Лекции по "Информатике"

             «Преподаватели»

Код препод.     ФИО                    Адрес

   46                  Иванов  И.И

   47          Петров А.А.

               48                   Сидоров В.В.     

                                «Закрепление дисциплин»

       Код препод.           Код дисциплины

                46  25

                           46  27

                 46             34

          47                      26

                 48                      25

                 48                      27

                    «Дисциплины»

Код дисциплины       Наименование дисциплины

25. Информатика
26. История
27. Физкультура
28. Математика
29. Английский язык

 

 

 

Пример проектирования БД. Предметная область ИС: Поликлиника. 
Минимальный список характеристик:

Номер, фамилия, имя, отчество, дата рождения пациента;

ФИО, должность и специализация лечащего врача,

диагноз, поставленный данным врачом данному пациенту, необходимо ли амбулаторное лечение, срок потери трудоспособности, состоит ли на диспансерном учете, примечание

 

ПАЦИЕНТ(Номер_страхового_полиса, Фамилия, Имя, Отчество, Дата рождения пациента, улица, дом, квартира, наличие хронических заболеваний)

ЗАБОЛЕВАНИЯ(Номер_страхового_полиса, Код_врача, Дата_постановки_диагноза, дата_завершения_лечения, Диагноз,) хранятся заболевания для всех пациентов

ВРАЧ(Код_врача, Код_Специализации лечащего врача, ФИО, Должность,)

ВИДЫ_СПЕЦИАЛИЗАЦИИ_ВРАЧЕЙ(Код_Специализации лечащего врача, Название)

ВЫДАННЫЕ_БОЛЬНИЧНЫЕ_ЛИСТЫ(Номер_страхового_полиса, Код_врача, который выдал больничный лист, Дата_начала, Дата_окончания_периода нетрудоспособности,)

 

Например, в таблице ВЫДАННЫЕ_БОЛЬНИЧНЫЕ_ЛИСТЫ нет данных о специализации врача, но при работе пользователя с модулем Больничные листы можно выводит на экран специализацию врача, при этом поиск информации в БД происходит по цепочке:

1. Для очередной записи из таблицы ВЫДАННЫЕ_БОЛЬНИЧНЫЕ_ЛИСТЫ-> Код_врача,
2. Найти в таблице ВРАЧ запись с соответствующим Кодом_врача и прочитать  Код_Специализации
3. Отыскать в таблице ВИДЫ_СПЕЦИАЛИЗАЦИИ_ВРАЧЕЙ код данной специализации и вывести на экран Название специализации

 

 

Лекция 7. Арифметические основы ЭВМ. Системы счисления.

В повседневной  практике для представления чисел люди пользуются почти исключительно десятичной системой счисления. Лишь в редких случаях встречаются остатки других систем - римский счет, двенадцатеричная система (часы), шестидесятеричная (минуты).

Однако система изображения чисел,  которая веками складывалась применительно к ручному труду, не позволяет получить наиболее эффективные методы выполнения вычислений.  По этой причине в вычислительной технике применяются другие  системы  счисления  и чаще всего - двоичная.

Введем несколько определений.

Cистема счисления  -  совокупность  символов  и правил для  обозначения чисел.                                                                          

Разделяют системы  счисления  позиционные  и непозиционные. Непозиционная система счисления задается перечислением изображаемых в ней значений.  Позиционная система счисления характеризуется основанием и тем,  что числа,  как правило,  представляются несколькими  разрядами (являются многоразрядными),  а вес любого разряда определяется его позицией в числе.

Oснование позиционной  системы  счисления  определяет количество различных цифр (символов),  допустимое в системе  счисления.  Это же число определяет,  во сколько раз вес цифры данного разряда меньше веса цифры соседнего старшего разряда.

Так, в десятичной системе счисления, основание которой равно 10,  различают 10 арабских цифр - 0,  1,  2, ..., 9. Следовательно,  при ее использовании для записи числа,  не превышающего девяти,  достаточно одной цифры,  и такое число записывается как одноразрядное.  А  в случае записи числа,  большего девяти,  оно представляется как многоразрядное.  При этом вес  каждого  более старшего  (расположенного  слева  от  текущего) разряда в десять (основание системы счисления) раз больше текущего.

Так, например, число 359 - трехразрядное, и в нем 9 - цифра разряда единиц,  5 - цифра разряда десятков,  3 - цифра  разряда сотен (в 10 раз превышает вес разряда десятков). При этом значение трехразрядного числа 359 получается суммированием трех  слагаемых : 3 сотни + 5 десятков + 9 единиц.

Общее правило определения веса разряда многоразрядного числа таково:

 Если пронумеровать  разряды  целого  числа  справа  налево,  начиная от 0 для разряда единиц, то вес любого разряда получается возведением   основания системы счисления в  степень,  значение  которой   равно  номеру  разряда.                                                                          

 

Так, вес самого младшего разряда целых чисел равен 1,  поскольку номер разряда равен 0, а любое число, в том числе и число 10,  возведенное в нулевую степень,  дает в результате  единицу. Вес  следующего слева разряда равен 10 в степени 1,  т.е.  равен десяти, и т.д.

