/
Текст
2-е ИЗДАНИЕ, СТЕРЕОТИПНОЕ
Книга издана при участии издательского дома
".РЕКТОРКОМЫОНИКЕЙШНЗ"
рг.ЗагЬага ИФгв/щп
А1ап СМоуетЬег
^пеР.З&пе
Мс&Ш-Ж
&КЁРШАН, А.Но&емв^МСШ
гитп
О
[№
Перевод.
с английскою
под РЕДАКЦИеи
КАНА.Т&ХН.НАОК
Е.К Масловского
ГРМОТГ
Издательство
ММПШ*
1995
ББК 32.97
К 36
Перевод с английского
д-ра техн. наук М. Б. Кацнельсона,
канд. физ.-мат. наук Н. Н. Потапова
под редакцией
канд. техн. наук Е. К. Масловского
Оформление художников
А. Я. Коршунова и О. И. Орловой
Кёршан Б., Новембер А., Стоун Дж.
К 36 Основы компьютерной грамотности: Пер. с англ. — М.:
МОСКОВСКАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ ШКОЛА ПЕРЕВОДЧИКОВ, 1995. - 254 с.
Написанное специалистами США пособие по основам информатики и вычислительной
техники для детей среднего школьного возраста. В доступной форме излагаются основные
принципы построения, программирования и применения компьютеров при решении различ¬
ных практических задач. Обучение ведется на примере наиболее простого для понимания
языка программирования Бэйсик, что позволяет быстрее и полнее освоить принципы рабо¬
ты на персональном компьютере. Обсуждаются перспективы развития вычислительной
техники, в частности, устройств синтеза и распознавания речи, очувствленных роботов,
элементов систем искусственного интеллекта. Наличие забавных иллюстраций, хорошо
проработанная методика изложения существенно облегчают усвоение материала.
Для школьников средних классов и для всех желающих усвоить азы компьютерной гра¬
мотности.
Р1Г81 риЬНяЬес! Ьу Нои§Ь1оп
МКШп Сошрапу, Во81оп, Ма88асЬи8еП8,
ипйес! $1а1е8 о? Ашепса
О 1986 Ьу Нои^Ыоп МКШп Сошрапу
© Перевод на русский язык, сюжетные рисованные
иллюстрации, Мир, 1989
© 1995 Ьу МсОгада-НШ, 1пс.
18В1Ч 5 8234-0037-3 (русск.) © МОСКОВСКАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ
18ВИ 0-395-36605-4 (англ,) ШКОЛА ПЕРЕВОДЧИКОВ, 1995
8
9
10
12
15
17
20
24
25
25
27
30
31
32
35
39
46
47
48
49
52
55
56
62
63
64
67
70
Оглавление
Предисловие редактора перевода
Часть I. Компьютеры в нашей жизни
Глава 1. Введение
Первое знакомство с компьютером ....
ЭВМ как инструмент
Типы компьютеров
ЭВМ и вы
Глава 2. Компоненты компьютера
Программа — это задание компьютеру
Три основных этапа работы с информацией
Устройства ввода данных
Периферийные устройства ЭВМ
«Мозг» компьютера
Кристаллы и микросхемы, интегральные схемы, запоминающие устройства .
Устройства вывода
Способы хранения информации
Глава 3. Как работает компьютер
Использование двоичных чисел
Что такое программное обеспечение
Системное программное обеспечение
Прикладное программное обеспечение
Выбор аппаратных средств и программного обеспечения
Оценка программного обеспечения
Глава 4. Немного об истории развития средств
вычислительной техники
С чего все началось
Машины, экономящие время
Первые ЭВМ
Поколения компьютеров
5
79
Часть II. Возможности программ
Глава 5. Введение в программирование
Что такое язык программирования ....
