоянна и является одной из основных характеристик. Головка перемещается вдоль пластины на некотором фиксированном расстоянии от поверхности. Чем меньше это расстояние, тем больше точность считывания информации, и тем больше может быть плотность записи информации. Взглянув на накопитель на жестком диске, вы увидите только прочный металлический корпус. Он полностью герметичен и защищает дисковод от частичек пыли, которые при попадании в узкий зазор между головкой и поверхностью диска могут повредить чувствительный магнитный слой и вывести диск из строя. Кроме того, корпус экранирует накопитель от электромагнитных помех. Внутри корпуса находятся все механизмы и некоторые электронные узлы.

Механизмы - это сами диски, на которых хранится информация, головки, которые записывают и считывают информацию с дисков, а также двигатели, приводящие все это в движение. Диск представляет собой круглую пластину с очень ровной поверхностью чаще из алюминия, реже - из керамики или стекла, покрытую тонким ферромагнитным слоем. Диски изготовлены. Во многих накопителях используется слой оксида железа (которым покрывается обычная магнитная лента), но новейшие модели жестких дисков работают со слоем кобальта толщиной порядка десяти микрон. Такое покрытие более прочно и, кроме того, позволяет значительно увеличить плотность записи. Технология его нанесения близка к той, которая используется при производстве интегральных микросхем.

Количество дисков может быть различным - от одного до пяти, количество рабочих поверхностей, соответственно, вдвое больше (по две на каждом диске). Последнее (как и материал, использованный для магнитного покрытия) определяет емкость жесткого диска. Иногда наружные поверхности крайних дисков (или одного из них) не используются, что позволяет уменьшить высоту накопителя, но при этом количество рабочих поверхностей уменьшается и может оказаться нечетным.

2.2 Устройство диска

Типовой винчестер состоит из гермоблока и платы электроники. В гермоблоке размещены все механические части, на плате - вся управляющая электроника, за исключением предусилителя, размещенного внутри гермоблока в непосредственной близости от головок.

Под дисками расположен двигатель - плоский, как во floppy-дисководах, или встроенный в шпиндель дискового пакета. При вращении дисков создается сильный поток воздуха, который циркулирует по периметру гермоблока и постоянно очищается фильтром, установленным на одной из его сторон.

Ближе к разъемам, с левой или правой стороны от шпинделя, находится поворотный позиционер, несколько напоминающий по виду башенный кран: с одной стороны оси, находятся обращенные к дискам тонкие, длинные и легкие несущие магнитных головок, а с другой - короткий и более массивный хвостовик с обмоткой электромагнитного привода. При поворотах коромысла позиционера головки совершают движение по дуге между центром и периферией дисков. Угол между осями позиционера и шпинделя подобран вместе с расстоянием от оси позиционера до головок так, чтобы ось головки при поворотах как можно меньше отклонялась от касательной дорожки.

В более ранних моделях коромысло было закреплено на оси шагового двигателя, и расстояние между дорожками определялось величиной шага. В современных моделях используется так называемый линейный двигатель, который не имеет какой-либо дискретности, а установка на дорожку производится по сигналам, записанным на дисках, что дает значительное увеличение точности привода и плотности записи на дисках.

Обмотку позиционера окружает статор, представляющий собой постоянный магнит. При подаче в обмотку тока определенной величины и полярности коромысло начинает поворачиваться в соответствующую сторону с соответствующим ускорением; динамически изменяя ток в обмотке, можно устанавливать позиционер в любое положение. Такая система привода получила название Voice Coil (звуковая катушка) - по аналогии с диффузором громкоговорителя.

