Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Информатика Для курса 1 группы БКБО-02-16 По направлению подготовки 09.03.04
Содержание
- 1. Информатика Для курса 1 группы БКБО-02-16 По направлению подготовки 09.03.04
- 2. Содержание:Базовые понятия и определения………………………….3Представление данных. Принцип программного
- 3. Базовые понятия и определенияЗадача.Задача - координированная и систематизированная серия элементов работы, используемых для достижения результатов.
- 4. Решение задачРешение задач — процесс выполнения действий или мыслительных операций, направленный на достижение цели, заданной в рамках проблемной ситуацииБазовые понятия и определения
- 5. АлгоритмАлгоритм — набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для
- 6. Свойства алгоритмов.Это свойство указывает , что любой
- 7. Свойства алгоритмов.Это свойство указывает , что любой
- 8. Свойства алгоритмов. Это свойство определяет, что каждое
- 9. Свойства алгоритмов. Это свойство определяет, что каждое
- 10. Свойства алгоритмов. Это свойство требует, чтобы в
- 11. Способы записи алгоритмаСловесно-формульный (на естественном языке с
- 12. Словестно-формульный способA x2 + B x +
- 13. Графический способБазовые понятия и определения
- 14. Запись на языке программированияprogram example;var a,b,c: integer;d,x1,x2:real;begin
- 15. Условные графические обозначения в блок-схемахБазовые понятия и определения
- 16. ЦиклБазовые понятия и определения
- 17. ВетвлениеБазовые понятия и определения
- 18. Множественное ветвлениеБазовые понятия и определения
- 19. ПрограммаПрограмма — термин, в переводе означающий «предписание», то
- 20. Программное обеспечениеПрограммное обеспечение (ПО) — совокупность всех
- 21. Системное программное обеспечениеСистемное программное обеспечение — необходимая
- 22. Прикладное программное обеспечениеПрограммы, с помощью которых пользователь
- 23. Инструментальное программное обеспечениеК инструментальному ПО относятся системы
- 24. Информация. Информация для человека – это знания,
- 25. Единицы измерения информацииЕдиницами измерения информации являются биты
- 26. Количество информацииi – число бит информацииN – количество возможных событийБазовые понятия и определения
- 27. Размерности и их соотношения8 бит = 1
- 28. Информационные технологииИнформацио́нные техноло́гии (ИТ, от англ. information technology, IT) — широкий класс
- 29. Данные.Это значения, необходимые для выполнения программы, хранящиеся
- 30. Числа в арифметикеАрифметика — раздел математики, изучающий числа, их отношения и свойства.ЧислаБазовые понятия и определения
- 31. Выражения.Выражение в математике - это практически всё,
- 32. ОперандыОперанд в языках программирования ― аргумент операции; данные,
- 33. Знаки операций Базовые понятия и определения
- 34. ИдентификаторыИдентификаторы - имена объектов и конструкций программы
- 35. КонстантыЭто особый вид переменных, значение которых не
- 36. Законы арифметикиКоммутативностьa+b=b+a a*b=b*aБазовые понятия и определения
- 37. Законы арифметикиАссоциативностьa+(b+с)=(a+b)+c a*(b*c)=(a*b)*cБазовые понятия и определения
- 38. Законы арифметикиДистрибутивностьa*(b+с)=a*b+a*cБазовые понятия и определения
- 39. Представление данных. Принцип программного управленияОсновы алгебры логики.Алгебра –
- 40. Основы алгебры логики.В булевой алгебре высказывания принято
- 41. Простое логическое выражениеПростое логическое выражение состоит из одного
- 42. Сложное логическое выражение Сложное логическое выражение содержит высказывания, объединенные
- 43. Местность операции Логическое отрицание является одноместной операцией, так как
- 44. Таблицы истинностиВсе операции алгебры логики определяются таблицами истинности значений.
- 45. Операция НЕ — логическое отрицание (инверсия)Логическая операция
- 46. Операция ИЛИ — логическое сложение (дизъюнкция, объединение)Логическая
- 47. Операция И — логическое умножение (конъюнкция)Логическая операция
- 48. Операция «ЕСЛИ-ТО» — логическое следование (импликация)Эта операция
- 49. Операция «А тогда и только тогда, когда
- 50. Приоритет логических операцийДействия в скобкахИнверсияКонъюнкция ( &
- 51. Закон противоречияПредставление данных. Принцип программного управления
- 52. Закон исключенного третьегоПредставление данных. Принцип программного управления
- 53. Закон двойного отрицанияПредставление данных. Принцип программного управления
- 54. Законы де МорганаПредставление данных. Принцип программного управления
- 55. Законы повторенияA & A = A; A
- 56. Законы склеиванияПредставление данных. Принцип программного управления
- 57. Пример использования законов алгебры логикиПредставление данных. Принцип программного управления
- 58. Применение таблиц истинности к логическим функциямПредставление данных. Принцип программного управления
- 59. Системы счисленияЧисла записываются с использованием особых знаковых
- 60. Виды систем счисленияСистемы счислениянепозиционные
- 61. Виды систем счисленияНаиболее употребляемыми в настоящее время
- 62. Системы со связанными основаниямиПредставление данных. Принцип программного управления
- 63. Двоичная арифметика. Сложение. Пример 1. Сложить
- 64. Двоичная арифметика. Вычитание.Если нам необходимо найти разность
- 65. Двоичная арифметика. Вычитание.1100112 – 0010012 =
- 66. Двоичная арифметика. Умножение.0 * 0 = 0
- 67. Двоичная арифметика. Умножение.+ Получаем:
- 68. Базовая структура ЭВМ. Принцип фон Неймана.Представление данных. Принцип программного управления
- 69. Системный блокЭВМ образца 1967гПредставление данных. Принцип программного управления
- 70. Единицы измерения ёмкости запоминающих устройствПредставление данных. Принцип программного управления
- 71. Представление целых и вещественных чисел в памяти
- 72. Целые числа без знакаОбычно занимают в памяти
- 73. Целые числа со знакомОбычно занимают в памяти
- 74. Способы записи целых чисел в памяти компьютераВ
- 75. Обратный код Получается инвертированием всех цифр
- 76. Дополнительный кодПолучается образованием обратного кода с последующем
- 77. Кодирование вещественных чиселФорма с плавающей точкой использует
- 78. Например, число 25,324 можно записать в таком
- 79. Получается, что представление числа в форме
- 80. Пусть в памяти компьютера вещественное число представляется
- 81. Что такое машинный порядок? В семи двоичных
- 82. Итак, машинный порядок смещён относительно математического на
- 83. Теперь мы можем записать внутреннее представление числа