Оператор РКЮТ
Программы для компьютера
Редактирование программ
Переменные
Глава 6. Некоторые сведения о Бэйсике
Работа с переменными
Планирование разработки программ
Принятие решений в программе
Переходы в программе
Дополнительные сведения о циклах
80
81
82
84
89
92
98
99
101
103
107
109
Глава 7. Структура программ не
Программные модули на языке Бэйсик 119
Модульное программирование 122
Другие языки программирования 128
Часть III. Использование прикладного программного
обеспечения 137
Глава 8. Программа обработки текстов 138
Какое оборудование необходимо для работы программ обработки текстов . . .139
Как работают программные средства обработки текстов 139
Как использовать программы обработки текстов 140
Специальные функции программ обработки текстов 149
Выбор программы обработки текстов 151
Глава 9. Системы управления базами данных
Использование базы данных
Ведение базы данных с помощью ЭВМ
Создание системы управления базой данных
СУБД вокруг нас
Приобретение программных средств СУБД
155
156
158
160
165
166
6
170
172
173
176
181
181
185
186
188
191
196
198
203
204
205
206
209
217
218
223
225
226
227
229
231
235
236
236
239
242
244
246
246
252
Глава 10. Работа с крупноформатными электронными
таблицами
Табличные документы в деловых операциях
Крупноформатные электронные таблицы
Практическое применение КЭТ
Целесообразность использования программных средств КЭТ
Выбор программных средств КЭТ
Глава 11. Машинная графика
Как работает экран дисплея
Простейшие графические построения
Использование программных средств машинной графики
Кто же пользуется машинной графикой?
Выбор программ машинной графики
Часть IV. Компьютеры сегодня и завтра
Глава 12. Передача информации с помощью компьютера
Компьютер как средство общения
Как осуществляется компьютерная связь
Применение компьютерной связи
Глава 13. Что ещё может компьютер
Компьютеры в учреждениях, промышленности и сельском хозяйстве
Компьютеры в медицине
Компьютеры в сфере образования
Компьютеры на страже закона
Компьютеры в искусстве
Компьютеры дома
Компьютеры — «палочка-выручалочка»
Глава 14. Компьютеры завтрашнего дня
Что же дальше?
Кристалл СБИС — сердце ЭВМ
Искусственный интеллект
Робототехника
Синтезирование и распознавание речи
Куда держат курс компьютеры
Завтрашние компьютеры в повседневной жизни .
Русско-английский словарь-минимум по основам компьютерной грамотности .
Предисловие редактора
перевода
Книга, которую вы держите в руках, призвана приоткрыть вам и всем, кто того пожелает, невидимую дверь
в мир самых обыкновенных чудес. Необыкновенны в этом мире сами волшебники, поскольку в качестве таковых
выступают не люди, а их молчаливые, добросовестные и трудолюбивые помощники — электронные
вычислительные машины, или компьютеры. Таким волшебником может оказаться компьютер-секретарь,
компьютер-бухгалтер, компьютер-медик, компьютер-юрист и даже компьютер-детектив. Электронному
помощнику человека по плечу любые людские профессии. Однако в дружеском союзе человека с ЭВМ ведущая
роль, естественно, остается за человеком. Эту роль должны хорошо представлять себе будущие инженеры,
т. е. те, кто сегодня сидит за школьной партой, потому что именно им предстоит создавать гибкие
производственные системы, безлюдные производства, безбумажные учреждения и целые заводы-автоматы.
Необходимым условием подобного технического прогресса является ликвидация уже сегодня компьютерной
неграмотности, к сожалению, почти всеобщей. Один лишь школьный курс информатики здесь мало чем
поможет, так как он не нацелен на развитие у школьников системного мышления, крайне важного для
создателей ЭВМ и систем на их основе.
Чтобы усвоить материал, излагаемый в книге, практически не требуется никаких предварительных знаний
из области вычислительной техники и программирования. Однако предполагается, что читатель имеет
возможность работать на персональной ЭВМ, поскольку существенная часть упражнений в каждой из 14 глав
ориентирована на привитие практических навыков общения с машиной.
Следует отметить еще один важный аспект проблемы ликвидации компьютерной неграмотности.
Компьютерный «ликбез» не делает никакой скидки «немцам», «французам», «итальянцам» и прочим классам,
ориентированным на «другие» языки, и требует иного, более ответственного отношения к изучению
английского языка как фундамента основ компьютерной грамотности. Тем, у кого пока нет такого фундамента,
придут на помощь два забавных человечка, проходящие «мультиком» через всю книгу, — мальчик из
«домашинной» эры и девочка из компьютерного века, владеющие языком образов, жестов и мимики. Эти герои
«мультфильма» были придуманы коллективом, который работал над переводом книги на русский язык, так как
по ряду причин оказалось невозможным воспроизвести цветные иллюстрации оригинала. В результате общения
друг с другом при участии «умных» машин эти два человечка познают удивительный мир компьютеров: его
предысторию, первые шаги, смену поколений машин, азы программирования, многочисленные сферы
применения и способы использования ЭВМ, тонкую технологию производства электронных узлов современных
микрокомпьютеров и перспективы на будущее.
