Плюсы минусы растровой и векторной графики.

Paint — простейший графический редактор предназначенный для создания и редактирования растровых

графических изображений в основном формате Windows (BMP) и форматах Интернета (GIF и JPEG). Он приемлем для создания простейших графических иллюстраций, в основном схем, диаграмм и графиков, которые можно встраивать в текстовые документы.

Основные возможности Paint:

• Проведение прямых и кривых линий различной толщины и цвета.

• Использование кистей различной формы, ширины и цвета.

• Построение различных фигур — прямоугольников, многоугольников, овалов, эллипсов — закрашенных и незакрашенных.

• Помещение текста на рисунок.

• Использование преобразований — поворотов, отражений, растяжений и наклона.

 

1. Офисные интегрированные программные средства. Интегрированные пакеты математических расчетов.ВВВВВ

 

В состав Microsoft Office входят:

1) текстовый процессор Microsoft Word;

2) электронные таблицы Microsoft Excel;

3) пакет подготовки и демонстрации презентаций Microsoft

PowerPoint;

4) организатор и планировщик работы Microsoft Outlook;

5) система управления базами данных (СУБД) Microsoft Access;

Рё Рґ.СЂ.

Перечисленные приложения тесно интегрированы. Это означает, что все программы, входящие в состав Microsoft Office, имеют удобные возможности обмена данными.

Семейство Microsoft Office содержит набор инструментов, общих для всех приложений. Рљ РЅРёРј относятся механизмы проверки правописания Рё грамматики, средство для рисования, инструмент дляВ

создания красочных заголовков, редактор организационных диаграмм, инструмент для редактирования математических формул, редактор фотоизображений, библиотека картинок и т. д.

Microsoft Office поддерживают совместную групповую работу нескольких человек над общими документами. Существует возможность использования материалов, расположенных не только на локальном диске рабочей станции, но и на соседнем компьютере или на сервере сети.

 

Р’ настоящее время компьютерные математические системы РїРѕ функциональномуВ

назначению можно подразделить на семь классов:

1. Системы для численных расчетов. (Решение уравнений, алгебраические вычесления Рё С‚.Рґ. Например MathCad)

2. Табличные процессоры.

3. Матричные системы.(Работа СЃ массивами. Например MatLab)

4. Системы для статистических расчетов.

5. Системы для специальных расчетов. (Дифф уравнения, моделирование и т.д.)

6. Системы для аналитических расчетов (компьютерной алгебры). Дают возможность производить вычисления в аналитическом виде. Например Maple.

7. Универсальные системы.

 

Весьма условно по уровню сложности их можно разбить на три класса:

1) начального уровня для школьников и студентов

2) среднего уровня

3) высший класс

 

1. Модели решения функциональных Рё вычислительных задач.Основные понятия. Системный РїРѕРґС…РѕРґ РІ моделировании систем. Классификация РІРёРґРѕРІ моделированияВВВВВВВВВВ

 

Объектом (от лат. objectum — предмет) называется все то, что противостоит субъекту в его практической и познавательной деятельности, все то, на что направлена эта деятельность.

Деятельность человека обычно идет по двум направлениям: исследование свойств объекта с целью их использования (или нейтрализации); создание новых объектов, имеющих полезные свойства.

Теория замещения объектов-оригиналов объектом-моделью называется теорией моделирования.

Если результаты моделирования подтверждаются и могут служить основой для прогнозирования поведения исследуемых объектов, то говорят, что модель адекватна объекту.

Все многообразие способов моделирования, рассматриваемого теорией моделирования, можно условно разделить на две группы: аналитическое и имитационное моделирование.

Аналитическое моделирование заключается в построении модели, основанной на описании поведения объекта или системы объектов в виде аналитических выражений - формул.

Имитационное моделирование предполагает построение модели с характеристиками, адекватными оригиналу, на основе какого-либо его физического или информационного принципа.

 

Классический (или индуктивный) подход к моделированию рассматривает систему, переходя от частного к общему, и синтезирует ее путем слияния компонент, разрабатываемых отдельно. Системный подход предполагает последовательный переход от общего к частному, когда в основе рассмотрения лежит цель, при этом объект выделяется из окружающего мира.

При системном подходе к моделированию прежде всего четко определяется цель моделирования.

 

Существует ряд походов к исследованию систем и ее свойств, к которым следует отнести структурныйифункциональный. При структурном подходе выявляется состав выделенных элементов системы и связи между ними. При функциональном подходе рассматриваются функции (алгоритмы) поведения системы, причем, каждая функция описывает поведение одного свойства при внешнем воздействии.

 

Классификация:

 

По цели использования модели классифицируются на научный эксперимент, комплексные испытания и производственный эксперимент, оптимизационные.

По наличию воздействий на систему модели делятся на детерминированные (в системах отсутствуют случайные воздействия) и стохастические (в системах присутствуют вероятностные воздействия).

По отношению ко времени модели разделяют на статические, описывающие систему в определенный момент времени, и динамические, рассматривающие поведение системы во времени. В свою

очередь, динамические модели подразделяют на дискретные и непрерывные.