- 84. Представление символьной информацииДля представления текстовой информации достаточно
- 85. Таблицы символовДля представления символов и соответствующих им
- 86. Представление данных. Принцип программного управления
- 87. Типы данныхЦелые числаВещественные числа (дробные)СимволыСтрокиЛогический операнд (да/нет, true/false)Представление данных. Принцип программного управления
- 88. Методологии и языки программированияСтадии и этапы разработки
- 89. Стандарт ГОСТ 34.601-90Стандарт ГОСТ 34.601-90 предусматривает следующие стадии и этапы создания
- 90. Модели жизненного циклаМодель жизненного цикла ПО — структура,
- 91. Водопадная (каскадная, последовательная) модельВодопадная модель жизненного цикла
- 92. Методологии и языки программирования
- 93. Итерационная модельМодель предполагает разбиение жизненного цикла проекта
- 94. Методологии и языки программирования
- 95. Спиральная модельСпиральная модель была разработана в середине
- 96. Методологии и языки программирования
- 97. Проблемы программированияЛокальное программированиеГлобальное программированиеМетодологии и языки программирования
- 98. Локальное программированиеПроблемы системы типовПри передачи значения одного
- 99. Глобальное программированиеПри работе с программными компонентами, написанными
- 100. Методологии программированияМетодология программирования — совокупность методов, применяемых на
- 101. Классификация по ядрамПри подходе к методологии, как
- 102. Методология структурного программированияСтрукту́рное программи́рование — методология разработки программного обеспечения,
- 103. Методология императивного программированияИмперативное программирование — это парадигма программирования, которая
- 104. Методология объектно-ориентированного программированияВ центре ООП находится понятие
- 105. Методология функционального программированияФункциональное программирование — раздел дискретной математики и парадигма программирования,
- 106. Методология логического программированияЛогическое программирование — парадигма программирования, основанная на
- 107. Методология программирования в ограниченияхПрограммирование в ограничениях (или программирование ограничениями)
- 108. Структурное программирование.Методологии и языки программирования
- 109. Пошаговая детализация и нисходящее проектированиеТехнология нисходящего проектирования
- 110. Пример пошаговой детализацииМетодологии и языки программирования
- 111. Методологии и языки программирования
- 112. Абстракция Абстрагирование — это способ выделить набор значимых характеристик
- 113. Классификация языков программированияМетодологии и языки программирования
- 114. Структуры данных. Основы проектирования баз данныхМассивыМассив –
- 115. ПримерОписать алгоритм доставки свежего номера газеты во
- 116. Записи.Запись – единица хранения информации в базе данныхСтруктуры данных. Основы проектирования баз данных
- 117. Основные операции над структурами данныхНад всеми структурами
- 118. Динамические структуры данных. Списки.ХарактеристикиДлина списка. Количество элементов
- 119. Динамические структуры данных. Стеки.Концептуально, структура данных —
- 120. Динамические структуры данных. Деревья.Дерево — одна из наиболее
- 121. Дерево – это структура данных, представляющая собой
- 122. Все вершины, в которые входят ветви, исходящие
- 123. Поддерево – часть древообразной структуры данных, которая
- 124. Списочное представление деревьев основано на элементах, соответствующих
- 125. При обходе все вершины дерева должны посещаться
- 126. Структурная схема типов данныхСтруктуры данных. Основы проектирования баз данных
- 127. Информационная система.Информационная система это совокупность технического, программного и организационного обеспечения,
- 128. Классификация ИСПо степени распределённости отличают:настольные (desktop), или локальные ИС, в
- 129. База данных.База данных – совокупность данных, организованных
- 130. Требования пользователей к базам данныхВысокое быстродействие (малое
- 131. Проектирование баз данныхСтруктуры данных. Основы проектирования баз данных
- 132. Структуры данных. Основы проектирования баз данных
- 133. Построение инфологической моделиСтруктуры данных. Основы проектирования баз данных
- 134. Модель «сущность-связь»Структуры данных. Основы проектирования баз данных
- 135. Типы отношений в модели «сущность-связь»Структуры данных. Основы проектирования баз данных
- 136. Модели данных.Модель данных - совокупность структур данных
- 137. Иерархическая модельИерархическая модель данных — представление базы данных в виде древовидной (иерархической)
- 138. Сетевая модель.Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит
- 139. Реляционная модельРеляционная модель данных – логическая модель данных,
- 140. Реляционная модельСтруктуры данных. Основы проектирования баз данных
- 141. Отношения между таблицами. Связь 1:1Одной записи Таблицы
- 142. Отношения между таблицами. Связь 1:М и М:1Одной
- 143. Отношения между таблицами. Связь М:ММногим записям Таблицы
- 144. Нормализация таблиц базы данных. Первая нормальная форма.Структуры данных. Основы проектирования баз данных
- 145. Нормализация таблиц базы данных. Вторая нормальная форма.Структуры данных. Основы проектирования баз данных
- 146. Нормализация таблиц базы данных. Вторая нормальная форма.Структуры данных. Основы проектирования баз данных
- 147. Системы управления базами данныхСистема управления базами данных (СУБД) —
- 148. Базы данных и компьютерные сетиСтруктуры данных. Основы проектирования баз данных
- 149. Сетевые базы данных.Структуры данных. Основы проектирования баз данных
- 150. Распределенные базы данныхСтруктуры данных. Основы проектирования баз данных
- 151. Скачать презентанцию
Содержание:Базовые понятия и определения………………………….3Представление данных. Принцип программного управления…………………………………………………….39Методологии и языки программирования……………..88Структуры данных. Основы проектирования баз данных.………………………………………………………..114Москва, 2016Кафедра «Информатика»
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Информатика
Для курса 1 группы БКБО-02-16
По направлению подготовки
09.03.04 «Программная инженерия»
Москва, 2016
Кафедра
«Информатика»
Слайд 2Содержание:
Базовые понятия и определения………………………….3
Представление данных. Принцип программного управления…………………………………………………….39
Методологии и языки
программирования……………..88
Структуры данных. Основы проектирования баз данных.………………………………………………………..114
Москва, 2016
Кафедра «Информатика»
Слайд 3Базовые понятия и определения
Задача.