Впервые вышедшая в русском переводе в издательстве “Мир” в 1989 г. тиражом 200 тыс. экземпляров,
эта книга разошлась в считанные недели и сразу стала библиографической редкостью. Между тем
потребность в ней еще больше возросла в условиях, когда наши школы постепенно переходят от
“безмашинного” обучения детей основам информатики к живому общению учащихся с персональной
ЭВМ в компьютерном классе. В предлагаемом вниманию читателей переиздании книги устранены
замеченные ошибки и обновлены некоторые устаревшие данные.
Книга хорошо продумана в методическом плане и рассчитана на широкий круг читателей, решивших раз
и навсегда покончить со своей компьютерной неграмотностью. В ней по каждой изучаемой теме предусмотрены
вопросы для самопроверки, контрольные работы, домашние задания, рефераты и даже элементарные
проектные разработки. Разнообразна и форма подачи материала: от обычного изложения достаточно строгим
языком учебника до интересных тем семинарских занятий, практической работы на персональной ЭВМ,
повторения пройденного по ключевым опорным точкам и даже разучивания песенки, которую, видимо, совсем
неправильно пел хотя и очень знаменитый, но «компьютерно-неграмотный» Крокодил Гена. Однако не будем
забегать вперед... Давайте начнем все по порядку...
Е. Масловский
Одна из первых электронных вычислительных
МАШИН/ ПОДУЧИВШАЯ НАЗВАНИЕ ЭНИАК, БЫЛА
создана в 1946 году. Она занимала в длину
БОЛЕВ 30 метров, ВЕСИЛА Зо ТОНН/ А стоила
ПОЛТОРА МИЛЛИОНА ДОЛЛАРОВ- АЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ
ТАКОЙ МАШИНЫ ТРЕБОВАЛАСЬ ЦЕЛАЯ ИНЖ6НЕРН0-
ТЕхничбскдя ко манда'.'
В наши дни создаются компьютеры,
КОТОРЫЕ СВОБ^НО УМЕЩАЮТСЯ НА ЛАДОНИ.
По СВОЕМУ БЫСТРОДЕЙСТВИЮ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
ПОДРБНЫБ МАШИНЫ НАМНОГО ПРЕВОСХОДЯТ ЭНИАК.
Кроме того, они настолько просты в эксплуатации/
ЧТО ДАЖЕ ДЕСЯТИЛЕТНИЕ ДЕТИ МОГУТ ЛЕГКО
управляться с ними.
Сегодня вычислительная техника используется
НЕ ТОЛЬКО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТАМИ КОСМИЧЕСКИХ
КОРАБЛЕЙ: КОМПЬЮТЕРЫ - ОБЫЧНОЕ ЯВЛЕНИЕ
8 УЧРЕЖДЕНИЯХ, ПРЕДПРИЯТИЯХ ТОРГОВЛИ, БАНКАХ,
ШКОЛАХ/ БОЛЬНИЦАХ И ДАЖЕ В НАШИХ АРМАХ.
Дружелюбное "пиканье” работающей ЭВМ
СТАНОВИТСЯ ДЛЯ НАС ТАКИМ ЖЕ ПРИВЫЧНЫМ,
КАК ЗВУК ВЕСЕННЕЙ КАПЕЛИ.
Лобро пожаловать в мир, где царит
его ВЕЛИЧЕСТВО КОМПЬЮТЕР !
В ПЕРВОЙ ЧАСТИ КНИГИ МЫ РАССКАЖЕМ ВАМ
О том, ЧТО СОБОЙ ПРЕДСТАВЛЯЕТ И НА ЧТО
СПОСОБЕН СОВРЕМЕННЫЙ КОМПЬЮТЕР.
Мы ПРЕДОСТАВИМ ВАМ ВОЗМОЖНОСТЬ САМИМ
УБЕДИТЬСЯ в том, КАК НЕПРЕРЫВНО ВОЗРАСТАЕТ
РОЛЬ ЭТОГО МОЩНОГО ИНСТРУМЕНТА В НАШЕЙ
ЖИЗНИ И КАКОЕ ВАЖНОЕ МЕСТО ЕМУ
ОТВОДИТСЯ В НЕЙ.
Итак, мир компьютера...
1лава1
Давайте-ка заглянем в уютный дом Джо¬
зефа и Линды Даусон — один из тех, какие
встречаются в Америке довольно часто.
