Контрольная работа по "Информатике"

программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие.

инструментальные программные  системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.

инструментальные программные  системы, облегчающие процесс создания новых программ для компьютера.

Оболочки — это программы, созданные для упрощения работы со сложными программными системами, такими, например, как DOS. Они преобразуют неудобный командный пользовательский интерфейс в дружественный графический интерфейс или интерфейс типа "меню". Оболочки предоставляют пользователю удобный доступ к файлам и обширные сервисные услуги.

Транслятор (англ. translator — переводчик) — это программа-переводчик. Она преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд.

Трансляторы реализуются  в виде компиляторов или интерпретаторов. С точки зрения выполнения работы компилятор и интерпретатор существенно  различаются.

Компилятор (англ. compiler — составитель, собиратель) читает всю программуцеликом, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется.

Интерпретатор (англ. interpreter — истолкователь, устный переводчик) переводит и выполняет программу строка за строкой.

После того, как программа откомпилирована, ни сама исходная программа, ни компилятор более не нужны. В то же время программа, обрабатываемая интерпретатором, должна заново переводиться на машинный язык при каждом очередном запуске программы.

Классификация служебных программ

Диспетчеры файлов (файловые менеджеры). Выполняют большинство операций, связанных с обслуживанием файловой структуры: копирование, перемещение и переименование файлов, создание папок (каталогов), удаление файлов и папок, поиск, навигация в файловой структуре. Обычно базовые программные средства, предназначенные для этой цели, входят в состав программ системного уровня и устанавливаются вместе с ОС.

Средства сжатия данных (архиваторы). Предназначены для создания архивов. Архивирование данных упрощает их хранение за счет того, что большие группы файлов и каталогов сводятся в один архивный файл. При этом повышается эффективность использования носителя за счет повышенной плотности записи информации. Архиваторы часто используют для создания резервных копий ценных данных.

Средства просмотра  и воспроизведения. Позволяют просмотреть документ, но не редактировать.

Средства диагностики. Предназначены для автоматизации  процессов диагностики программного и аппаратного обеспечения, выполняют  необходимые проверки и выдают собранную  информацию в удобном и наглядном виде. Их используют для устранения неполадок, для оптимизации работы компьютера.

Средства контроля (мониторинга). Их еще называют мониторами. Они позволяют следить за процессами, происходящими в компьютерной системе. При этом возможны два варианта: 1. наблюдение в реальном режиме времени; применяют при изыскании путей оптимизации и повышения эффективности работы вычислительной системы; 2. контроль с записью результатов в специальном протокольном файле; используют, когда мониторинг выполняется автоматически и/или дистанционно.

Мониторы установки. Предназначены  для контроля за установкой программного обеспечения, т.к. между различными категориями программного обеспечения  могут устанавливать связи.  Вертикальные связи (между уровнями) являются необходимым условием функционирования компьютера. Горизонтальные связи (внутри уровней) характерны для компьютеров, работающих с операционными системами, поддерживающими принцип совместного использования одних и тех же ресурсов разными программными средствами.

Мониторы установки следят за состоянием и изменением окружающей программной среды, отслеживают и протоколируют образование новых связей и позволяют восстанавливать связи, утраченные в результате удаления ранее установленных программ.

Простейшие средства управления установкой и удалением программ обычно входят в состав операционной системы и размещают на системном уровне программного обеспечения, однако они редко бывают достаточны. В вычислительных системах, требующей повышенной надежности, используют дополнительные служебные программы.

Средства коммуникации (коммуникационные программы) позволяют устанавливать соединения с удаленными компьютерами, обслуживают передачу сообщений электронной почты, работу с телеконференциями (группами новостей), обеспечивают пересылку факсимильных сообщений и выполняют множество других операций в компьютерных сетях.

Средства обеспечения  компьютерной безопасности - относятся средства активной и пассивной защиты данных от повреждений, несанкционированного доступа, просмотра и изменения данных.

В качестве средств пассивной защиты используют служебные программы, предназначенные для резервного копирования. В качестве средств активной защитыприменяют антивирусное программное обеспечение. Для защиты данных от несанкционированного доступа, их просмотра и изменения служат специальные системы, основанные на криптографии.

Сетевое программное обеспечение предназначено для организации совместной работы группы пользователей на разных компьютерах. Позволяет организовать общую файловую структуру, общие базы данных, доступные каждому члену группы. Обеспечивает возможность передачи сообщений и работы над общими проектами, возможность разделения ресурсов.

К основным функциям сетевых  ОС относят:

управление каталогами и файлами;

управление ресурсами;

коммуникационные функции;

защиту от несанкционированного доступа;

обеспечение отказоустойчивости;

управление сетью. 

 

ПОНЯТИЕ ОБ ИНФОРМАЦИОННОМ И МАТЕМАТИЧЕСКОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Наряду с аппаратным и программным обеспечением средств  ВТ в некоторых случаях целесообразно рассматривать информационное обеспечение, под которым понимают совокупность программ и предварительно подготовленных данных, необходимых для работы данных программ. Пример: система автоматической проверки орфографии – лексические единицы сравниваются с заранее заготовленным эталонным массивом данных (словарем).

В специализированных компьютерных системах (бортовых компьютерах автомобилей, судов, ракет, самолетов, космических  летательных аппаратов и т.п.) совокупность программного и информационного обеспечения называют математическим обеспечением. Как правило, оно записывается в микросхемы ПЗУ и может быть изменено только путем замены ПЗУ или его перепрограммированием на специальном оборудовании.

 

Архивация данных.

