Возможно, не все учителя считают нужным излагать материал об основном алгоритме работы ЭВМ. Тем не менее, обосновывая формальность исполнения программы, о нем желательно сказать.
Примечания для учеников
Вопрос о свойствах алгоритма имеет фундаментальное значение в курсе информатики любого уровня. Поэтому при подготовке данного вопроса мы рекомендуем заучить названия всех свойств 2. В то же время объяснение всех свойств, как обычно, необходимо разобрать и дополнить примерами.
При подготовке вопроса обязательно повторите особенности и систему команд исполнителей и языков программирования, которые вы изучали на уроках. Сопоставьте эти сведения с приведенным выше материалом и подберите примеры, которые вы включите в свой экзаменационный ответ.
2 В порядке исключения, так как обычно, напротив, всегда приывали к осмысленному запоминанию материала, а не заучиванию
БИЛЕТ № 15
1. Алгоритмическая структура "ветвление". Команда ветвления. Примеры полного и неполного ветвления.
2. Двоичное кодирование текстовой информации, i Различные кодировки кириллицы.
3. Практическое задание. Формирование запроса I на поиск данных в среде системы управления базами данных.
1. Алгоритмическая структура "ветвление". Команда ветвления. Примеры полного и неполного ветвления
Базовые понятия
Алгоритм, ветвление, условие, полное ветвление и неполное ветвление.
Обязательно изложить
При составлении алгоритмов решения разнообразных задач часто бывает необходимо обусловить те или иные предписания, т.е. поставить их выполнение в зависимость от результата, который достигается на определенном шаге исполнения алгоритма. Например, алгоритм нахождения корней квадратного уравнения с помощью компьютера должен содержать проверку знака дискриминанта. Лишь в том случае, когда дискриминант положителен или равен нулю, можно проводить вычисление корней. Алгоритм перемещения в заданный пункт по улицам города обязательно должен содержать предписание проверки сигналов светофоров на пересечениях улиц, поскольку они обусловливают движение на перекрестках. Можно привести еще много примеров подобных ситуаций, которые не имеют решения в рамках структуры "следование". По этой причине в теории алгоритмов наряду со "следованием" предлагается вторая базовая структура, называемая "ветвление". Эта структура предполагает формулировку и предварительную проверку условий с последующим выполнением тех или иных действий, реализуя альтернативный выбор.
В словесной форме представления алгоритма "ветвление" реализуется в виде команды:
ЕСЛИ <АВ> то <Серия 1> ИНАЧЕ <Серия2>
Здесь <ЛВ> — это логическое выражение, < Серия 1> — описание последовательности действий, которые должны выполняться, когда <ЛВ> принимает значение ИСТИНА, < Серия 2> — описание последовательности действий, которые должны выполняться, когда <ЛВ> принимает значение ЛОЖЬ. Любая из серий может быть пустой. В этом случае ветвление называется неполным. Каждая серия может, в свою очередь, содержать команду ветвления, что позволяет реализовать не только альтернативный выбор действий.
Если для представления алгоритма используется блок-схема, структура "ветвление" изображается так:
Полное ветвление Неполное ветвление
| Серия 1 | Серия | 2 | ||
В языке программирования TurboPascal структура ветвления изображается оператором:
IF <ЛВ> THEN <БЛОК1> ELSE <БлОк2>;
Здесь <Бл<ж1> и <Блок2> — последовательности операторов языка TurboPascal, заключенные в операторные скобки BEGIN . . END.
Рассмотрим пример использования структуры "ветвление". Одной из типичных задач информатики является задача сортировки: упорядочения по возрастанию или убыванию величин порядкового типа. Составим алгоритм и программу сортировки списка из двух фамилий, используя неполное ветвление.
Алгоритм
/ *'Y /
i Г
Конец
Программа
PROGRAM SORT;
VAR X,Y,C: STRING;
BEGIN
WRITELN (-'Введидвефамилии'); READLN(X,Y); IF X > Y THEN BEGIN
С := X; X := Y; Y := С END;
WRITELN('Послесортировки'); WRITELN (X); WRITELN (Y) END.
Рассмотрим теперь в качестве примера использования полного ветвления алгоритм и программу вычисления отношения двух чисел с блокировкой деления на ноль и выводом соответствующего сообщения на экран монитора.