Задача - координированная и систематизированная серия элементов
работы, используемых для достижения результатов.
Слайд 4Решение задач
Решение задач — процесс выполнения действий или мыслительных операций, направленный на достижение цели, заданной
в рамках проблемной ситуации
Базовые понятия и определения
Слайд 5Алгоритм
Алгоритм — набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за
конечное число действий.
Алгоритмизация – процесс разработки алгоритма (плана действий) для
решения задачи. Алгоритмы реализованные на компьютере решают сложные задачи:в медицине;
в производстве;
в сфере безопасности
Базовые понятия и определения
Слайд 6Свойства алгоритмов.
Это свойство указывает , что любой алгоритм должен состоять
из конкретных действий, следующих в определенном порядке.
Дискретность
Базовые понятия и
определения
Слайд 7Свойства алгоритмов.
Это свойство указывает , что любой алгоритм должен состоять
из конкретных действий, следующих в определенном порядке.
Детерминированность
Базовые понятия и
определения
Слайд 8Свойства алгоритмов.
Это свойство определяет, что каждое действие в отдельности
и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения
Конечность
Базовые понятия и
определения
Слайд 9Свойства алгоритмов.
Это свойство определяет, что каждое действие в отдельности
и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения
Конечность
Базовые понятия и
определения
Слайд 10Свойства алгоритмов.
Это свойство требует, чтобы в алгоритме не было
ошибок. Алгоритм должен всегда приводить к
какому – либо результату.
Результативность
Базовые
понятия и определения
Слайд 11Способы записи алгоритма
Словесно-формульный (на естественном языке с использованием математических формул)
Графический
(блок-схема)
На языке программирования (программа)
Базовые понятия и определения
Слайд 12Словестно-формульный способ
A x2 + B x + C = 0
Начать.
Ввод
A, B, C.
D = B2 - 4 A C.
Если D
< 0, то идти к п. 6.Если D > 0, то идти к п. 8.
Действительных корней нет.
Идти к п. 10.
X1 = (- B - ) / 2 A ; X2 = (- B + ) / 2 A .
Вывести значения X1 и X2.
Закончить.
Базовые понятия и определения
Слайд 14Запись на языке программирования
program example;
var a,b,c: integer;d,x1,x2:real;
begin
writeln
('a,b,c');
readln (a,b,c);
d:=sqr(b)-4*a*c;
if d<0 then begin
writeln ('no korny');
end
else
begin
x1:=(-b-sqrt(d))/2*a;
x2:=(-b+sqrt(d))/2*a;
writeln ('x1=',x1,' x2=',x2);
end;
readln;
end.
Базовые понятия и определения
Слайд 19Программа
Программа — термин, в переводе означающий «предписание», то есть предварительное описание
предстоящих событий или действий, регламентированное алгоритмом.
Базовые понятия и определения
Слайд 20Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) — совокупность всех программ, хранящихся на
всех устройствах долговременной памяти компьютера.
Программное обеспечение
Системное
Прикладное
Инструментальное
Базовые понятия и определения
Слайд 21Системное программное обеспечение
Системное программное обеспечение — необходимая часть ПО, без
которой не может работать компьютер.
Главной частью системного ПО является операционная
система (ОС).Некоторые ОС: MS-DOS, Windows, Linux, MACos, Android.
Также к системному ПО можно отнести:
обслуживания дисков (копирование, форматирование, «лечение» и пр.)
сжатия файлов (архиваторы)
антивирусы
Базовые понятия и определения
Слайд 22Прикладное программное обеспечение
Программы, с помощью которых пользователь может решать свои
информационные задачи, не прибегая к программированию, называются прикладными программами.
К ним
относятся:текстовые и графические редакторы;
табличные процессоры;
системы управления базами данных;
коммуникационные (сетевые) программы.
Базовые понятия и определения
Слайд 23Инструментальное программное обеспечение
К инструментальному ПО относятся системы программирования.
Системы программирования —
инструмент для работы программиста.
Существует много языков программирования:
Бейсик;
Паскаль;
Фортран;
Си;
...
Базовые понятия и определения
Слайд 24Информация.
Информация для человека – это знания, которые он
получает из различных источников.
Свойства информации
Понятность
Полезность
Достоверность
Актуальность
Полнота
Точность
Базовые понятия и определения
Слайд 25Единицы измерения информации
Единицами измерения информации являются биты (0 и 1)
и байты.
1 байт – это 8 битов.
Базовые понятия и
определения
Слайд 26Количество информации
i – число бит информации
N – количество возможных событий
Базовые
понятия и определения
Слайд 27Размерности и их соотношения
8 бит = 1 байт
1 Кб =
1024 байта
1 Мб = 1024 Кб
1 Гб = 1024 Мб
1
Тб = 1024 ГбБазовые понятия и определения
Слайд 28Информационные технологии
Информацио́нные техноло́гии (ИТ, от англ. information technology, IT) — широкий класс дисциплин и областей
деятельности, относящихся к технологиям создания, сохранения, управления и обработки данных, в том числе с
применением вычислительной техники. В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для создания, хранения, обработки, ограничения к передаче и получению информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.Базовые понятия и определения
Слайд 29Данные.
Это значения, необходимые для выполнения программы, хранящиеся в ячейках памяти.
Типы
данных – числовые и текстовые
Операции с данными:
ввод (сбор) данных — накопление
данных с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;формализация данных — приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, для повышения их доступности;
фильтрация данных — это отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для повышения достоверности и адекватности;
сортировка данных — это упорядочивание данных по заданному признаку с целью удобства их использования;
архивация — это организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме;
защита данных — включает меры, направленные на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;
транспортировка данных — приём и передача данных между участниками информационного процесса;
преобразование данных — это перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.
Базовые понятия и определения
Слайд 30Числа в арифметике
Арифметика — раздел математики, изучающий числа, их отношения и свойства.
Числа
Базовые понятия
и определения
Слайд 31Выражения.
Выражение в математике - это практически всё, с чем мы
собственно и имеем дело в математике. Уравнения, дроби, примеры, формулы...
1+1 - это выражение;
a+b+c - это выражение;
уравнение 5x+12=37 - это 2 математических выражения, соединённые знаком равенства;
дробь - математическое выражение, состоящее из числителя и знаменателя.
