Алгоритм. Понятие, свойства, виды записи.

Операционная система. Файловая система. Понятие, функции.

Операционная система – это базовый комплекс управляющих и обрабатывающих программ, обеспечивающих управление аппаратными средствами компьютера, как с единым целым.

Работа с файлами, ввод и вывод данных, выполнение прикладных программ и утилит.

Операционная система требуется не всем компьютерам.

ОС используются когда:

1. Вычислительные системы используются для различных задач (причем программы выполняют каждая свои задачи), они нуждаются в обмене данными и сохранении.

2. Различные программы нуждаются в выполнении одних и тех же рутинных действий.

3. Необходима возможность имитации одновременного исполнения нескольких программ.

4. Между программой и пользователем системы необходимо разделить полномочия.

5. Оператор должен иметь возможность управлять процессами выполнения отдельных программ.

 

Операционные системы

1. Использование файловых систем

2. Многопользовательское, с разделением полномочий

3. Многозадачность

 

Основные функции ОС

1. Загрузка приложений в операционную память и их выполнение.

2. Стандартизированный доступ к периферийным устройствам (ввод/вывод)

3. Управление оперативной памятью

4. Управление доступом данных на энергонезависимом носителе с помощью файловых систем

5. Пользовательский интерфейс

6. Сетевые операции, поддержка сетевых протоколов

7. Многозадачность (параллельное или псевдопараллельное выполнение задач)

8. Взаимодействие между процессами

9. Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы

10. Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от вознамеренных действий

 

Файловая система - порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а также в другом электронном оборудовании: цифровых фотоаппаратах, мобильных телефонах и т. п. Файловая система определяет формат содержимого и физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла (папки), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Основные функции любой файловой системы нацелены на решение следующих задач:

Именование файлов

программный интерфейс работы с файлами для приложений;

отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;

организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;

содержание параметров файла, необходимых для правильного его взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).

Алгоритм. Понятие, свойства, виды записи.

 

Алгоритм - точный набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время. В старой трактовке вместо слова «порядок» использовалось слово «последовательность», но по мере развития параллельности в работе компьютеров слово «последовательность» стали заменять более общим словом «порядок». Это связано с тем, что работа каких-то инструкций алгоритма может быть зависима от других инструкций или результатов их работы. Таким образом, некоторые инструкции должны выполняться строго после завершения работы инструкций, от которых они зависят. Независимые инструкции или инструкции, ставшие независимыми из-за завершения работы инструкций, от которых они зависят, могут выполняться в произвольном порядке, параллельно или одновременно, если это позволяют используемые процессор и операционная система.

 

Формы представления алгоритмов:

1. Текстовый

2. Графический

3. Программный

 

(парал. – ввод/вывод данных, цикл)

 

Формально знаковая система предназначена для записи программ и определяющая набор лексических, синтаксических и схематических правил используемых при составлении компьютерных программ.

Различные определения алгоритма в явной или неявной форме содержат следующий ряд общих требований:

· Дискретность — алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение некоторых простых шагов. При этом для выполнения каждого шага алгоритма требуется конечный отрезок времени, то есть преобразование исходных данных в результат осуществляется во времени дискретно.

· Детерминированность (определённость). В каждый момент времени следующий шаг работы однозначно определяется состоянием системы. Таким образом, алгоритм выдаёт один и тот же результат (ответ) для одних и тех же исходных данных. В современной трактовке у разных реализаций одного и того же алгоритма должен быть изоморфный граф. С другой стороны, существуют вероятностные алгоритмы, в которых следующий шаг работы зависит от текущего состояния системы и генерируемого случайного числа. Однако при включении метода генерации случайных чисел в список «исходных данных», вероятностный алгоритм становится подвидом обычного.

· Понятность — алгоритм для исполнителя должен включать только те команды, которые ему (исполнителю) доступны, которые входят в его систему команд.

· Завершаемость (конечность) — при корректно заданных исходных данных алгоритм должен завершать работу и выдавать результат за конечное число шагов.[источник не указан 390 дней] С другой стороны, вероятностный алгоритм может и никогда не выдать результат, но вероятность этого равна 0.

· Массовость (универсальность). Алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных.

· Результативность — завершение алгоритма определёнными результатами.

· Алгоритм содержит ошибки, если приводит к получению неправильных результатов либо не даёт результатов вовсе.

· Алгоритм не содержит ошибок, если он даёт правильные результаты для любых допустимых исходных данных.

 

 

Типы данных.

Каждая переменная имеет не только название, но и тип. Тип – это параметр переменной, который определяет диапазон хранимого в ней значения, методы его обработки и объем выделяемой памяти.

Существует две принципиально разные категории переменных – числовые и текстовые. Числовые хранят числа, а текстовые, соответственно – текст. В каждой категории выделены классы значений (типы), которые обладают определенными характеристиками. Главной особенностью числовых типов является допустимый диапазон их значений и объем памяти, который выделяет машина для хранения переменной. В частности, для «целых» чисел выделяется всего 2 байта, а числам двойной точности – 8.

По этим причинам все серьезные программы начинаются с описания типа используемых переменных. В Quick Basic выделяют 7 типов. Несложные программы, в которых не используются очень большие числа можно составлять без описания переменных. Описание типов обязательно только для текстовых величин и массивов с большим числом элементов.

Числовые типы данных

Тип INTEGER (числа целого типа)

Тип SINGLE (тип одинарной (обычной) точности).

Тип DOUBLE (числа двойной точности)

Если за названием переменной указывать суффикс, то машина будет обрабатывать ее как значение соответствующего типа. Если тип переменной не объявлен, то машина делает это автоматически и считает значение такой переменной числом одинарной точности.

Текстовые типы данных

Текст может содержаться в переменных двух типов: фиксированной и переменной длины. Переменные этих типов содержат символьные значения, то есть текст, состоящий из различных знаков клавиатуры.

Тип STRING (строка переменной длины).

Тип STRING*N (строка фиксированной длины). Переменная хранит не более N знаков.