Повозможности реализации Мысленные (наглядные, символические, математические). Реальные

(натурные, физические). Информационные.

По области применения модели подразделяют на универсальные, предназначенные для использования многими системами, и специализированные, созданные для исследования конкретной системы.

 

1. Информационные модели. Информационные объекты Рё СЃРІСЏР·Рё. Примеры информационных моделейВВВВВВВВ

 

Информационным объектом называется описание реального объекта, процесса или явления в виде совокупности его характеристик (информационных элементов), называемых реквизитами. Информационный объект с конкретными характеристиками называют экземпляром. Каждый экземпляр идентифицируется заданием ключевого реквизита (ключа). Одни и те же реквизиты в различных информационных объектах могут быть как ключевыми, так и описательными.

Отношения, существующие между реальными объектами, определяются в информационных моделях как связи. Существует три вида связей: один к одному, один ко многим и многие ко многим.

 

Определим информационную модель как связанную совокупность информационных объектов, описывающих информационные процессы в исследуемой предметной области.

Существующие информационные модели разделим на универсальные и специализированные.

 

Универсальные модели предназначены для использования в различных предметных областях, к ним относятся: базы данных и системы управления базами данных, искусственный интеллект, автоматизированные системы управления (осуществляют планирование, учёт, контроль, оперативное управление, анализ) базы знаний (используются для хранения знаний, основая интеллектуальных система), экспертные системы (предназначены для анализа данных, содержащихся в базах знаний, и выдачи рекомендаций по запросу пользователя.).

Специализированные модели предназначены для описания конкретных систем, являютсяВ

уникальными по своим возможностям.

 

1. Моделирование информационных процессов. Модели разработки программного обеспечения. Методы проектирования программного обеспечения. Унифицированный язык программирования UML

Отсутствие фундаментальных инженерных принципов в практи­ке разработки ПО можно отчасти объяснить изменчивой, хаотичной природой программ, что сильно затрудняет математическое модели­рование. Тем не менее имеется немало полезных аналитических ме­тодик. Любое ПО имеет свой жизненный цикл — период от начала проектирования и до его модернизации или замены более современ­ной версией.

Метод «водопада». каждый этап проекта завершается до начала следующего и не осуществляется возврата к предыдущему.

Спиральная модель управ­ления рисками. В этой модели жизненный цикл ПО не заканчивается, а продолжается его модернизация, на что и указыва­ет спираль. Анализ рисков состоит в определении затрат, в случае ошибок, допущенных на первом этапе.

Метод нисходящего проектирования. Он предполагает последователь­ное разложение общей функции обработки данных на простые (для данного уровня) функциональные элементы. В результате получает­ся иерархическая модель, отражающая состав и взаимоподчиненность отдельных функций(Функциональная структура алгоритма). Недостатком ФСА является то, что каждый ее уровень является единым целым и не может разраба­тываться параллельно группой разработчиков.

Модульное проектирование-метод пред­полагает разбиение исходной функции обработки данных на ряд программных модулей, которые характеризуются следующими пара­ метрами:

В• РѕРґРёРЅ РІС…РѕРґРЅРѕР№ Рё РѕРґРёРЅ выходной поток данных;

В• РІСЃРµ операции, необходимые для преобразования РІС…РѕРґРЅРѕРіРѕ пото­ка РІ выходной, выполняются внутри модуля;

• результат работы модуля зависит только от входного потока и не зависит от работы других модулей.

UML (Unified Modeling Language)— язык графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения. UML является языком широкого профиля, это открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, называемой UML-моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования в основном программных систем. UML не является языком программирования, но в средствах выполнения UML-моделей как интерпретируемого кода возможна кодогенерация.

 

1. Понятие алгоритма Рё его свойства. РЎРїРѕСЃРѕР±С‹ описания алгоритмовВВВВВВВ

Алгоритм - описанная на некотором языке точная конечная система правил, определяющая содержание и порядок действий над некоторыми объектами, строгое выполнение которых дает решение

поставленной задачи. Любой алгоритм существует не сам по себе, а предназначен для определенного исполнителя. Объекты, над которыми исполнитель может совершать действия, образуют так называемую среду исполнителя.

Алгоритм характеризуется следующими свойствами: дискретностью, массовостью, определенностью, результативностью, формальностью.

Дискретность (разрывность — противоположно непрерывности) - это свойство алгоритма, характеризующее его структуру: каждый алгоритм состоит из отдельных законченных действий, говорят: «Делится на шаги».

Массовость - применимость алгоритма ко всем задачам рассматриваемого типа, при любых исходных данных.

Определенность (детерминированность, точность) — свойство алгоритма, указывающее на то, что каждый шаг алгоритма должен быть строго определен и не допускать различных толкований; также строго должен быть определен порядок выполнения отдельных шагов.

Результативность - свойство, состоящее РІ том, что любой алгоритм должен завершаться Р·Р° конечное (может быть очень большое) число шагов.

Формальность - это свойство указывает на то, что любой исполнитель, способный воспринимать и выполнять инструкции алгоритма, действует формально, т.е. отвлекается от содержания поставленной задачи и лишь строго выполняет инструкции.