Базовые понятия и определения
Слайд 32Операнды
Операнд в языках программирования ― аргумент операции; данные, которые обрабатываются командой;
грамматическая конструкция, обозначающая выражение, задающее значение аргумента операции; иногда операндом
называют место, позицию в тексте, где должен стоять аргумент операции. Отсюда понятие местности, или арности, операции, то есть числа аргументов операции.Виды операндов:
Целые числа
Вещественные числа (дробные)
Символы
Строки
Логический операнд (да/нет, true/false)
Базовые понятия и определения
Слайд 34Идентификаторы
Идентификаторы - имена объектов и конструкций программы (меток, констант, типов,
переменных, типов, процедур, функций, объектов, модулей, программ, полей в записях
и т.д.).Имя состоит из латинской буквы, за которой могут следовать латинские буквы, цифры или символ подчеркивания.
Примеры:
first – правильно
a1 – правильно
1q – НЕ правильно
Базовые понятия и определения
Слайд 35Константы
Это особый вид переменных, значение которых не меняется на протяжении
работы всей программы.
Примеры:
Pi=3.14
M12=‘Декабрь’
Базовые понятия и определения
Слайд 37Законы арифметики
Ассоциативность
a+(b+с)=(a+b)+c
a*(b*c)=(a*b)*c
Базовые понятия и определения
Слайд 39Представление данных. Принцип программного управления
Основы алгебры логики.
Алгебра – это раздел математики,
предназначенный для описания действий над переменными величинами, которые принято обозначать
строчными буквами латинского алфавита – а, b, x, y и т.д. Действия над переменными величинами записываются в виде математических выражений.Алгеброй логики называется аппарат, который позволяет выполнять действия над высказываниями.
Алгебру логику называют также алгеброй Буля, или булевой алгеброй, по имени английского математика Джорджа Буля, разработавшего в XIX веке ее основные положения.
Слайд 40Основы алгебры логики.
В булевой алгебре высказывания принято обозначать прописными латинскими
буквами: A, B, X, Y. В алгебре Буля введены три
основные логические операции с высказываниями: сложение, умножение, отрицание. Определены аксиомы (законы) алгебры логики для выполнения этих операций. Действия, которые производятся над высказываниями, записываются в виде логических выражений.Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 41Простое логическое выражение
Простое логическое выражение состоит из одного высказывания и не
содержит логические операции. В простом логическом выражении возможно только два
результата — либо «истина», либо «ложь».Примеры:
a>b
существует a
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 42Сложное логическое выражение
Сложное логическое выражение содержит высказывания, объединенные логическими операциями. По
аналогии с понятием функции в алгебре сложное логическое выражение содержит
аргументы, которыми являются высказывания.В качестве основных логических операций в сложных логических выражениях используются следующие:
• НЕ (логическое отрицание, инверсия);
• ИЛИ (логическое сложение, дизъюнкция);
• И (логическое умножение, конъюнкция).
Пример:
login=‘Vasya’ и pass=‘123’
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 43Местность операции
Логическое отрицание является одноместной операцией, так как в ней участвует
одно высказывание. Логическое сложение и умножение — двуместные операции, в
них участвует два высказывания. Существуют и другие операции, например операции следования и эквивалентности, правило работы которых можно вывести на основании основных операций.Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 44Таблицы истинности
Все операции алгебры логики определяются таблицами истинности значений. Таблица истинности определяет
результат выполнения операции для всех возможных логических значений исходных высказываний. Количество
вариантов, отражающих результат применения операций, будет зависеть от количества высказываний в логическом выражении, например:таблица истинности одноместной логической операции состоит из двух строк: два различных значения аргумента — «истина» (1) и «ложь» (0) и два соответствующих им значения функции;
в таблице истинности двуместной логической операции — четыре строки: 4 различных сочетания значений аргументов — 00, 01, 10 и 11 и 4 соответствующих им значения функции;
если число высказываний в логическом выражении N, то таблица истинности будет содержать 2N строк, так как существует 2N различных комбинаций возможных значений аргументов.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 45Операция НЕ — логическое отрицание (инверсия)
Логическая операция НЕ применяется к
одному аргументу, в качестве которого может быть и простое, и
сложное логическое выражение. Результатом операции НЕ является следующее:• если исходное выражение истинно, то результат его отрицания будет ложным;
• если исходное выражение ложно, то результат его отрицания будет истинным.
Для операции отрицания НЕ приняты следующие условные обозначения:
не А, Ā, not A, ¬А.
Результат операции отрицания НЕ определяется следующей таблицей истинности:
Результат операции отрицания истинен, когда исходное высказывание ложно, и наоборот.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 46Операция ИЛИ — логическое сложение (дизъюнкция, объединение)
Логическая операция ИЛИ выполняет
функцию объединения двух высказываний, в качестве которых может быть и
простое, и сложное логическое выражение. Высказывания, являющиеся исходными для логической операции, называют аргументами. Результатом операции ИЛИ является выражение, которое будет истинным тогда и только тогда, когда истинно будет хотя бы одно из исходных выражений.Применяемые обозначения: А или В, А V В, A or B.
Результат операции ИЛИ определяется следующей таблицей истинности:
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 47Операция И — логическое умножение (конъюнкция)
Логическая операция И выполняет функцию
пересечения двух высказываний (аргументов), в качестве которых может быть и
простое, и сложное логическое выражение. Результатом операции И является выражение, которое будет истинным тогда и только тогда, когда истинны оба исходных выражения.Применяемые обозначения: А и В, А Λ В, A & B, A and B.
Результат операции И определяется следующей таблицей истинности:
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 48Операция «ЕСЛИ-ТО» — логическое следование (импликация)
Эта операция связывает два простых
логических выражения, из которых первое является условием, а второе —
следствием из этого условия.Применяемые обозначения:
если А, то В; А влечет В; if A then В; А→ В.
Таблица истинности:
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 49Операция «А тогда и только тогда, когда В» (эквивалентность, равнозначность)
Применяемое
обозначение: А ↔ В, А ~ В.