При эксплуатации персональных компьютеров по самым различным причинам возможны порча или потеря информации. Для того чтобы уменьшить потери следует иметь архивные копии используемых файлов и систематически обновлять копии изменяемых файлов. Кроме того, создание архивных файлов необходимо при переносе больших по объему файлов с одного компьютера на другой. Для хранения архивов данных можно использовать внешние запоминающие устройства большой емкости, которые дают возможность легко скопировать жесткий диск (например, магнитооптика, стримеры и др.).

Для создания архивных копий  следует использовать специально разработанные  программы архивации файлов, которые  сжимают информацию. При архивировании  степень сжатия файлов сильно зависит  от их формата. Некоторые форматы  данных (графические, Page Maker и др.) имеют упакованные разновидности, при этом сжатие производится создающей исходный файл программой, однако лучшие архиваторы способны поджать и их. Совсем другая картина наблюдается при архивации текстовых файлов, файлов PostScript и им подобных (текстовые файлы обычно сжимаются на 50-70%,  а программы на 20-30%).

Архиватор – программа, предназначенная для сжатия файлов, с целью увеличения места на диске.

Методы сжатия информации.

В зависимости от объекта, содержащего данные, подвергаемые сжатию, различают:

·        уплотнение (архивацию) файлов;

·        уплотнение (архивацию) папок;

·        уплотнение дисков.

Если при сжатии данных происходит только изменение их структуры, то метод сжатия обратим. Из результирующего  кода можно восстановить исходный массив путем применения обратного метода. Обратимые методы служат для сжатия любых типов данных. Характерными форматами сжатия без потери информации являются:

·        .gif, .tif, .pcx и др. для графических данных;

·        .aviдля видеоданных;

·        .zip, .arj, .rar, .lzh, .lh, .cab и др. для любых типов данных.

Существуют следующие  доказанные теоремы.

1.     Для любой последовательности данных существует теоретический предел сжатия, который не может быть превышен без потери части информации.

2.     Для любого алгоритма сжатия можно указать такую последовательность данных, для которой он обеспечит лучшую степень сжатия, чем другие методы.

3.     Для любого алгоритма сжатия можно указать такую последовательность данных, для которых данный алгоритм вообще не позволит получить сжатия.

Алгоритмы обратимых методов

Алгоритм RLE:  в основу положен принцип выявления повторяющихся последовательностей данных и замены их простой структурой, в которой указывается код данных и коэффициент повтора. k_сжатия=0,8.

Алгоритм KWE(Keyword Encoding): кодирование лексических единиц исходного документа группами байтов фиксированной длины. Примером лексической единицы может служить слово (последовательность символов, справа и слева ограниченную пробелами или символами конца абзаца). Результат кодирования сводится в таблицу, которая представляет собой словарь.  Обычно используются двухбайтные кодировки слов, образующиеся при этом пары байтов, называют токенами. (для русскоязычных текстов эффективность заметно снижается).

Алгоритм Хафмана: кодирование битовыми группами. Выявляется частота повторения символов, каждый кодируется, образуется иерархическая структура, которая в виде таблицы прикладывается к документу. (малоэффективен)

Синтетические алгоритмы: алгоритмы, основанные на использовании комбинации методов.

 

Программные средства сжатия: архиваторы, компрессоры.

Современные программные  средства для создания и обслуживания архивов отличаются большим объемом  функциональных возможностей, многие из которых выходят далеко за рамки простого сжатия данных и эффективно дополняют стандартные средства операционной системы. Их называют диспетчерами архивов.

К базовым функциям относятся:

·        извлечение файлов из архивов;

·        создание новых архивов;

·        добавление файлов в имеющийся архив;

·        создание самораспаковывающихся архивов;

·        создание распределенных архивов на носителях малой емкости;

·        тестирование целостности структуры архивов;

·        полное или частичное восстановление поврежденных архивов;

·        защита архивов от просмотра и несанкционированной модификации.

Средства архивации  в Windows

Формат сжатия	Средство архивации  и разархивирования
.zip	Winzip
.rar	Winrar
.arj	Winarj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 5 Вопрос 1. Алгоритм и его свойства, блок-схема алгоритмов

 

Появление алгоритмов связывают  с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой  описал способы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Само слово алгоритм возникло в Европе после перевода на латынь книги этого математика.

Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Вы постоянно сталкиваетесь  с этим понятием в различных сферах деятельности человека (кулинарные книги, инструкции по использованию различных  приборов, правила решения математических задач...). Обычно мы выполняем привычные действия не задумываясь, механически. Например, вы хорошо знаете, как открывать ключом дверь. Однако, чтобы научить этому малыша, придется четко разъяснить и сами эти действия и порядок их выполнения: 
1. Достать ключ из кармана. 
2. Вставить ключ в замочную скважину. 
3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки. 
4. Вынуть ключ.

Если вы внимательно  оглянитесь вокруг, то обнаружите множество  алгоритмов которые мы с вами постоянно  выполняем. Мир алгоритмов очень  разнообразен. Несмотря на это, удается  выделить общие свойства, которыми обладает любой алгоритм.

Свойства алгоритмов: 
1. Дискретность (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке); 
2. Детерминированность (любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае); 
3. Конечность (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения); 
4. Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными); 
5. Результативность (отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях).

Виды алгоритмов: 
1. Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке); 
2. Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено задание); 
3. Разветвляющий алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий)  
4. Вспомогательный алгоритм (алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя).

Для более наглядного представления  алгоритма широко используется графическая  форма - блок-схема, которая составляется из стандартных графических объектов.