Лекции по "Информатике"

void - указыывает на то, что функция main() не имеет аргументов.

Слова, заключенные в /**/ - комментарии для лучшего понимания программы, игнорируются компилятором.

Фигурные скобки "{" - обозначают начало тела функции (в Pascal подобно begin) и "}" - конец тела фукции (в Pascal подобно end).

int num - оператор объявления, означает, что в программе используется  переменная с именеи num и эта  переменная типа int.

Точка с запятой ";" обозначает что это оператор, или иначе инструкция языка С, или команда компьютеру. ";" является частью оператора, а не разделителем между операторами как в языке Pascal.

num = 1; - оператор присваивания. То, что находится справа, присваивается  тому, что слева.

Функция printf() - стандартная функция С. Информация в скобках, например, ("Я - простой компьютер"), называется аргументом, или параметром. Функция printf() выводит на экран аргумент в двойных кавычках "Я - простой". Когда выполнение printf() заканчивается, управление возвращается к исходной, или вызывающей функции main().

Символ "\n" обозначает переход на новую строку (начать строку с левого края). При печати символы "%d" были заменены на 1. Символ "%" предупреждает программу о том, что переменная должна быть напечатана в данном месте, а символ "d" - что содержимое переменной должно быть напечатано как десятичное (основание 10) целое число. Можно отобразить значение переменной в другом виде, например, в шестнадцатеричном виде (основание 16), тогда нужно вместо символов "%d" указать символы "%x". 
Т.е. символы "%d" являются меткой-заполнителем, указывающей место, где должно быть напечатано значение переменной num.

return 0; - оператор  возврата. Return - ключевое слово, за  ним следует возвращаемое значение.

Все операции языка С можно разделить на:

 

• Арифметические;
• Операции отношений;
• Логические.

 

Арифметические Операции

 

+ Операция сложения + приводит к сложению двух значений, размещенных слева и справ от знака сложения. Пример, c = a + b; (здесь выполняется сложение значений операндов – переменных  а и b  и результат присваивается переменной с).

- Операция вычитания -  приводит к вычитанию числа, следующего за знаком - , из числа, предшествующего этому знаку. Пример, x =y - 5; (от значения переменной у вычитается константа 5 и результат присваивается переменной х)

*  умножение. Пример, i=  k*8;    b=56*5;

/ деление. Величина, расположенная слева от знака деления /, делится на значение, указанное справа от этого знака.

Например, в результате выполнения оператора  b   = 45.0 / 9.0; Переменная b получит значение 5.0. Здесь выполняется деление над данными с плавающей точкой, и результат также является  числом с плавающей точкой. При выполнении операции деления над операндами смешанных типов результат также будет являться числом с плавающей точкой, например:     c = 36 /12.0; Результатом операции деления будет число с плавающей точкой 3.0. При делении целых дробная часть результата отбрасывается.

Примеры.  1/2   даст в результате 0; 5/2  даст в результате  2; 24/7   даст в результате  3.

%  получение остатка от деления нацело (деление по модулю). Операцию % нельзя использовать с типами FLOAT или DOUBLE, она применяется только к данным целого типа. Операция X % Y дает остаток от деления X на Y и, следовательно, равно нулю, когда X делится на Y точно. Примеры:

9 % 4 дает в результате 1;

8 % 4 дает в результате 0;

15 % 3 дает в результате 1;

4 % 5 дает в результате 4;

3 % 7 дает в результате 3.

 

Данные, над которыми выполняется операция, называются операндами. Операнды, над которыми выполняется операции сложения или вычитания, могут быть константами или переменными.

 

Выражения. 

Выражение представляет собой комбинацию операций и операндов (операнд - то, над чем выполняется операция). Операндами могут быть константы, переменные, их сочетания. 
 
Примеры выражений: 
Каждое выражение имеет значение. Выражение q > 3 получает значение 1, если отношение истинно, и 0, если отношение ложно.

 

Выражение        Значение

q = 5 * 2                            10

-4 + 6                                 2

c = 3 + 8                           11

5 > 3                                  1

4 < 2                                  0

6 + ( c = 3 + 8 )                17

( 2 + a ) == a                     0

 

Операции отношения. 