Среди членов этой семьи нет профессио¬
нальных программистов, тем не менее дом
их буквально заполнен компьютерами.
Правда, с первого взгляда это трудно опре¬
делить, так как увидеть можно только один
компьютер — настольный, все остальные
присутствуют в “неявном” виде. Впрочем,
может быть, лучше сказать, что они просто
не видны...
А вот вам наглядное доказательство того,
о чем мы только что говорили. Посмотрите,
что это за маленький ящик прямоугольной
формы стоит у стены в прихожей? Оказы¬
вается это — термостат. Он контролирует
степень нагрева и чистоту воздуха в доме.
Внутри этого ящика находится микропро¬
цессор — “мозговой центр” компьютера.
Однако мы не будем забегать вперед. О моз¬
говом центре компьютера речь пойдет в сле¬
дующей главе. Нам сейчас важно, что¬
бы вы получили общее представление о
микропроцессоре, как о крошечном ком¬
пьютере.
Итак, термостат. Микропроцессор сооб¬
щает термостату, какая температура
должна поддерживаться в помещении. Дру¬
гими словами, микропроцессор передает ко¬
манду (или задание) хозяев дома термостату.
Зимой, например, температура воздуха в
доме днем должна быть не ниже 20°С, в то
время как ночью она может понижаться до
15,5°С. Понижение температуры воздуха
осуществляется термостатом, который, со¬
гласно команде, утром поднимет ее до 20°С.
Повышение и понижение температуры
происходит автоматически — всю эту ра¬
боту выполняет крошечный компьютер, ко¬
торый находится внутри термостата. Хозя¬
евам дома остается всего лишь один раз за¬
дать нужный температурный режим.
Если мы пройдем теперь в гостиную, то
увидим в углу телевизор. Он также содер¬
жит микропроцессор, который контроли¬
рует выбор телевизионных каналов. Мы об¬
наружим микропроцессор и в ярко-красных
электронных часах, стоящих на полке, и в
стереофонической установке, расположен¬
ной вдоль стены.
Следующее помещение — это кухня. Сей¬
час здесь хлопочет Линда Даусон, которая
только что пришла с работы и занята приго¬
товлением ужина. Обратите внимание —
она пользуется микроволновой плитой,
и здесь тоже не обошлось без микропроцес¬
сора.
Продолжим наши поиски компьютеров в
доме Даусонов и заглянем к их детям. В ком¬
нате Джейн (ей пятнадцать лет) мы обнару¬
жим компьютер в приемнике, стоящем на
тумбочке, в карманном калькуляторе и даже
в новой фотокамере, которую Джейн ку¬
пила на деньги, заработанные в каникулы в
фирме “Добрых услуг”. В комнате ее брата
Тома (ему тринадцать лет) мы видим элект¬
ронную пишущую машинку, подаренную
Тому на день рождения. В нее тоже встроен
микропроцессор.
А вот, наконец, и комната главы семьи —
Джозефа Даусона. Здесь уже можно увидеть
компьютер “живым”. Он стоит прямо на
столе: впереди — клавиатура, чуть в сто¬
роне — экран наподобие экрана обычного
телевизора и еще небольшой ящичек, в ко¬
тором, как вы уже догадались, находится
микропроцессор. Все это вместе — персо¬
нальная ЭВМ, или домашний компьютер. В
данный момент за компьютером сидит Джо¬
зеф: ему надо закончить работу, которую он
не успел выполнить в своем учреждении.
Джозеф решил не откладывать это дело на
вечер, так как знает, что после ужина ком¬
пьютером завладеет Джейн или Том, если,
конечно, их не опередит Линда.
Семья Даусонов приобрела персональный
компьютер месяц назад, но и спустя месяц
все члены семьи не перестают радоваться
этому приобретению. Они используют его
для электронных игр, финансовых подсче¬
тов и многого другого. Да вам и самим не со¬
ставит труда убедиться, насколько универса¬
лен персональный компьютер, который,
кстати, может не только приносить практи¬
ческую пользу, но и доставлять истинное
удовольствие.
11
Компьютеры вокруг нас
Независимо от того, присутствуют ли ком¬
пьютеры в нашей жизни в явном или неяв¬
ном виде, важность их очевидна. Сегодня
компьютеры находят применение в автомо¬
бильных двигателях, телефонных сетях,
промышленных роботах, а также в быту и
даже в игрушках и настольных играх.