 

Существуют следующие способы описания алгоритма: словесное описание, псевдокод, блок-схема, программа.

Словесное описание представляет структуру алгоритма на естественном языке.

Псевдокод - описание структуры алгоритма РЅР° естественном, частично формализованном языке, позволяющее выявить основные этапы решения задачи, перед точной его записью РЅР° языкеВ

программирования. В псевдокоде используются некоторые формальные конструкции и общепринятая математическая символика.

Блок-схема - описание структуры алгоритма с помощью геометрических фигур с линиями-связями, показывающими порядок выполнения отдельных инструкций.

Программа - описание структуры алгоритма на языке алгоритмического программирования.

 

1. Основные алгоритмические конструкции. Линейная алгоритмическая конструкция

 

Элементарные шаги алгоритма можно объединить в следующие алгоритмические конструкции: линейные (последовательные), разветвляющиеся, циклические и рекурсивные.

Линейной называют алгоритмическую конструкцию, реализованную в виде последовательности действий (шагов), в которой каждое действие (шаг) алгоритма выполняется ровно один раз.

 

1. Основные алгоритмические конструкции. Разветвляющаяся алгоритмическая конструкцияВВВВВВВВВВВ

 

Разветвляющейся (или ветвящейся) называется алгоритмическая конструкция, обеспечивающая выбор между РґРІСѓРјСЏ альтернативами РІ зависимости РѕС‚ значения входных данных. РџСЂРё каждом конкретном

наборе входных данных разветвляющийся алгоритм сводится Рє линейному. Различают неполное (если — то) Рё полное (если — то — иначе) ветвления.

 

1. Основные алгоритмические конструкции Алгоритмическая конструкция «цикл».ВВ

Циклической (или циклом) называют алгоритмическую конструкцию, РІ которой некая, идущая РїРѕРґСЂСЏРґ РіСЂСѓРїРїР° действий (шагов) алгоритма может выполняться несколько раз, РІ зависимости от входных данных или условия задачи. Группа повторяющихся действий РЅР° каждом шагу цикла называется телом цикла. Любая циклическая конструкция содержит РІ себе элементы ветвящейся алгоритмическойВ

конструкции.

Существует три типа циклических алгоритмов: цикл с параметром (который называют арифметическим циклом), цикл с предусловием и цикл с постусловием (их называют итерационными).

В арифметическом цикле число его шагов (повторений) однозначно определяется правилом изменения параметра, которое задается с помощью начального (N) и конечного (К) значений параметра и

шагом (А) его изменения.

В цикле с предусловием сначала проверяется значение условного выражения (условие) перед выполнением очередного шага цикла. Если значение условного выражения истинно, исполняется тело цикла.

В цикле с постусловием тело цикла будет выполняться до тех пор, пока значение условного

выражения ложно. Как только оно становится истинным, выполнение команды прекращается. Тело цикла с постусловием всегда будет выполнено хотя бы один раз,

 

1. Основные алгоритмические конструкции. Рекурсивный алгоритм.

Структура алгоритма: блок-схема, в которой блоки соединены между собой стрелками, указывающие последовательность действий.

Рекурсивным называется алгоритм, организованный таким обра­зом, что РІ процессе выполнения команд РЅР° каком-либо шаге РѕРЅ РїСЂСЏВ­РјРѕ или косвенно обращается сам Рє себе.

 

1. Простые типы данных: переменные Рё константы. Структурированные данные Рё алгоритмы РёС… обработкиВВВВ

 

Реальные данные, которые обрабатывает программа, - это целые Рё вещественные числа, символы Рё логические величины. Эти простые типы данных называют базовыми.

Переменная - есть именованный объект (ячейка памяти), который может изменять свое значение. Имя переменной указывает на значение, а способ ее хранения и адрес остаются скрытыми от программиста. Кроме имени и значения, переменная имеет тип, определяющий, какая информация находится в памяти. Тип переменной задает:

• используемый способ записи информации в ячейки памяти;

• необходимый объем памяти для ее хранения.

Если переменные присутствуют в программе, на протяжении всего времени ее работы — их называют статическими. Переменные, создающиеся и уничтожающиеся на разных этапах выполнения программы, называютдинамическими.

Все остальные данные в программе, значения которых не изменяются на протяжении ее работы, называют константами или постоянными.

 

Тип данных, позволяющий хранить вместе под одним именем несколько переменных, называется структурированным.

Массивом называется упорядоченная совокупность однотипных величин, имеющих общее имя, элементы которой адресуются (различаются) порядковыми номерами (индексами).

Массивы различаются количеством индексов, определяющих их элементы.

Одномерный массив предполагает наличие у каждого элемента только одного индекса.

Двумерный массив.В Р’ математике двумерный массив (таблица чисел) называется матрицей. Каждый ее элемент имеет РґРІР° индекса, первый индекс определяет номер строки, РІ которой находится элемент (координата РїРѕ горизонтали), Р° второй j - номер столбца (координата РїРѕ вертикали). Двумерный массивВ

характеризуется двумя размерностями N и М, определяющими число строк и столбцов соответственно.