Таблица истинности:
Примеры:
1. День сменяет
ночь тогда и только тогда, когда солнце скрывается за горизонтом;2. Добиться результата в спорте можно тогда и только тогда, когда приложено максимум усилий.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 50Приоритет логических операций
Действия в скобках
Инверсия
Конъюнкция ( & )
Дизъюнкция ( V
)
Импликация ( → )
Эквивалентность ( ↔ )
Представление данных. Принцип программного
управления
Слайд 55Законы повторения
A & A = A; A v A =
A;
В & В = В; В v В =
В.Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 57Пример использования законов алгебры логики
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 58Применение таблиц истинности к логическим функциям
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 59Системы счисления
Числа записываются с использованием особых знаковых систем, которые называются
системами счисления, в них числа записываются по определенным правилам с
помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами.Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 60Виды систем счисления
Системы счисления
непозиционные
позиционные I (1), V (5),
X (10) 20162*1000+0*100 +1*10+4*1
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 61Виды систем счисления
Наиболее употребляемыми в настоящее время позиционными системами являются:
2 — двоичная (в дискретной
математике, информатике, программировании);
3 — троичная;
8 — восьмеричная;
10 — десятичная (используется повсеместно);
12 — двенадцатеричная (счёт дюжинами);
16 — шестнадцатеричная (используется в программировании, информатике);
60 — шестидесятеричная (единицы измерения времени, измерение углов и, в частности, координат, долготы и широты)
Представление
данных. Принцип программного управления
Слайд 63Двоичная арифметика. Сложение.
Пример 1. Сложить двоичные числа:
1001112 + 111012.
РЕШЕНИЕ:
100111
11101
+
1000100
В итоге получаем:
1001112 + 111012 = 10001002
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 64Двоичная арифметика. Вычитание.
Если нам необходимо найти разность двух
двоичных чисел,
то нужно:
Сравнять количество разрядов обоих чисел;
Инвертировать вычитаемое путем замены нулей
единицами,
а единицы – нулями;3. Добавить дополнительную единицу;
4. Сложить оба числа;
5. Удалить единицу самого старшего разряда.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 65Двоичная арифметика. Вычитание.
1100112 – 0010012 =
110011
110110
+
1101010
Отбрасываем единицу старшего разряда,
получаем:
101010.В итоге получаем:
1100112 – 10012 = 1010102
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 66Двоичная арифметика. Умножение.
0 * 0 = 0
1 * 0 = 0
1 * 1 = 1Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 67Двоичная арифметика. Умножение.
+
Получаем:
11011012 * 1012 = 10001000012
1101101
1011101101
1101101
1000100001
*
11011012 * 1012.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 68Базовая структура ЭВМ.
Принцип фон Неймана.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 70Единицы измерения ёмкости запоминающих устройств
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 71Представление целых и вещественных чисел в памяти ЭВМ
Целые числа
Целые числа
без знака
(только положительные)
Целые числа со знаком (положительные и отрицательные)
Представление
данных. Принцип программного управления
Слайд 72Целые числа без знака
Обычно занимают в памяти один или два
байта.
В однобайтовом формате значения от 000000002 до 111111112
(0…255)Пример 7210=10010002
Биты числа
номера разрядов 7 6 5 4 3 2 1 0
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 73Целые числа со знаком
Обычно занимают в памяти компьютера 1, 2
или 4 байта, при этом самый левый (старший) разряд содержит
информацию о знаке числа. Знак «+» кодируется 0, а «-» - 1Знак числа «+»
110=12
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 74Способы записи целых чисел в памяти компьютера
В компьютерной технике применяются
три формы записи (кодирования) целых отрицательных чисел: прямой код, обратный
код, дополнительный код.Прямой код
Знак числа «-»
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 75Обратный код
Получается инвертированием всех цифр двоичного кода абсолютной
величины числа, включая разряд знака: нули заменяются единицами, а единицы
– нулями.Пример
Число: -1.
Код модуля числа: 0 0000001.
Обратный код числа: 1 1111110.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 76Дополнительный код
Получается образованием обратного кода с последующем прибавлением единицы к
его младшему разряду.
Пример
Число: -1.
Код модуля числа: 0 0000001.
Обратный
код числа: 1 1111110+1
1 1111111
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 77Кодирование вещественных чисел
Форма с плавающей точкой использует представление вещественного числа
R в виде произведения мантиссы m на основание системы счисления
р в некоторой целой степени n, которую называют порядком:R = m * рn
m – мантисса,
n – порядок,
p – основание системы.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 78Например, число 25,324 можно записать в таком виде: 0.25324х102.
Здесь
m=0.25324 — мантисса,
n=2 — порядок. Порядок указывает, на какое
количество позиций и в каком направлении должна «переплыть», т.е. сместиться десятичная точка в мантиссе. Отсюда название «плавающая точка».Однако справедливы и следующие равенства:
25,324 = 2,5324*101 = 0,0025324*104 = 2532,4*102 и т.п.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 79 Получается, что представление числа в форме с плавающей точкой
неоднозначно.
Чтобы не было неоднозначности, в ЭВМ используют нормализованное
представление числа в форме с плавающей точкой. Мантисса в нормализованном представлении должна удовлетворять условию:0,1p ≤ m < 1p.
Иначе говоря, мантисса меньше единицы и первая значащая цифра — не ноль. Значит для рассмотренного числа нормализованным представлением будет: 25,324=0.25324 * 102.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 80Пусть в памяти компьютера вещественное число представляется в форме с
плавающей точкой в двоичной системе счисления (р=2) и занимает ячейку
размером 4 байта. В ячейке должна содержаться следующая информация о числе: знак числа, порядок и значащие цифры мантиссы. Вот как эта информация располагается в ячейке:1-й байт 2-й байт 3-й байт 4-й байт
В старшем бите 1-го байта хранится знак числа. В этом разряде 0 обозначает плюс, 1 — минус. Оставшиеся 7 бит первого байта содержат машинный порядок. В следующих трех байтах хранятся значащие цифры мантиссы.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 81Что такое машинный порядок?
В семи двоичных разрядах помещаются двоичные
числа в диапазоне от 0000000 до 1111111. В десятичной системе
это соответствует диапазону от 0 до 127. Всего 128 значений. Знак порядка в ячейке не хранится. Но порядок, очевидно, может быть как положительным так и отрицательным. Разумно эти 128 значений разделить поровну между положительными и отрицательными значениями порядка. В таком случае между машинным порядком и истинным (назовем его математическим) устанавливается следующее соответствие:Если обозначить машинный порядок Мр, а математический — р, то связь между ними выразится такой формулой:
Мр = р + 64.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 82Итак, машинный порядок смещён относительно математического на 64 единицы и
имеет только положительные значения. При выполнении вычислений с плавающей точкой
процессор это смещение учитывает.В двоичной системе счисления смещение:
Мр2 = р2+100 00002
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 83Теперь мы можем записать внутреннее представление числа 25,324 в форме
с плавающей точкой.