Школьники постигают компьютерную гра¬
мотность в школе (чему должна способство¬
вать и эта книга), инженеры учатся исполь¬
зовать компьютеры в своей повседневной
деятельности. Да и не только инженеры:
компьютеры используют художники, музы¬
канты, писатели. Все шире и шире применя¬
ются компьютеры в торговых организациях
для контроля оплаты покупок. Если учесть,
что стоимость персональных ЭВМ непре¬
рывно снижается, то, видимо, недалеко вре¬
мя, когда персональный компьютер станет
таким же привычным явлением, как и кар¬
манный калькулятор.
Трудно себе представить, что всего лишь
50 лет назад в мире вообще не было ни од¬
ного компьютера. Слово “компьютер” (вы¬
числитель, расчетчик) не имело никакого
отношения к машине. Оно относилось к че¬
ловеку, который в силу своей профессии
должен был производить определенные рас¬
четы, вычисления, составлять сметы. Се¬
годня же компьютеры всюду вокруг нас,
их — миллионы.
Первое знакомство
с компьютером
Интересно, с какими зрительными образами
у вас ассоциируется слово “компьютер”?
Может быть, вы представляете себе неболь¬
шую настольную машину, которая как-то
связана с телевизором? Или, может быть,
вам видится огромный металлический шкаф
со множеством мигающих сигнальных лам¬
почек (ведь именно так изображается ком¬
пьютер в научно-фантастических фильмах)?
А может быть, вы представляете себе ви¬
деоигры с красочным графическим изобра¬
жением и громкими звуковыми эффектами?
Со словом “компьютер” у людей могут
быть связаны различные эмоции, как поло¬
жительные, так и отрицательные. Когда
компьютер помогает нам легко и быстро ре¬
шить какую-то задачу, мы улыбаемся и го¬
ворим: “Какая удивительная машина, заме¬
чательное изобретение”. Но когда служеб¬
ный компьютер бесстрастно предъявляет
счет, который нам надлежит оплатить и ко¬
торый кажется нам чрезмерным, мы раздра¬
жаемся и восклицаем: “От этих компьюте¬
ров можно сойти с ума!”
Ну что же, такое положение вещей
вполне естественно: ведь все в мире относи¬
тельно, все имеет свои положительные и
отрицательные стороны. И компьютеры в
этом плане не являются исключением.
Главная цель этой книги состоит в том,
чтобы помочь вам понять, что же такое
компьютер, как он работает и чем может
быть полезен. Другими словами, что он мо¬
жет и чего он не может. Естественно, это не
означает, что в результате можно будет
уклониться от оплаты счетов, выдаваемых
компьютером, однако подобные знания по¬
зволят вам все же более широко и эффек¬
тивно использовать компьютеры в повсе¬
дневной жизни.
Что такое компьютер?
Компьютер — это прежде всего машина, ко¬
торая во многом аналогична другим маши¬
нам. Так, она работает от электрической се¬
ти, состоит из ряда взаимосвязанных бло¬
ков, наконец, она предназначена для вполне
определенных целей. Подобное общее опи¬
сание в равной мере можно было бы отнести
и к фену для волос, и к электрической дре¬
ли, и к машинке для стрижки газона. Что же
делает компьютер непохожим на все осталь¬
ные машины, что отличает его от них? Пре¬
жде всего — скорость вычислений. Это не
какие-нибудь сто километров в час, а то что
называется “в мгновение ока”. Только пред¬
ставьте себе: “медленный” компьютер мо¬
жет складывать сотни тысяч чисел в секун¬
ду. Более мощный компьютер способен
12
складывать миллионы чисел в секунду. На
самом деле, когда потребители говорят о
быстродействии компьютера, они, как пра¬
вило, даже не используют слово “секунда”.
В таких случаях говорят о микросекундах
или наносекундах. Чтобы представить себе,
что такое микросекунда или наносекунда,
достаточно сказать, что одна секунда содер¬
жит один миллион микросекунд или один
миллиард наносекунд.
Помимо того что компьютеры обладают
невероятным быстродействием, они еще и
чрезвычайно надежны. Обычно человек,
выполняющий арифметические подсчеты с
помощью карандаша и бумаги, может допус¬
кать одну ошибку или несколько ошибок в
течение часа. После нескольких часов такой
работы человек устает, и число ошибок мо¬
жет существенно возрасти.