На хвостовике обычно расположена так называемая магнитная защелка - маленький постоянный магнит, который при крайнем внутреннем положении головок (landing zone - посадочная зона) притягивается к поверхности статора и фиксирует коромысло в этом положении. Это так называемое парковочное положение головок, которые при этом лежат на поверхности диска, соприкасаясь с нею. В ряде дорогих моделей (обычно SCSI) для фиксации позиционера предусмотрен специальный электромагнит, якорь которого в свободном положении блокирует движение коромысла. В посадочной зоне дисков информация не записывается. При отключении питания процессор, используя энергию, оставшуюся в конденсаторах платы либо извлекая ее из обмоток двигателя, который при этом работает как генератор, выдает команду на установку позиционера в парковочное положение, которая успевает выполниться до снижения скорости вращения ниже критической. В некоторых винчестерах (Quantum) этому способствует помещенное между дисками подпружиненное коромысло, постоянно испытывающее давление воздуха. При ослаблении воздушного потока коромысло дополнительно толкает позиционер в парковочное положение, где тот фиксируется защелкой. Движению головок в сторону шпинделя способствует также центростремительная сила, возникающая из-за вращения дисков.

2.3 Дисковод компакт-дисков CD-ROM

В период 1994-1995 годах в базовую конфигурацию персональных компьютеров перестали включать дисководы гибких дисков диаметром 5,25 дюйма, но вместо них стандартной стала считаться установка дисковода CD-ROM, имеющего такие же внешние размеры. Аббревиатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт-диск может хранить примерно 650 Мбайт данных.

Большие объемы данных характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео), поэтому дисководы CD-ДОМ относят к аппаратным средствам мультимедиа. Основным недостатком стандартных дисководов CD-ROM является невозможность записи данных, но параллельно с ними существуют и устройства однократной записи CD-R (Compact Disk Recorder), и устройства многократной записи CD-RW. Основным параметром дисководов CD-RОМ является скорость чтения данных. Она измеряется в кратных долях. За единицу измерения принята скорость чтения в первых серийных образцах, составлявшая 150 Кбайт/с.

Таким образом, дисковод с удвоенной скоростью чтения обеспечивает производительность 300 Кбайт/с, с учетверенной скоростью -- 600 Кбайт/с и т. д. В настоящее время наибольшее распространение имеют устройства чтения CD-ROM с производительностью 32х-48х. Современные образцы устройств однократной записи имеют производительность 4х-8х, а устройств многократной записи -- до 4х.

3. Использование главного меню Windows

В Главном меню собраны основные команды по настройке компьютера и операционной системы Windows, а также команды запуска всех основных программ.

Если Вы устанавливаете на компьютере новую программу, то её имя обычно появляется в Главном меню в пункте «Программы», откуда эту программу можно будет запускать.

Содержание и структуру Главного меню можно корректировать довольно широко.

Главное меню можно запускать в любой момент времени в какой бы программе Вы ни работали и что бы ни делали. Нажав клавишу Windows (левую или правую) или заменяющую её комбинацию Control+Escape, Вы вызовете на экран Главное меню Windows. При этом курсор будет находиться на верхнем пункте меню, что обозначается изменением цвета строки меню с серого на синий, и JAWS прочитает верхний пункт меню.

3.1 Перемещение по главному меню

Главное меню вертикальное. Поэтому перемещаться по нему нужно вертикальными стрелками. Если нажать стрелку Вниз, то следующий нижний пункт меню станет синим и JAWS его прочитает, а верхний пункт меню станет таким же серым, как и все остальные.

Если из верхнего положения нажать стрелку Вверх, то выделится синим цветом и будет прочитан Джозом самый нижний пункт меню под названием «Завершение работы». А самый верхний пункт меню, с которого мы начали вход в меню, потеряет выделение и станет серым. То есть, движение по меню происходит циклически, не останавливаясь на верхней и нижней границе.

3.2 Исполнение пункта меню

Каждый пункт меню подразумевает команду операционной системы, которая выполнится, если мы нажмём Enter.

Итак, выполнить какой-либо пункт меню - это значит нажать клавишу Enter, когда курсор находится на этом пункте меню и этот пункт меню выделен синим цветом. JAWS помогает нам узнать, какой пункт меню выделен. Он просто читает каждый вновь выделенный пункт меню.

Чтобы принудительно прочитать выделенный пункт меню, нажмите комбинацию Insert+Стрелка Вверх.

Когда Вы вызываете Главное меню Windows, там обычно не более десяти пунктов. Но Главное меню содержит около сотни команд. Как же это возможно?