1)Переведем его в двоичную систему счисления с
24 значащими цифрами. 25,32410= 11001,01010010111100011012
2)Запишем в форме нормализованного двоичного числа с плавающей точкой:
0,110010101001011110001101*10101
Здесь мантисса, основание системы счисления (210=102) и порядок (510=1012)записаны в двоичной системе.
3) Вычислим машинный порядок.
Мр2 = 101 + 100 0000 = 100 0101.
4) Запишем представление числа в ячейке памяти.
порядок
мантисса
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 84Представление символьной информации
Для представления текстовой информации достаточно 256 различных символов.
N
= 2I, 256 = 2I , 28 = 2I ,I
= 8 битовДля кодирования каждого знака требуется количество информации, равное 8 битам.
Для представления текста в памяти компьютера необходимо представить его в двоичной знаковой системе.
Каждому знаку необходимо поставить в соответствие уникальный двоичный код в интервале от 00000000 до 11111111 (в десятичном коде от 0 до 255)
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 85Таблицы символов
Для представления символов и соответствующих им кодов используется кодовая
таблица.
В качестве стандарта во всем мире принята таблица ASCII (American
Standard Code for Information Interchange – Американский стандартный код для обмена информацией). Условно таблица разделена на части:от 0 до 32 коды соответствуют операциям;
с 33 по 127 соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания;
со 128 по 255 являются национальными.
Представление данных. Принцип программного управления
Слайд 87Типы данных
Целые числа
Вещественные числа (дробные)
Символы
Строки
Логический операнд (да/нет, true/false)
Представление данных. Принцип
программного управления
Слайд 88Методологии и языки программирования
Стадии и этапы разработки программ.
Определяются стандартами:
ГОСТ
34.601-90
ISO/IEC 12207:2008 «System and software engineering — Software life cycle processes»
(российский аналог — ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010 Информационная технология. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств)
Слайд 89Стандарт ГОСТ 34.601-90
Стандарт ГОСТ 34.601-90 предусматривает следующие стадии и этапы создания автоматизированной системы:
Формирование требований
к АС
Разработка концепции АС
Техническое задание
Эскизный проект
Технический проект
Рабочая документация
Ввод в действие
Сопровождение
АС.Методологии и языки программирования
Слайд 90Модели жизненного цикла
Модель жизненного цикла ПО — структура, определяющая последовательность выполнения
и взаимосвязи процессов, действий и задач на протяжении жизненного цикла.
Модель жизненного цикла зависит от специфики, масштаба и сложности проекта и специфики условий, в которых система создается и функционирует.Модель ЖЦ ПО включает в себя:
Стадии;
Результаты выполнения работ на каждой стадии;
Ключевые события — точки завершения работ и принятия решений.
Методологии и языки программирования
Слайд 91Водопадная (каскадная, последовательная) модель
Водопадная модель жизненного цикла была предложена в
1970 г. Уинстоном Ройсом. Она предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта
в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе. Требования, определенные на стадии формирования требований, строго документируются в виде технического задания и фиксируются на все время разработки проекта. Каждая стадия завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.Этапы проекта в соответствии с каскадной моделью:
Формирование требований;
Проектирование;
Реализация;
Тестирование;
Внедрение;
Эксплуатация и сопровождение.
Методологии и языки программирования
Слайд 93Итерационная модель
Модель предполагает разбиение жизненного цикла проекта на последовательность итераций,
каждая из которых напоминает «мини-проект», включая все процессы разработки в
применении к созданию меньших фрагментов функциональности, по сравнению с проектом в целом. Цель каждой итерации — получение работающей версии программной системы, включающей функциональность, определённую интегрированным содержанием всех предыдущих и текущей итерации. Результат финальной итерации содержит всю требуемую функциональность продукта. Таким образом, с завершением каждой итерации продукт получает приращение — инкремент — к его возможностям, которые, следовательно, развиваются эволюционно. Итеративность, инкрементальность и эволюционность в данном случае есть выражение одного и то же смысла разными словами со слегка разных точек зрения[3].Методологии и языки программирования
Слайд 95Спиральная модель
Спиральная модель была разработана в середине 1980-х годов Барри Боэмом.
При использовании этой модели ПО создается в несколько итераций (витков спирали).
Каждая итерация
соответствует созданию фрагмента или версии ПО, на ней уточняются цели и характеристики проекта, оценивается качество полученных результатов и планируются работы следующей итерации.На каждой итерации оцениваются:
риск превышения сроков и стоимости проекта;
необходимость выполнения ещё одной итерации;
степень полноты и точности понимания требований к системе;
целесообразность прекращения проекта.
Методологии и языки программирования
Слайд 97Проблемы программирования
Локальное
программирование
Глобальное
программирование
Методологии и языки программирования
Слайд 98Локальное программирование
Проблемы системы типов
При передачи значения одного типа данных с
разным размером выделяемой памяти (int(2) -> double(8))
Проблемы с метаданными
При использовании
компиллировании программного кода помимо исполняемого когда они наполняются инструкциями по обработке Проблемы выполнения
Сложность с внедрением части кода написанного на другом языке в программу
Методологии и языки программирования
Слайд 99Глобальное программирование
При работе с программными компонентами, написанными разными программистами и
при помощи разных языков программирования в различных средах, и последующих
попытках собрать эти компоненты в одну распределенную систему, программисту придется решить бесчисленное множество проблем глобального программирования.Проблема именования (Naming)
Определение имен переменных разными разработчиками
Обработка ошибок (error handling) При возникновении ошибок возвращаемый код не унифицирован
Безопасность (security)
Нет гарантий при передачи данных через Интернет
Контроль версий (versioning)
Несовместимость версий ПО
Масштабируемость (scalability)
Невозможность использования большого количества пользователей (Интернет)
Методологии и языки программирования
Слайд 100Методологии программирования
Методология программирования — совокупность методов, применяемых на различных стадиях жизненного цикла
программного обеспечения и имеющих общий философский подход.