Алгоритм
Программа
PROGRAMREL; VAR А,В,С: REAL; BEGIN
WRITELN('Введи 2 числа'); READLN(А,В); IF В О О THEN
BEGIN ' ;
С := А/В; WRITELN('С = ',С) END ELSE
WRITELN('ДЕЛЕНИЕ HA 0') END.
Ссылка на материалы вопроса
1. Угринович Н. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие для 10—11-х классов. Углубленный курс. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000, 440 с.
2. Семакин И., Залогова А., Русаков С., Шестакова Л. Базовый курс для 7—9-х классов. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001, 384 с.
2. Двоичное кодирование текстовой информации. Различные кодировки кириллицы
Базовые понятия
Код, кодирование, двоичное кодирование, символ, код символа, кодировочная таблица.
Обязательно изложить
Если каждому символу какого-либо алфавита сопоставить определенное целое число, то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Для хранения двоичного кода одного символа может быть выделен 1 байт = 8 бит. Учитывая, что каждый бит принимает значение 0 или 1, количество их возможных сочетаний в байте равно 28 = 256. Значит, с помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов. Такое количество символов вполне достаточно для представления текстовой информации, включая прописные и заглавные буквы русского и латинского алфавита, цифры, знаки, псевдографические символы и т.д. Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер — по их коду. Важно, что присвоение символу конкретного кода — это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. Кодирование текстовой информации с помощью байтов опирается на несколько различных стандартов, но первоосновой для всех стал стандарт ASCII (AmericanStandardCodeforInformationInterchange), разработанный в США в Национальном институте ANSI (AmericanNationalStandardsInstitute). В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования — базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255. Первые 33 кода (с 0 до 32) соответствуют не символам, а операциям (перевод строки, ввод пробела и т.д.). Коды с 33-го по 127-й являются интернациональными и соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания. Коды с 128-го по 255-й являются национальными, т.е. в национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют различные символы.
В языках, использующих кириллический алфавит, в том числе русском, пришлось полностью менять вторую половину таблицы ASCII, приспосабливая ее под кириллический алфавит. В частности, для представления символов кириллицы используется так называемая "альтернативная кодировка".
В настоящее время существует несколько различных кодовых таблиц для русских букв (КОИ-8,
СР-1251, СР-866, Mac, ISO), поэтому тексты, созданные в одной кодировке, могут неправильно отображаться в другой.
После появления ОС Windows от фирмы Microsoft выяснилось, что альтернативная кодировка по некоторым причинам для нее не подходит. Передвинув русские буквы в таблице (появилась возможность — ведь псевдографика в Windows не требуется), получили кодировку Windows 1251 (Win-1251).
В настоящее время все большее число программ начинает поддерживать шестнадцатибитовый стандарт Unicode, который позволяет кодировать практически все языки и диалекты жителей Земли в силу того, что кодировка включает в себя 65 536 различных двоичных кодов.
Международная организация по стандартизации (InternationalOrganizationforStandardization, или IOS) разработала свой код, способный соперничать с Unicode. Здесь для кодирования символов используется комбинация из 32 бит.
Желательно изложить
Кодирование и шифрование текста — исторический подход.
Перевод текста из одной кодировки в другую.
Ссылка на материалы вопроса
"Информатика" № 12, 2003, с. 3 — 5.
3. Практическое задание. Формирование запроса на поиск данных в среде системы управления базами данных
Принципы составления задания
Для организации запросов нужно предложить готовую базу данных, не требуя ее заполнения. Запросов должно быть несколько', причем их можно дифференцировать по сложности для отметок "удовлетворительно, "хорошо", "отлично".
Учащиеся должны продемонстрировать умение создавать как простые запросы, так и с использованием логических операций и некоторых простейших функций изучаемой СУБД.
Примеры заданий
В качестве вариантов заданий можно использовать материалы задачника-практикума "Информатика. Задачник-практикум в 2 т." / Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера. Т. 1, 2. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999.
Примеры запросов можно посмотреть в статье: Брызгалов Е.В., Шестаков А.П. Уроки по Access // Информатика и образование № 7, 2000, с. 18—29.
Ссылка на материалы