За счёт многоуровневой или иерархической структуры. Ещё её называют древовидной. Несколько команд можно объединить под одним названием, и это будет подменю. Визуальным признаком подменю выступает треугольничек справа от названия пункта меню. А на слух JAWS обычно произносит слово «Подменю» или аналог этого слова. Это происходит при выделении курсором пункта меню, который является подменю.

Зайти в подменю можно, нажав клавишу Enter или стрелка вправо. Выйти из подменю на более высокий уровень меню можно, нажав клавишу Escape или Стрелка Влево.

При входе в подменю на экране появляется ещё одно вертикальное меню, и курсор начинает перемещаться по нему при нажатии вертикальных стрелок. Там тоже может встретиться подменю и так далее. Уровень вложенности подменю друг в друга не ограничивается.

Нажав клавишу Alt, Вы закроете всё Главное меню Windows вместе со всеми его раскрытыми подменю, на каком бы уровне вложенности подменю Вы ни находились.

4. Обзор языков программирования

Актуальность данной темы обусловлена тем, что прогресс компьютерных технологий определил процесс появления новых разнообразных знаковых систем для записи алгоритмов - языков программирования. Объектом исследования послужили языки программирования и история развития языков программирования.

4.1 Языки программирования

Язык программирования - это система обозначений, служащая для точного описания программ или алгоритмов для ЭВМ. Языки программирования являются искусственными языками. От естественных языков они отличаются ограниченным числом “слов” и очень строгими правилами записи команд (операторов). Поэтому при применении их по назначению они не допускают свободного толкования выражений, характерного для естественного языка.

Основные требования, предъявляемые к языкам программирования:

1) наглядность - использование в языке по возможности уже существующих символов, хорошо известных и понятных как программистам, так и пользователям ЭВМ;

2) единство - использование одних и тех же символов для обозначения одних и тех же или родственных понятий в разных частях алгоритма. Количество этих символов должно быть по возможности минимальным;

3) гибкость - возможность относительно удобного, несложного описания распространенных приемов математических вычислений с помощью имеющегося в языке ограниченного набора изобразительных средств;

4) модульность - возможность описания сложных алгоритмов в виде совокупности простых модулей, которые могут быть составлены отдельно и использованы в различных сложных алгоритмах;

5) однозначность - недвусмысленность записи любого алгоритма. Отсутствие ее могло бы привести к неправильным ответам при решении задач.

4.2 Обзор современных языков программирования

Алгоритмический язык (язык программирования) представляет собой один из способов записи алгоритма. Язык программирования является строго формализованным, то есть все команды записываются по определенным правилам и отступления от этих правил не допускаются. Например, в русском языке можно при разделении элементов перечисления поставить запятую (, ) или точку с запятой (;). А в языке программирования при записи команд нельзя изменить ни одного знака - возникает ошибка.

Правила записи команд на конкретном языке называются синтаксисом языка. Синтаксис определяет, какая команда будет считаться правильной, а какая нет. Например, в языке Basic команды CLS и FOR I=1 TO 10 считаются правильными, а команды CLERSCREEN и FOR I FROM 1 TO 10 - неправильными.

Каждая команда, записанная на языке программирования, имеет определенное значение, то есть заставляет компьютер выполнять те или иные действия. Правила, определяющие смысл команд, называются семантикой языка. Например, команда CLS вызывает очистку экрана.

Каждый язык имеет алфавит - набор символов, которые можно использовать при записи программ на этом языке. Разнее версии одного и того же языка могут немного различаться алфавитом.

Программа, написанная на языке программирования, состоит из команд (операторов), задающих последовательность действий. Эти действия выполняются над некоторыми объектами. Объектами могут быть числа, текстовые строки, переменные и другие. Языки отличаются друг от друга множеством допустимых объектов и набором операций, которые можно выполнять над этими объектами. Программа, написанная на языке программирования, представляет собой просто текст. Чтобы компьютер мог выполнять команды, содержащиеся в этой программе, надо перевести программу в набор понятных компьютеру инструкций, записанных в двоичной форме (в код). Такой перевод называется трансляцией.