Операции   Значения

<          Меньше чем 

<=         Меньше или равно

==         Равно ли

>=         Больше или равно

>          Больше чем

!=         Не равно

 

Операторы. 
Оператор - законченная инструкция для компьютера. Операторы бывают простыми и составными.  
Простые операторы: 
Операторы описания: int toes; 
Оператор присваивания: toes = 12; 
Оператор вызова функции: printf( "%d\n", toes );  
Оператор управления: 
while ( toes < 20 )  
      toes = toes + 2; 
Пустой оператор:   ;     /* никаких действий не выполняется */

Составные операторы или блоки. 
Они состоят из одного или большего числа операторов (которые в свою очередь могут быть также составными операторами), заключенными в фигурные скобки. Пример оператора while, который является составным оператором.

 

while ( years < 100 )

{

    printf( "%d \n", years );

    years = years + 1; //короткая запись years++;

}

 

Цикл while. 
Для выполнения повторяющихся вычислений в языке С есть несколько методов. Например, цикл while - управляющий оператор, образующий цикл, который повторяется до тех пор, пока проверяемое выражение не станет ложным, или нулем. While - это ключевое слово.

Перед тем как приступить к выполнению операторной части, проверяется выражение в круглых скобках, т.е. сравнение двух величин. Если выражение истинно, или не равно нулю, то оператор выполняется несколько раз, а затем выражение проверяется снова. Эта последовательность действий, состоящая из проверки условия и выполнения оператора, повторяется до тех пор, пока выражение не станет ложным, т.е. нулем. Каждая такая последовательность действий называется итерацией цикла. 

Что такое "истина". 

Выражение в языке С всегда имеет значение. В С условное истинное выражение принимает значение 1, а ложное выражение - значение 0. Например, выражение 10 > 2 имеет значение 1, т.е. "истина", а выражение 10 == 2 равно 0, т.е. "ложь".  

Если для цикла использовать такую конструкцию: 

while ( 1 )

{

  ...

}

 

то такой цикл будет бесконечно выполняться, т.к. условие, от которого зависит

выполнение цикла, всегда истинно. 

Но не только 1, а все ненулевые значения рассматриваются как "истина", и только 0 считается "ложью". Поэтому цикл while будет выполняться до тех пор, пока вычисление его проверяемого условия дает ненулевое значение.

 

index = 1;

while ( index < 5 )

  printf( "Доброе утро!" );

 

Цикл будет бесконечным, потому что  внутри цикла значение переменной index не

изменяется.

 

Операции приращения и уменьшения: ++ и -- 

Операция приращения, или инкремента, увеличивает значение своего операнда на единицу. 
Например:   super++;     или то же самое, что и    super = super + 1;  
А операция уменьшения - уменьшает на 1. Например:  super--;  или то же самое, что и super = super - 1; 

Логические операции. 
Операндами логических операций обычно являются условные выражения. Результат операции истина (1) или ложь (0). 
 
&& - логическое И. 
Результат операции имеет значение "истина", если оба операнда истинны, и "ложь" в противном случае. 
Например: 

1. Значение переменной x лежит между 5 и 25. 
x > 5 && x < 25  
при x=10 значение истинно 
при x=70 значение выражения ложно. 

2. Значение переменной x больше  либо равно k+5, но не равно 17 
x >= k+5 && k!=17 
при x=18 и k=5 значение выражения истинно  
при x=37 и k=17 значение выражения ложно. 

|| - логическое ИЛИ. 
Результат операции имеет значение "истина", если один или оба операнда истинны, и "ложь" в противном случае. 
Например: 

1. Значение переменной b находится  в интервале между c и a, или b больше d. 
((a > b) && (b > c)) || (b > d) 
при a=2, b=1, c=0 и d=16 значение истинно 
при a=2, b=5, c=0 и d=9 - ложь  
 
! - логическое НЕТ. 
Результат имеет значение "истина", если операнд имеет значение "ложь" и наооборот. 
Например: 

1. Значение x не лежит в интервале (от -7 до 25) 
!( x > -7 && x < 25 ) 
при x=24 значение выражения истинно 
при x=-5 - ложно 

2. !( 4>7 ) истинно, поскольку 4 не больше 7

 

Оператор if. 
Оператор if называется оператором ветвления, поскольку он представляет собой узловой пункт, при достижении которого программа должна сделать выбор, по какому пути идти дальше. Общая форма имеет вид: 
if(выражение) 
оператор 
Оператор выполняется, если выражение истинно, в противном случае он игнорируется. Так же, как и в while, оператором может быть как один оператор, так и составной оператор. Структура if похожа на структуру while, отличие в том, что в операторе if условие выполняется один раз, а в цикле while проверка условия и выполнение может повторяться несколько раз. 
Например:

 

if(a>b && a>c)

{

   max=a;

   printf("максимум из трех  чисел равен %f\n", max);

}  

 
Оператор if else.  
Оператор if else применяется тогда, когда в случае истинности условия выполняются одни действия, а в случае ложности - другие, т.е. когда нужно выполнить одно из двух действий. 
Синтаксис:

if(выражение)

  оператор1

else

   оператор2

Если выражение истинно, выполняется оператор 1, в противном случае (в случае ложности выражения) - выполнится оператор 2. 
 
Например:

if( x>0 )

  f=sin(x);

else

  f=cos(x);    

Множественный выбор else if. 
Можно построить структуру, которая производит выбор более чем из двух вариантов. Синтаксис:

 

if(выражение 1)

  оператор1

else if(выражение 2)

  оператор2

else

  оператор3

 
Если выражение 1 истинно, выполняется оператор 1. Если выражение 1 ложно, но выражение 2 истинно, то выполняется оператор 2. В случае, когда оба выражения ложны, выполняется оператор 3. Конструкций else if в операторе может быть столько, сколько необходимо. 

Например:

 

if(legs == 4)

  printf("Может это и лошадь");

else if(legs >4)

  printf("Ну точно не лошадь");

else       /*если ног <4*/

{

   legs++;

   printf("Теперь у него стало на одну ногу больше");

}   

 

Лекция 6. Элементарное введение в разработку баз данных.

 

Система баз данных – это компьютеризированная система для хранения записей. Саму же базу данных можно рассматривать как подобие электронной картотеки. Цель такой системы – содержать (хранить) информацию и предоставлять ее по требованию пользователей.

Иногда понятия информация и данные используются в различных значениях, а именно: термином "данные" обозначаются значения, реально хранящиеся в базе данных (БД), а термином "информация" – смысл этих значений, их интерпретация для пользователя.

Например,  в каком то вузе провели проверку остаточных знаний у студентов, и данные оказались таковы - у всех студентов одни 3-ки по всем предметам. Тогда для министерства  образования – это уже не данные, а информация.

 

Система баз данных состоит из четырех главных компонентов:

• данных,
• аппаратного и программного обеспечения,
• и пользователей.

Системы баз данных могут быть однопользовательские (single-user systems) и многопользовательские (multi-user systems). В первых из них доступ к базе данных может одновременно получить только один пользователь. В системах второго типа одновременный доступ к БД могут получить сразу несколько пользователей. Различия между однопользовательскими и многопользовательскими системами проявляются на внутреннем уровне и не видны конечному пользователю.

 

Аппаратное обеспечение

Накопители для хранения информации, процессоры для ее обработки.

 

Программное обеспечение

Для того чтобы пользователи могли получать доступ к данным, которые сохранены в БД, служит система управления базами данных (СУБД)

(database management system - DBMS). СУБД – это самый важный компонент системы, но не единственный. Есть еще утилиты, средства для разработки приложений (программ), средства проектирования БД, генераторы отчетов и др.

 

Пользователи

1. Прикладные программисты
2. Конечные пользователи

Они могут получить доступ к БД используя прикладные программы или интерфейс к БД, который входит в ПО самой СУБД. Такое приложение называется встроенным. В большинстве СУБД есть так называемый процессор языка запросов, который позволяет пользователю вводить команды языка высокого уровня  (например, языка SQL).

3. Администраторы базы данных (АБД).

В обязанности АБД входят: создание БД, выбор оптимальных режимов доступа к БД, разграничение полномочий различных пользователей на доступ к той или иной информации в БД, выполнение резервного копирования БД.

 

Данные

Данные подразделяются на входные и выходные.

Входные данные – это информация, передаваемая системе (с рабочих станций или терминалов). На основании этой информации производятся изменения БД.

Выходные данные – это сообщения и результаты, выдаваемые системой баз данных на экран монитора или на печать. Они формируются на основании информации, хранящейся в БД.

 

Объекты и отношения. Свойства

Под объектом понимают все, что может храниться в БД. Кроме объектов существуют еще отношения, которыми связаны объекты. Эти отношения также могут храниться в БД.