Растровый и векторный способы дополняют друг друга и часто используются вместе. Как правило, программы, в основном предназначенные для работы с одним типом изображений, имеют средства и для обработки другого типа.
Чтобы отобразить или напечатать векторное изображение, его нужно преобразовать в матрицу точек. Эта операция называется растеризацией. Растеризация позволяет выводить векторные изображения с максимально возможным на этом устройстве качеством.
В сочетании с технологиями обработки текста, эти технологии позволяют с помощью компьютера готовить всевозможные печатные материалы — документы, журналы, книги и т. п. Так что этот комплекс получил название настольных издательских технологий.
Когда персональные компьютеры стали активно использоваться, выяснилось что для множества задач, связанных с подсчетами, нужно выполнять очень похожие операции, связанные с заполнением различных таблиц. Для решения таких задач были разработаны программы, которые называются табличными процессорами или электронными таблицами.
Табличный процессор предоставляет пользователю расчерченный по вертикали и горизонтали лист очень больших размеров — таблицу. Информация вносится в ячейки таблицы. Для записи ячеек каждая из них имеет две координаты: буквенное обозначение столбца строки и цифровое — строки.
Электронные таблицы позволяют вести экономические расчеты, анализировать данные экспериментов, иллюстрировать математические выкладки и т. д.
Поскольку таблицы предназначены для расчетов, то в ячейки можно записывать не только конкретные значения, но и формулы, по которым их можно вычислить. Формулы записывают по правилам, напоминающим правила записи программ. В формулах можно использовать математические операции, различные числа, строки и ссылки на значения других ячеек.
Если изменяются исходные значения (например, числа в ячейках, на которые ссылается формула), то содержимое ячейки пересчитывается автоматически.
В составе современных таблиц есть и средства деловой графики — на основе рассчитанных или введенных данных можно построить графики и диаграммы. Они также меняются при изменении данных.
Для оформления таблицы можно использовать разные шрифты, объединять несколько ячеек в одну, менять их высоту и ширину.
Для обработки больших объемов данных разработано много способов. Один из наиболее распространенных способов — технология реляционных баз данных.
Согласно технологии реляционных баз данных сами данные представляют в виде набора таблиц с фиксированным количеством столбцов, назначение и тип которых заданы при создании базы данных. Каждую колонку называют полем таблицы, а строку — записью. Записи в таблицах связываются между собой через так называемые ключевые поля.
Для работы с базами данных разрабатывают специальные комплексы программ — системы управления базами данных. Они позволяют вносить и получать информацию из базы с помощью запросов на специальном языке. Самый распространенный язык для этой цели — SQL (язык структурированных запросов, StructuredQueryLanguage).
Чтобы с базой данных смог работать обычный человек, разрабатываются приложения баз данных, которые обращаются к системе управления базами данных самостоятельно, а пользователю показывают результат в понятном для него виде.
Алгоритм — точное предписание исполнителю (человеку или автомату) выполнить последовательность действий, направленных на достижение поставленной цели.
Алгоритм всегда составляется для конкретного исполнителя, т. е. для человека или автомата, который может его исполнить.
Совокупность всех команд, которые исполнитель может выполнить, и всех состояний объектов, которые он в состоянии распознать, называется системой команд исполнителя.
От обычных инструкций алгоритм отличается несколькими важными свойствами, допускающими его автоматическое исполнение.
• Дискретность. Алгоритм состоит из отдельных команд, которые выполняются последовательно, начало и конец их выполнения строго фиксированы.
• Понятность. Команды алгоритма должны быть полностью понятны исполнителю.
• Точность. После выполнения каждой команды точно известно, завершено ли выполнение алгоритма или нужно перейти к следующей команде.
• Результативность. Алгоритм завершается либо достижением цели, либо обнаружением невозможности решения задачи.
• Массовость. Алгоритм единым образом применяется к любой корректной формулировке задачи, для решения которой он разработан.
Каждый алгоритм разрабатывается в строго определенных заранее условиях, включающих строгую формулировку задачи и систему команд исполнителя.