По способу трансляции языки делятся на:

А) компиляторы

Б) интерпретаторы

В компиляторах перевод всего текста программы в код осуществляется сразу, и создаются исполняемый файл, который затем можно неоднократно запускать.

В интерпретаторах при запуске программы каждая ее строчка последовательно переводится в код и выполняется; затем переводится в код и выполняется другая строчка, и так далее.

Первым значительным шагом представляется переход к языку ассемблера. Не очень заметный, казалось бы, шаг -- переход к символическому кодированию машинных команд -- имел на самом деле огромное значение. Программисту не надо было больше вникать в хитроумные способы кодирования команд на аппаратном уровне. Более того, зачастую одинаковые по сути команды кодировались совершенно различным образом в зависимости от своих параметров.

Появилась также возможность использования макросов и меток, что также упрощало создание, модификацию и отладку программ. Появилось даже некое подобие переносимости -- существовала возможность разработки целого семейства машин со сходной системой команд и некоего общего ассемблера для них, при этом не было нужды обеспечивать двоичную совместимость.

Вместе с тем, переход к новому языку таил в себе и некоторые отрицательные (по крайней мере, на первый взгляд) стороны. Становилось почти невозможным использование всяческих хитроумных приемов сродни тем, что упомянуты выше.

Кроме того, здесь впервые в истории развития программирования появились два представления программы: в исходных текстах и в откомпилированном виде. Сначала, пока ассемблеры только транслировали мнемоники в машинные коды, одно легко переводилось в другое и обратно, но затем по мере появления таких возможностей, как метки и макросы, дизассемблирование становилось все более и более трудным делом. К концу ассемблерной эры возможность автоматической трансляции в обе стороны была утеряна окончательно. В связи с этим было разработано большой количество специальных программ-дизассемблеров, осуществляющих обратное преобразования, однако в большинстве случаев они с трудом могут разделить код и данные. Кроме того, вся логическая информация (имена переменных, меток и т.п.) теряется безвозвратно. В случае же задачи о декомпиляции языков высокого уровня примеры удовлетворительного решения проблемы и вовсе единичны.

За последние 20 лет появились сотни языков программирования разных видов, которые сменяли друг друга на определённых этапах развития технологий. По мере того, как развивался Интернет, началась популяризация языков программирования, которые ориентируются на создание сайтов и веб-приложений. Популярность того или иного языка тяжело спрогнозировать даже на ближайшие 5-10 лет. Десятки языков, которые считались ведущими в конце 1990-х, сейчас полностью пропали или же кардинально изменились, вплоть до названия. Сегодня же есть около 10 языков, которые прочно занимают свои позиции в программерской среде и без них невозможно представить дальнейшее развитие компьютеров и Интернета: Java, PHP, C/C++, Python, Visual Basic.

Вкратце рассмотрим, что они из себя представляют:

1) Java - это объектно-ориентированный язык программирования, который был разработан в 1995 году компанией Sun Microsystems. Многие путают Java с JavaScript, но эти два языка не имеют ничего общего.

Программы на языке Java транслируются в, так называемый, байт-код. Данный способ удобен тем, что этот байт-код не зависит от оборудования и операционной системы. А выполняться Java-приложение может на любых устройствах с соответствующей виртуальной машиной. Вторым плюсом является безопасность языка Java, так как выполнение программы контролирует виртуальная машина. Любое превышение установленных полномочий сразу же прерывает работу программы.

К минусам языка Java относят то, что при исполнении байт-кода снижается производительность алгоритмов и программ. За последнее время было разработано ряд улучшений, которые частично решили эту проблему.

2) PHP - это скриптовый язык программирования, который активно используют в веб-разработках. На сегодняшний день его поддерживают, практически, все хостинг-провайдеры. Соответственно, почти все сайты с динамическим контентом сделаны именно на PHP.

Данный язык программирования приобрёл свою популярность за счёт простоты и лёгкости кода. С его помощью можно решить 90% задач во время создания сайтов. PHP активно развивается и, на данный момент, находится на 5 месте по популярности, среди других языков программирования.

