Лекции по информатике 1 курс

 
 

      А и В два входа, через которые подается информация, Y - выход. К

      Когда оба транзистора заперты, ток по цепи не протекает и между Y и Z  есть разность потенциалов - результат 1.

      Если заперт один транзистор, результат тот же.

      Если оба транзистора открыты, ток в цепи идет и между Y и Z   разности потенциалов нет (падение напряжения на самих транзисторах ничтожно мало по сравнению с его падением на резисторе).

 

Лекция 9

Тема: Программное обеспечение компьютера

(программные продукты и их основные характеристики)

 

1. Основные понятия программного обеспечения

 

программа - упорядоченная последовательность команд (инструкций) компьютера для решения задачи.

Программное обеспечение - совокупность программ обработки данных и необходимая для их эксплуатации документация.

Программы предназначены для машинной реализации задач.

Задача - проблема, подлежащая решению.

Приложение -

Программирование - деятельность, связанная с созданием программ.

Программный продукт - комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы, подготовленный к реализации как вид промышленной продукции.

Основные этапы жизненного цикла программного продукта:

• разработка алгоритмов и программ
• эксплуатация и сопровождение
• завершение жизненного цикла

 

2. Классификация программных продуктов

 

Основные классы программных продуктов по сфере использования:

• Системное программное  обеспечение
• Пакеты прикладных программ
• Инструментарий технологии программирования

 

3. Системное программное обеспечение

 

Совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.

Состоит из :

Базового СПО и Сервисного СПО.

      Базовое СПО - минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу К:

            Операционные системы

            Операционные оболочки

            Сетевые операционные системы

      ОС - комплекс программ для управления выполнением программ и вычислительными ресурсами.

Основные функции любой ОС:

• управление выполнением программ
• управление взаимодействием устройств
• размещение файлов
• организация взаимодействия с пользователем

Операционные оболочки - упрощает взаимодействие пользователя с ОС, за счет облегчения ввода команд.

Сетевые ОС - обеспечивают обработку, передачу, хранение данных в сети, предоставляет различные сетевые услуги(управление файлами, электронная почта, и т.д.).

Сервисное СПО - дополнительно устанавливаемые программы, которые расширяют возможности ОС:

      Программы диагностики работоспособности

      Программы обслуживания сети

      Программы обслуживания дисков - восстановления удаленных файлов (undelete, unerase), восстановления поврежденных файлов и дисков (scandisk, ndd), дефрагментации диска (defrag.exe, speed dick).

      Антивирусные программы - детекторы, доктора, ревизоры, фильтры, вакцины.

      Программы архивации

 

4. Пакеты прикладных программ

 

Комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.

• ППП общего назначения - имеют встроенные средства программирования, используются не только пользователи, но и программисты - СУБД, текстовые процессоры, табличные процессоры, средства презентационной графики, графические редакторы.
• ППП автоматизированного проектирования -
• ППП методо-ориентированные - позволяют решать различные задачи определенными математическими методами - МП, статистические и т. д..
• ППП офисные - органайзеры (планировщики), переводчики,
• Программные средства мультимедиа - обработки звука и графики, видио.
• Системы искусственного интеллекта - программы для работы с БЗ, диалоговый интерфейс на естественном языке, программы-оболочки экспертных систем.

 

5. Инструментарий технологии программирования

 

Совокупность программ и программных комплексов, обеспечивающих разработку, отладку и внедрение создаваемых программ.

• средства создания приложений - языки и системы программирования, средства для отладки:

• локальные - языки и системы программирования, инструментальные среды пользователя - средства для встроенные в состав ППП - библиотеки функций, макросы, языки запросов, конструкторы.
• интегрированные среды - набор средств для комплексного их применения на всех этапах создания программ, позволяет повысить производительность программистов.

• case-технологии - автоматизирует весь процесс анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных программных систем. Поддерживает коллективную работу над проектом в локальной сети.

       

Лекция 10

 

Тема: Понятие искусственного интеллекта

      Сегодня кибернетику все чаще считают частью информатики , ее высшим разделом.

      Классические разделы кибернетики:

- исследование операций - численные методы для оптимального решения  экономических задач(план выпуска продукции, загрузка оборудования)

• математическое программирование,
• теория массового обслуживания
• теория игр

- распознавание образов

- системы автоматического управления

• искусственный интеллект - высший раздел кибернетики

     кибернетика основана на теории систем и системном анализе.

Система -

     Кибернетика изучает не все системы, а только управляемые системы.

     Абстрактную кибернетическую систему можно представить в виде управляемой и управляющей части:

 

 
 

      Управление - это целенаправленное воздействие на объект. Объект может быть социальной системой, технологическим процессом, биологической системой.

      Часто системы управления предполагают участие в управлении машины - для хранения и переработки больших массивов информации, и человека - для принятия решения.

     В автоматических СУ ТП участие человека в управлении сведено к минимуму, сохраняется функция контроля и вмешательства при сбоях в работе.

     Целью развития компьютерной технологии управления является полная автоматизация деятельности, включающая частичное или полное освобождение человека от необходимости принятия решения. Это связано с тем что развитие техники и технологии привело к потому, что человек в силу физиологических и психологических ограничений не успевает принимать решения в реальном масштабе протекания процесса, что грозит катастрофическими последствиями: аварийная защита ядерного реактора, запуск космических аппаратов.

     Такие системы должны обладать интеллектом подобным человеческому - искусственным интеллектом.

     Последние десятилетия повысилась надежность и понизилась стоимость цифровых компьютеров. Ввод данных в компьютер осуществляется через определенные интервалы времени, в связи с этим они все шире стали применяться в качестве регуляторов (корректирующих устройств).

     Компьютер в таких системах по определенной программе обрабатывает представленную в цифровой форме информацию и выдает на выходе цифровой управляющий сигнал, под действием которого исполнительное устройство выполняет необходимые действия направленные на объект управления.

     Функциональная схема цифровой системы управления.

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Многие компьютеры могут принимать и обрабатывать несколько входных сигналов, поэтому цифровые системы управления часто бывают многомерными.

      Примерами таких систем являются системы управления химическими процессами, самолетами, гибкими производственными участками и цехами. ЦСУ применяются для управления момента зажигания в автомобильном двигателе, в медицине.

      Цифровое управление имеет ряд преимуществ: повышенная точность измерений, меньшая чувствительность к помехам, возможность легко изменять алгоритм управления.