Для того чтобы алгоритм мог выполняться автоматом, его надо записать в той форме, в которой автомат его сможет «читать». Для ЭВМ такой формой является двоичный код.
Однако человеку записывать алгоритм в машинном коде крайне неудобно, так как на запись даже простого алгоритма уходит много времени, и появляется масса трудно обнаруживаемых ошибок. Поэтому для составления и подготовки программ используются другие формы записи алгоритма, в частности блок-схемы и языки программирования.
Блок-схема — последовательность, составленная из отдельных соединенных между собой в порядке выполнения блоков. С помощью блок-схем описывают структуру программы. Вид блоков определяется их назначением в программе. Форма блока определяет вид действий, а записи внутри — подробности (параметры).
Конкретные виды блоков будут упоминаться вместе с соответствующими частями программ.
Язык программирования — формализованный язык, предназначенный для описания алгоритмов решения задач на ЭВМ.
Языки программирования бывают: низкого, среднего и высокого уровня.
Язык программирования низкого уровня — язык программирования, структура команд которого определяется системой команд процессора и архитектурой ЭВМ. Часто эти языки называют языками ассемблера.
Писать программы на языках ассемблера немногим проще, чем в двоичном коде, поскольку по сути эти языки являются просто буквенными записями машинных команд.
На основе языков ассемблера были созданы языки среднего уровня или языки макро-ассемблера. В них система команд расширена более сложными конструкциями. Специальные программы-переводчики сами переводят эти конструкции в двоичный код.
Языки высокого уровня — языки программирования, средства которых допускают описание алгоритма в наглядном виде, т. е. не на основе команд процессора, а на основе слов естественного языка.
Программа на таком языке переводится на машинный с помощью программы-транслятора, которая переводит конструкции языка программирования на язык команд процессора. Языки высокого уровня не зависят от конкретного компьютера, а зависят от программы-транслятора.
При разработке новых процессоров для них вначале первым делом разрабатывают программы-ассемблеры, а потом переводят на язык ас-
Программа на языке Basicпредставляет собой последовательность команд-операторов. Программа начинает выполнение с первого от начала оператора и заканчивает работу либо на последнем операторе, либо на операторах остановки: END или STOP.
Имена переменных в языке Basic могут включать в себя от 1 до 40 символов и должны начинаться с буквы. Имена переменным рекомендуется давать так, чтобы из имени был понятен смысл переменной.
Тип переменной в языке Basic определяется с помощью последнего символа имени (суффикса). Используются следующие типы переменных:
• ! — дробное число с одинарной точностью;
• # — дробное число с двойной точностью;
• % — целое число;
• & — длинное целое число;
• $ — строка.
| Имя | Тип |
| Norma | Число с плавающей точкой, одинарная точность |
| Bint% | Целое число |
| S$ | Строка |
| А# | Число с плавающей точкой, двойная точность |
Правила записи выражений в языках программирования очень похожи на математические. Но при написании программы необходимо записывать выражения одной строкой — линеаризовать запись.
В зависимости от типа вычисляемого в выражении итогового результата, говорят о типе выражения.
Числовые выражения — выражения, результатом вычисления которых является число.
| Математические операции, доступные в языке Basic | ||
| Знак операции | Операция | Пример |
| + | Сложение | А+В |
| - | Вычитание | А-В |
| * | Умножение | А*В |
| / | Деление | А/В |
| \ | Деление нацело | А\В |
| mod | Нахождение остатка от деления | Amod В |
| ^ | Возведение в степень | А^В |
Для обозначения порядка действий используют скобки.
В выражениях можно использовать встроенные математические функции:
• sin(x) — синус числа х;
• cos(x) — косинус числа х;
• tan(x) — тангенс числа х;
• atn(x) — арктангенс числа х;
• abs(x) — модуль числа х;
• sqr(x) — корень квадратный из числа х.
В тригонометрических функциях аргумент выражается в радианах.
Числовые выражения могут быть целыми и дробными. Трансляторы языка Basic учитывают это автоматически — при присваивании целочисленного выражения дробной переменной дробная часть считается равной 0, а при присваивании дробного выражения целой переменной отбрасываются знаки после запятой.