Синтаксис PHP похож на язык C, а некоторые элементы были взяты из Perl.

Из минусов языка больше всего выделяется несогласованность его синтаксиса. Это произошло из-за того, что расширения для него создавались различными группами программистов, а изначально он не планировался, как самостоятельный язык и не имел чёткой структуры.

3) C (Си) - процедурный язык программирования, который был разработан в 1970х годах. Он создавался для использования в ОС UNIX. С того времени его портировали на большинство известных операционных систем, тем самым сделав самым популярным языком программирования. С помощью него создают как системное программное обеспечение, так и прикладные программы. Язык Cи также используют для обучения, хотя он не предусматривался для новичков. Основные плюсы этого языка - минимализм, обширный набор функций и лаконичность.

Есть, конечно же, и свои минусы. Некоторые элементы потенциально опасны, а предсказать последствия их использования практически невозможно. Многие уязвимости невозможно увидеть ни при компиляции, ни во время исполнения. Это, в свою очередь, приводит к уязвимости всей системы безопасности.

4) Python (пайтон или питон) - высокоуровневый язык программирования, в котором акцент сделан на читаемость кода и производительность разработчика. Его создание было начато ещё в 1980х. Синтаксис этого языка минималистичен, зато в стандартную библиотеку включено множество полезных функций.

Обновления Python выходят раз в два с половиной года. Он портирован во все известные платформы и ОС. Синтаксис языка Питон очень чёткий и последовательный, благодаря чему код легко читается.

Как и у большинства интерпретируемых языков, у Python скорость выполнения программ относительно небольшая. Но, в данном случае, это компенсируется сокращением времени разработки самой программы. Если сравнивать программу на Python с такой же на Java или C++, то она будет в 2-4 раза компактнее.

5) Visual Basic - это средство разработки ПО, созданное корпорацией Майкрософт. Оно включает в себя среду разработки и язык программирования. Многое было унаследовано с Basic. Язык был выпущен под Windows в 1991 году. Плюсы, которые можно выделить в языке Visual Basic: быстрое создание приложения для Windows с графическим интерфейсом; лёгкий синтаксис, который позволяет быстро освоить язык; предусмотрена защита от ошибок, связанных с доступом к памяти и применением указателей. Недостатки: поддерживаются операционные системы Windows или MAC OS X; можно наследовать интерфейс, но не реализацию объектов; чтобы работать с программой, нужна установка msvbvmXX.dll; сравнительно низкая скорость работы.

В программировании всё очень быстро меняется, поэтому, данный список может быть абсолютно неактуален через лет 10. К примеру, сегодня большими темпами развиваются языки, с помощью которых разрабатывают приложения для смартфонов. Поэтому, можно сказать, что создание новых языков программирования будет напрямую зависеть от развития науки и техники.

Заключение

В данном реферате мы изучили применение информатики в управлении. Информационные технологии занимают все большое место в нашей жизни. Они проникают во все слои жизни человеческого общества, и значительно облегчают его существование. Благодаря этой работе я вынесла для себя много нового, познавательного и интересного.

Список литературы:

1. Немцова Т.И., Назарова Ю.В. Практикум по информатике. Т. 1. Практикум по информатике: Учебное пособие / Т.И. Немцова, Ю.В. Назарова. - М.: ИНФРА-М, 2012.: стр.29-37, 41-52.

2. Информатика. Базовый курс / Под ред. С.В. Симоновича - 2-е изд. - СПб.: Питер, 2012: стр.77-82.

3. Агальцов В.П. Информатика для экономистов: [учебник] / В.П. Агальцов, В.М. Титов - М.: Форум, 2013:стр. 69-93.

4. Информационные системы: учеб. пособие для ВУЗов / Ю.С. Избачков, В.Н. Петров, А.А. Васильев, И.С. Телина. - 3-е изд. - СПб. [и др.]: Питер, 2012.:стр.11-42.