Классификации:
Классификация по ядрам
Классификация по топологической
спецификеКлассификация по специфике реализации
Методологии и языки программирования
Слайд 101Классификация по ядрам
При подходе к методологии, как имеющей ядро, соответствующее способу
описания алгоритма, и дополнительные особенности, можно выделить следующие пять основных ядер
методологий:Методология императивного программирования
Методология структурного программирования
Методология ООП
Методология функционального программирования
Методология логическое программирование
Методология программирования в ограничениях
Методологии и языки программирования
Слайд 102Методология структурного программирования
Структу́рное программи́рование — методология разработки программного обеспечения, в основе которой
лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков. Предложена в 70-х
годах XX века Э. Дейкстрой, разработана и дополнена Н. Виртом.В соответствии с данной методологией любая программа представляет собой структуру, построенную из трёх типов базовых конструкций:
последовательное исполнение — однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы;
ветвление — однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения некоторого заданного условия;
цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется некоторое заданное условие (условие продолжения цикла).
В программе базовые конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом, но никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается.
Методологии и языки программирования
Слайд 103Методология императивного программирования
Императивное программирование — это парадигма программирования, которая описывает процесс вычисления
в виде инструкций, изменяющих состояние программы. Императивная программа очень похожа на
приказы, выражаемые повелительным наклонением в естественных языках, то есть это последовательность команд, которые должен выполнить компьютер.Методологии и языки программирования
Слайд 104Методология объектно-ориентированного программирования
В центре ООП находится понятие объекта. Объект — это
сущность, которой можно посылать сообщения, и которая может на них
реагировать, используя свои данные. Объект — это экземпляр класса. Данные объекта скрыты от остальной программы.Методологии и языки программирования
Слайд 105Методология функционального программирования
Функциональное программирование — раздел дискретной математики и парадигма программирования, в которой процесс вычисления
трактуется как вычисление значений функций в математическом понимании последних.
Методологии и языки программирования
Слайд 106Методология логического программирования
Логическое программирование — парадигма программирования, основанная на автоматическом доказательстве теорем,
а также раздел дискретной математики, изучающий принципы логического вывода информации
на основе заданных фактов и правил вывода. Логическое программирование основано на теории и аппарате математической логики с использованием математических принципов резолюций.Методологии и языки программирования
Слайд 107Методология программирования в ограничениях
Программирование в ограничениях (или программирование ограничениями) является парадигмой программирования, в
которой отношения между переменными указаны в форме ограничений. Ограничения определяют
не последовательность шагов для исполнения, а свойства искомого решения. Ограничения, которые используются в программировании в ограничениях, бывают различных видов: те, которые используются в задачах удовлетворения ограничений (например, «А или В истинно»), те, которые решаются симплекс-алгоритмом (например, «x ≤ 5») и другие. Ограничения, как правило, встроены в язык программирования или осуществляются через отдельные программные библиотеки.Методологии и языки программирования
Слайд 109Пошаговая детализация и нисходящее проектирование
Технология нисходящего проектирования с пошаговой детализацией
является неотъемлемой частью создания хорошо структурированных программ. При написании программы
с использованием этой технологии вся задача рассматривается как единственное предложение (вершина), выражающее общее назначение программы. Так как вершина редко отображает достаточное количество деталей, на основании которых можно написать программу, то поэтому надо начинать процесс детализации. Вершина разделяется на ряд более мелких задач в том порядке, в котором эти задачи должны выполнятся. В результате получим первую детализацию. Далее каждая из подзадач разбивается на подзадачи, принадлежащие второму уровню детализации. Программист завершает процесс нисходящей разработки с пошаговой детализацией, когда алгоритм настолько детализирован, чтобы его можно было бы преобразовать в программу.Методологии и языки программирования
Слайд 112Абстракция
Абстрагирование — это способ выделить набор значимых характеристик объекта, исключая из
рассмотрения незначимые. Соответственно, абстракция — это набор всех таких характеристик.
Инкапсуляция
Инкапсуляция — это
свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними в классе, и скрыть детали реализации от пользователя.Наследование
Наследование — это свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью. Класс, от которого производится наследование, называется базовым, родительским или суперклассом. Новый класс — потомком, наследником или производным классом.
Полиморфизм
Полиморфизм — это свойство системы использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о типе и внутренней структуре объекта.
Методологии и языки программирования
Слайд 114Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Массивы
Массив – группа элементов одного
типа, объединенных под общим именем.
Индекс – что-то (чаще всего номер),
что позволяет отличать элементы массива один от другого и обращаться к ним.Книга состоит из множества однотипных элементов – страниц, у каждой страницы есть номер (индекс), все страницы объединены под одним названием (название книги)
Слайд 115Пример
Описать алгоритм доставки свежего номера газеты во все квартиры дома,
если квартиры нумеруются от 1 до 100.
Структуры данных. Основы проектирования
баз данных
Слайд 116Записи.
Запись – единица хранения информации в базе данных
Структуры данных. Основы
проектирования баз данных
Слайд 117Основные операции над структурами данных
Над всеми структурами данных могут выполняться
четыре операции:
создание,
уничтожение,
выбор (доступ),
обновление.
Структуры данных. Основы проектирования
баз данных
Слайд 118Динамические структуры данных. Списки.
Характеристики
Длина списка. Количество элементов в списке.
Списки могут
быть типизированными или нетипизированными. Если список типизирован, то тип его элементов задан, и
все его элементы должны иметь типы, совместимые с заданным типом элементов списка. Обычно списки, реализованные при помощи массивов, являются типизированными.Список может быть сортированным или несортированным
В зависимости от реализации может быть возможен произвольный доступ к элементам списка.
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 119Динамические структуры данных. Стеки.
Концептуально, структура данных — стек очень проста:
она позволяет добавлять или удалять элементы в определенном порядке. Каждый
раз, когда добавляется элемент, он попадает на вершину стека, единственный элемент, который может быть удален из стека — элемент, который находится на вершине стека.Таким образом, стек, как принято говорить, «первым пришел, последним ушел — FILO» или «последним пришел, первым ушел — LIFO». Первый элемент, добавленный в стек будет удален из него в последнюю очередь.
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 120Динамические структуры данных. Деревья.
Дерево — одна из наиболее широко распространённых структур данных в информатике,
эмулирующая древовидную структуру в виде набора связанных узлов. Является связанным графом, не содержащим
циклы.Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 121
Дерево – это структура данных, представляющая собой совокупность элементов и
отношений, образующих иерархическую структуру этих элементов .
Каждый элемент дерева
называется вершиной (узлом) дерева. Вершины дерева соединены направленными дугами, которые называют ветвями дерева.