Это же правило справедливо и для записи дробных чисел.  При этом разрядам справа от разряда единиц,  имеющего номер 0, присваиваются отрицательные значения:  -1, -2, и т.д., а их веса получаются также при возведении  основания  10  в  соответствующую степень.  Так,  например,  вес  третьего разряда в дробной части числа 42,9724 будет равен 10 в степени     (-3),  т.е.  равен  одной тысячной.

Указанное правило можно проиллюстрировать следующим образом:

Число	7	5	0	6	8	,     2	5	9
Номер разряда	4	3	2	1	0	-1	-2	-3
Вес разряда	10000	1000	100	10	1	0,1	0,01	0,001

Как видно из примера,  в позиционной системе счисления достаточно  знать  значение  основания системы счисления,  символы, изображающие отдельные цифры,  и указанное правило, чтобы представить любое число.

В вычислительной технике широко применяют двоичную, восьмеричную и  шестнадцатеричную систему счисления.

Двоичная система счисления имеет основание 2,  и,  следовательно,  две разных цифры - 0 и 1;  восьмеричная - восемь разных цифр - 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, а шестнадцатеричная - шестнадцать цифр - десять арабских цифр от 0 до 9 и еще шесть символов  -

А (цифра, изображающая десять),    D  (цифра тринадцать),

В (цифра  одиннадцать),           E  (цифра четырнадцать),

С (цифра  двенадцать),                        F  (цифра пятнадцать).

Проще всего  сопоставить запись одних и тех же чисел в этих системах счисления можно с использованием таблицы 1, приведенной на следующей странице.

Мы уже говорили о том, что современные цифровые ЭВМ все используют в качестве основной двоичную систему  счисления.  К  ее достоинствам относится:

• простота выполнения арифметических и логических операций, что  влечет за собой простоту устройств,  реализующих эти операции;
• возможность  использования аппарата алгебры логики (булевой алгебры) для анализа и синтеза операционных устройств ЭВМ.

К неудобствам  двоичной системы счисления относится необходимость перевода чисел из десятичной в двоичную  и  наоборот,  а также то, что запись числа в двоичной системе громоздка (требует большего числа разрядов, чем привычная для человека десятичная). По этой и ряду других причин,  кроме двоичной применяются восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.

Таблица 1.1

С и с т е м а     с ч и с л е н и я
10	2	8	16
0	0	0	0
1	1	1	1
2	0 1	2	2
3	1 1	3	3
4	1 0 0	4	4
5	1 0 1	5	5
6	1 1 0	6	6
7	1 1 1	7	7
8	1 0 0 0	1 0	8
9	1 0 0 1	1 1	9
10	1 0 1 0	1 2	A
11	1 0 1 1	1 3	B
12	1 1 0 0	1 4	C
13	1 1 0 1	1 5	D
14	1 1 1 0	1 6	E
15	1 1 1 1	1 7	F
16	1 0 0 0 0	2 0	1 0

 

Совместное использование указанных систем обусловлено двумя причинами:

• в  восьмеричной  и шестнадцатеричной системах любое число записывается более компактно, нежели двоичное;
• простотой преобразования из двоичной в восьмеричную (шестнадцатеричную) систему счисления и наоборот.

Приведем правила перевода чисел из двоичной системы в восьмеричную (шестнадцатеричную) и наоборот.

П1. Правило перевода “8с/с -> 2c/c”

При переводе многоразрядного числа каждую  цифру  исходного восьмеричного  числа  представить  всегда  точно тремя двоичными цифрами, взятыми из приведенной выше таблицы. При этом, если для записи соответствующей восьмеричной цифры в виде двоичной требуется менее трех двоичных цифр,  двоичный эквивалент  дополняется слева нулями (незначащие нули не исказят значения числа).  Таким образом,  например,  при записи четырехразрядного  восьмеричного числа  должно  получиться  двенадцатиразрядное  двоичное.  После окончания такого преобразования можно отбросить старшие для всего числа незначащие двоичные цифры.

Отметим, что три цифры принято  называть  триадой.  Поэтому можно сказать,  что при описываемом переводе каждая восьмеричная цифра заменяется соответствующей ей триадой двоичных цифр.

Если исходное  число  дробное,  т.е.  имеет целую и дробную часть,  то в двоичном числе  запятая  ставится  между  триадами, представляющими соответствующие цифры исходного числа.

Пример.

Преобразуем восьмеричное число 371,62.

Для этого  запишем для каждой цифры соответствующую триаду:

3   -->  011

7   -->  111

1   -->  001

6   -->  110

2   -->  010

Теперь можно записать число в двоичной форме  (для  наглядности между триадами поместим пробелы):

371,62  -> 011 111 001 , 110 010

И, наконец,  запишем полученное двоичное число так, как это принято в математике,  без незначащих нулей,  а  также  отбросив правые нули в дробной части числа:

     371,62  -> 11111001,11001

П2. Правило перевода “2с/с -> 8c/c”

При переводе многоразрядного двоичного числа в восьмеричную форму  поступают следующим образом:  Исходное число разбивают на триады.  При этом для целой части числа  разбиение  проводят  от местонахождения  запятой влево,  а для дробной части - от этого же места вправо.  Затем самая левая группа при необходимости дополняется незначащими нулями до образования триады,  а самая правая группа только в дробной части дополняется нулями справа также до образования полной триады.  После этого каждая триада заменяется соответствующей восьмеричной цифрой. Местоположение запятой сохраняется по тем же правилам, что и в правиле П1.