В отличие от человека компьютер делает
расчеты быстрее и точнее, не говоря уже о
том, что он в состоянии работать по не¬
скольку часов или даже дней без перерыва.
Уставший человек может и заснуть за своим
столом, в то время как компьютер будет
продолжать делать расчеты без каких-либо
признаков усталости!
Еще одним достоинством компьютеров,
которое также делает эти машины уникаль¬
ными, является их способность принимать,
хранить и использовать информацию, а
также команды, которые им подаются. Мо¬
жете вы назвать еще какие-либо машины,
которые могли бы делать все это? (Только,
чур, не называть машины со встроенными
микропроцессорами!) Разве может, напри¬
мер, обычная механическая пишущая ма¬
шинка завтра вспомнить текст, который она
печатает сегодня? А компьютер может и
способен по команде воспроизвести этот
текст хоть десять раз для десяти разных лю¬
дей.
13
Информация, с которой
работает компьютер
Каждый день человек имеет дело с новой
информацией. Вы читаете газеты и журна¬
лы, пытаетесь запомнить слова какой-то но¬
вой песни, слушаете сводку погоды, узнаете
последние события в школе и т. д. Хотя
ежедневный поток информации исключи¬
тельно велик, удивительное создание при¬
роды — человеческий мозг — легко справ¬
ляется с ним.
Компьютеры также имеют дело с огром¬
ным количеством информации. И хотя их
иногда называют ”электронным мозгом“,
они все-таки не способны понять то, что де¬
лают. Тем не менее их способность перера¬
батывать различные виды информации
весьма велика.
Данные или данное?
Слово ”данные“ представляет собой
форму множественного числа от слова
”данное“, которое обычно не употреб¬
ляется. Поэтому в работе с компьюте¬
рами всегда используется слово "дан¬
ные" независимо от того, идет ли речь
о ряде элементов или об одном эле¬
менте данных (числовой величине, сло¬
ве, факте и т. п.).
Обработка данных
Когда информация поступает в компьютер,
он ее обрабатывает. Это означает, что ком¬
пьютер производит над ней определенные
операции: например, складывает колонку
чисел или выстраивает по алфавиту задан¬
ные фамилии. Порции информации, посту¬
пающей в компьютер, скажем числа, слова
или факты, называются данными. "Дан¬
ные" — это общий термин, который может
относиться к чему угодно — спортивной ста¬
тистике, лучшим результатам какой-либо
деятельности, например, за последние пять
лет и т. п.
Итак, когда компьютер сортирует, попол¬
няет, перераспределяет информацию или
производит с ней какие-либо другие опера¬
ции, говорят, что он производит обработку
данных.
Хранение данных
Если вы помните, одной из характерных
черт компьютера, делающих его совсем осо¬
бенной машиной, является способность хра¬
нить информацию благодаря наличию
электронной памяти. Те данные, которые
хранятся в этой памяти, при необходимости
можно вызвать, стереть или заменить.
Микропроцессорный "мозг" и электрон¬
ная память представляют две наиболее важ¬
ные составные части компьютера. Работая
вместе, они обеспечивают компьютеру воз¬
можность использовать получаемые дан¬
ные. Если бы компьютер был лишен спо¬
собности запоминать числа и буквы, он не
смог бы их обрабатывать, точно так же как
и вы не смогли бы составлять слова, если бы
были лишены возможности запоминать
буквы алфавита. Подробнее о памяти вычи¬
слительных машин вы сможете прочитать в
главе 2.
ттш&к
/
швах.
• Компьютеры играют все большую и боль¬
шую роль в нашей жизни. Они использу¬
ются дома, в учреждениях, магазинах, шко¬
лах, банках, больницах и многих других ме¬
стах.
• Компьютеры — это электронные маши¬
ны, работающие с большой скоростью и вы¬
сокой надежностью. Они уникальны по той
причине, что могут принимать, хранить и ис¬
пользовать информацию, а также подавае¬
мые команды.
• Благодаря микропроцессорному мозгу и
электронной памяти компьютеры способны
обрабатывать получаемые данные.
14
” Память как у слона“
Иногда приходится слышать выраже¬
ние: ”Ну и память — как у слона!“ Оно
означает, что какой-то человек спосо¬
бен помнить множество фактов в тече¬
ние длительного периода времени.
Память компьютера тоже не может
не вызывать восхищения. В зависимо¬
сти от мощности компьютера она мо¬
жет хранить тысячи или миллионы зна¬
ков — букв, чисел или символов. Для
характеристики объема хранимых дан¬
ных используют понятие емкость па¬
мяти.