Начальный узел дерева называют корнем дерева, ему соответствует нулевой уровень.
Листьями дерева называют вершины, в которые входит одна ветвь и не выходит ни одной ветви.
Каждое дерево обладает следующими свойствами:
существует узел, в который не входит ни одной дуги (корень);
в каждую вершину, кроме корня, входит одна дуга.
Деревья особенно часто используют на практике при изображении различных иерархий. Например, популярны генеалогические деревья.
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 122Все вершины, в которые входят ветви, исходящие из одной общей
вершины, называются потомками, а сама вершина – предком. Для каждого
предка может быть выделено несколько потомков.Уровень потомка на единицу превосходит уровень его предка.
Корень дерева не имеет предка, а листья дерева не имеют потомков.
Высота (глубина) дерева определяется количеством уровней, на которых располагаются его вершины.
Высота пустого дерева рана нулю, высота дерева из одного корня – единице.
На первом уровне дерева может быть только одна вершина – корень дерева, на втором – потомки корня дерева, на третьем – потомки потомков корня дерева и т.д.
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 123Поддерево – часть древообразной структуры данных, которая может быть представлена
в виде отдельного дерева.
Степенью вершины в дереве называется количество дуг,
которое из нее выходит. Степень дерева равна максимальной степени вершины, входящей в дерево. При этом листьями в дереве являются вершины, имеющие степень нуль. По величине степени дерева различают два типа деревьев:двоичные – степень дерева не более двух;
сильноветвящиеся – степень дерева произвольная.
Упорядоченное дерево – это дерево, у которого ветви, исходящие из каждой вершины, упорядочены по определенному критерию.
Деревья являются рекурсивными структурами, так как каждое поддерево также является деревом. Таким образом, дерево можно определить как рекурсивную структуру, в которой каждый элемент является:
либо пустой структурой;
либо элементом, с которым связано конечное число поддеревьев.
Действия с рекурсивными структурами удобнее всего описываются с помощью рекурсивных алгоритмов.
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 124Списочное представление деревьев основано на элементах, соответствующих вершинам дерева.
Каждый
элемент имеет поле данных и два поля указателей:
указатель на
начало списка потомков вершины и указатель на следующий элемент в списке потомков текущего уровня.
При таком способе представления дерева обязательно следует сохранять указатель на вершину, являющуюся корнем дерева.
Для того, чтобы выполнить определенную операцию над всеми вершинами дерева необходимо все его вершины просмотреть. Такая задача называется обходом дерева.
Обход дерева – это упорядоченная последовательность вершин дерева, в которой каждая вершина встречается только один раз.
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 125При обходе все вершины дерева должны посещаться в определенном порядке.
Существует несколько способов обхода всех вершин дерева. Выделим три наиболее
часто используемых способа обхода дерева:прямой;
симметричный;
обратный.
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 127Информационная система.
Информационная система это совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала, предназначенная
для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей надлежащей информацией
Структуры данных. Основы
проектирования баз данных
Слайд 128Классификация ИС
По степени распределённости отличают:
настольные (desktop), или локальные ИС, в которых все компоненты
(БД, СУБД, клиентские приложения) находятся на одном компьютере;
распределённые (distributed) ИС, в которых компоненты
распределены по нескольким компьютерам.Распределённые ИС, в свою очередь, разделяют на:
файл-серверные ИС (ИС с архитектурой «файл-сервер»);
клиент-серверные ИС (ИС с архитектурой «клиент-сервер»).
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 129База данных.
База данных – совокупность данных, организованных по определенным правилам,
предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимо от
прикладных программСтруктуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 130Требования пользователей к базам данных
Высокое быстродействие (малое время отклика на
запрос).
Время отклика - промежуток времени от момента запроса к БД до
фактического получения данных. Похожим является термин время доступа - промежуток времени между выдачей команды записи (считывания) и фактическим получением данных. Под доступом понимается операция поиска, чтения данных или записи их. Часто операции записи, удаления и модификации данных называют операцией обновления.Простота обновления данных.
Независимость данных.
Совместное использование данных многими пользователями.
Безопасность данных - защита данных от преднамеренного или непреднамеренного нарушения секретности, искажения или разрушения.
Стандартизация построения и эксплуатации БД (фактически СУБД).
Адекватность отображения данных соответствующей предметной области.
Дружелюбный интерфейс пользователя.
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 136Модели данных.
Модель данных - совокупность структур данных и операций их
обработки.
По способу установления связей между данными СУБД (системы управления базами
данных) основывается на использовании трёх основных видов модели: иерархической, сетевой или реляционной; на комбинации этих моделей или на некотором их подмножестве.
Каждая из указанных моделей обладает характеристиками, делающими ее наиболее удобной для конкретных приложений. Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 137Иерархическая модель
Иерархическая модель данных — представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из
объектов (данных) различных уровней.
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 138Сетевая модель.
Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит в том, что
в иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка,
а в сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков.Сетевая БД состоит из набора экземпляров определенного типа записи и набора экземпляров определенного типа связей между этими записями.
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 139Реляционная модель
Реляционная модель данных – логическая модель данных, основанная на отношении
одних записей к другим. Представляет собой таблицы и связи между
ними. Впервые была предложена британским учёным сотрудником компании IBM Эдгаром Франком Коддом (E. F. Codd) в 1970 году. В настоящее время эта модель является фактическим стандартом, на который ориентируются практически все современные коммерческие СУБД.Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 141Отношения между таблицами. Связь 1:1
Одной записи Таблицы А соответствует одна
запись Таблицы В
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 142Отношения между таблицами. Связь 1:М и М:1
Одной записи Таблицы А
соответствует несколько записей Таблицы В
Структуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 143Отношения между таблицами. Связь М:М
Многим записям Таблицы А соответствует много
записей Таблицы В. В явном виде не существует. Реализуется через
третью таблицу и две связи 1:МСтруктуры данных. Основы проектирования баз данных
Слайд 144Нормализация таблиц базы данных. Первая нормальная форма.
Структуры данных. Основы проектирования
баз данных
Слайд 145Нормализация таблиц базы данных. Вторая нормальная форма.
Структуры данных. Основы проектирования
баз данных
Слайд 146Нормализация таблиц базы данных. Вторая нормальная форма.
Структуры данных. Основы проектирования
баз данных
Слайд 147Системы управления базами данных
Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и
лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и
использованием баз данныхСтруктуры данных. Основы проектирования баз данных