5. Информатика: учебник для ВУЗов / под ред. В.В. Трофимова. - М.: Юрайт, 2011.:стр.55-58, 63-71.

6. Давыдова, Н.А. Программирование: учеб. пособие [для ВУЗов] / Н.А. Давыдова, Е.В. Боровская. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.: стр. 12

7. Информатика и информационные технологии: учеб. пособие / Под ред. Ю.Д. Романовой. - 5-е изд. перераб. и доп. - М.: ЭКСМО, 2011.:37-46.

8. Федотова, Е.Л. Информационные технологии в профессиональной деятельности: учеб. пособие для ССУЗов / Е.Л. Федотова. - М.: Форум: Инфра-М, 2012: 38-45.

9. Федотова, Е. Л. Информационные технологии в профессиональной деятельности: учеб. пособие для ССУЗов / Е.Л. Федотова. - М., 2012: СТР.33-48.

10. Яшин, В.Н. Информатика: аппаратные средства персонального компьютера: учеб. пособие для вузов / В.Н. Яшин. - М., 2012.: стр. 95-111.

11. Шаньгин, В.Ф. Информационная безопасность компьютерных систем и сетей: учеб. Пособие / В.Ф. Шаньгин -- М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2012. (Профессиональное образование) стр. 123-141.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Кодирование символьной и числовой информации. Основные системы счисления. Двоичная система счисления. Устройства вывода информации. Правила выполнения арифметических операций. Логические основы построения, функциональные узлы ЭВМ. Синтез логических схем.

    презентация [1,2 M], добавлен 08.11.2016

  • Изучение истории разработки компакт-диска. Версия Джеймса Рассела. Объем хранимых данных. Информационная структура накопителя. Физические принципы считывания, записи и перезаписи информации. Кодирование информации. Этапы производства компакт-дисков.

    контрольная работа [1,3 M], добавлен 08.12.2013

  • Представление информации в двоичной системе. Необходимость кодирования в программировании. Кодирование графической информации, чисел, текста, звука. Разница между кодированием и шифрованием. Двоичное кодирование символьной (текстовой) информации.

    реферат [31,7 K], добавлен 27.03.2010

  • Формы и системы представления информации для ее машинной обработки. Аналоговая и дискретная информация, представление числовой, графической и символьной информации в компьютерных системах. Понятие и особенности файловых систем, их классификация и задачи.

    реферат [170,3 K], добавлен 14.11.2013

  • Внешние и внутренние устройства ПК: материнская плата, жесткий диск, дисковод гибких и компакт-дисков CD-ROM, видео-, звуковая карта. Описание систем, расположенных на материнской плате: оперативная память, процессор, устройства ввода и вывода информации.

    реферат [36,4 K], добавлен 09.02.2012

  • Технология обработки графической информации с помощью ПК, применение в научных и военных исследованиях: формы, кодирование информации, ее пространственная дискретизация. Создание и хранение графических объектов, средства обработки векторной графики.

    реферат [20,7 K], добавлен 28.11.2010

  • Содержательный и кибернетический подходы к определению и измерению информации. Кодирование символьной информации в компьютере. Линия информации и информационных процессов. Обзор процесса передачи информации по техническим каналам связи. Языки информатики.

    презентация [173,0 K], добавлен 19.10.2014

  • Система счисления как способ записи информации с помощью заданного набора цифр. История развития различных систем счисления. Позиционные и непозиционные системы. Вавилонская, иероглифическая, римская система счисления. Система счисления майя и ацтеков.

    презентация [3,2 M], добавлен 05.05.2012

  • Понятие информации и ее представление. Хранение, кодирование и преобразование данных. Определение информационной емкости различных носителей информации. Представление о языках программирования. Внутреннее устройство ЭВМ. Операции с файлами и дисками.

    методичка [2,8 M], добавлен 15.02.2010

  • Непрерывная и дискретная информация. Кодирование как процесс представления информации в виде кода. Особенности процедуры дискретизации непрерывного сообщения. Позиционные и непозиционные системы счисления. Представление информации в двоичном коде.

    реферат [117,3 K], добавлен 11.06.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.