Емкость памяти измеряется в байтах,
килобайтах и мегабайтах. Один байт
равен одному знаку, под которым, как
мы условились, понимается буква,
цифра, символ и, кроме того, пробел,
т. е. интервал между знаками. Один ки¬
лобайт равен 1024 байтам, а один мега¬
байт — одному миллиону байтов.
Наиболее распространенный домаш¬
ний компьютер имеет память емкостью
64 килобайта, что обозначается как
64К. Много ли это? Нетрудно подсчи¬
тать, что информацию объемом в 64К
содержат примерно 32 страницы маши¬
нописного текста, отпечатанного через
два интервала.
Другими словами, домашний ком¬
пьютер с емкостью памяти 64К спосо¬
бен запомнить более 30 страниц маши¬
нописных знаков. На первый взгляд
может показаться, что это много, не
правда ли? Да, это так, если речь идет о
машине. Однако задумайтесь, сколько
информации содержится в вашей соб¬
ственной памяти:
♦ фамилии, адреса, номера телефонов,
дни рождения друзей и родственников;
♦ слова, составляющие ваш словарный
запас;
♦ названия книг, кинофильмов, песен,
пьес;
♦ названия улиц, городов, государств и
стран;
♦ исторические и научные факты, ма¬
тематические формулы и многое-мно¬
гое другое.
Действительно, человеческий мозг
способен хранить триллионы знаков.
Когда-нибудь компьютер будет обла¬
дать такой же способностью, но пока
приоритет остается за человеком.
/
1. "Компьютеры незаметно заполняют ваш
дом". Объясните это высказывание, при¬
ведите характерные примеры.
2. Компьютеры по ряду признаков подобны
другим машинам, а по каким-то они не¬
повторимы. Как вы это понимаете?
ЭВМ как инструмент
Попытайтесь ответить на вопрос: "Что об¬
щего между такими предметами, как:
♦ молоток плотника,
♦ микроскоп ученого,
♦ мотыга садовника,
♦ гаечный ключ водопроводчика,
♦ бор-машина зубного врача,
♦ компьютер бухгалтера".
Если вы скажете, что все эти предметы
являются инструментами, вы будете совер¬
шенно правы. Разве что последний инстру¬
мент в приведенном списке заставит вас
слегка призадуматься. Ведь многим трудно
себе представить, что компьютер — это
тоже инструмент. Но это действительно
так.
15
Инструменты представляют собой техни¬
ческие приспособления, используемые для
выполнения какой-то определенной работы.
Они позволяют нам выполнять эту работу
быстрее, с меньшей затратой сил и времени,
или более эффективно. Плотник пользуется
молотком, чтобы забивать гвозди. Водопро¬
водчик использует гаечный ключ для соеди¬
нения (или разъединения) труб. Наконец,
бухгалтер использует компьютер для вы¬
полнения сложных расчетов.
Все трое — и плотник, и водопроводчик, и
бухгалтер — могут работать и без этих ин¬
струментов, но тогда работа займет у них го¬
раздо больше времени и окажется более
трудной для выполнения. Следовательно,
инструменты экономят время и силы. До¬
бавьте к этому еще инструменты, предна¬
значенные для контроля.
Но и самый хороший молоток, и самый
мощный компьютер одинаково бесполезны,
если не уметь ими пользоваться.
Электронный инструмент
на все руки
Вы уже знакомы с такими особенностями
компьютера, как его невероятное быстро¬
действие и способность хранить информа¬
цию. Еще одна его особенность как инстру¬
мента — это универсальность, т. е. возмож¬
ность использования его для различных це¬
лей.
Скажите-ка, станете ли вы красить дом
кистью художника? Разумеется, нет. Как и
другие инструменты, такая кисть предназна¬
чена для вполне определенной цели.
А вот компьютеры имеют огромное число
применений. Прочитав следующие главы
книги, вы убедитесь в том, что компьютер
является универсальным электронным ин¬
струментом, с помощью которого можно:
обрабатывать числа,
осуществлять регистрацию данных,
готовить тексты,
чертить графики,
управлять машинами,
обучать,
развлекать,
осуществлять связь различного ти¬
па (в том числе и через искус¬
ственные спутники)...
и делать еще массу разных дел!
Диалог с компьютером
Наряду с быстродействием, памятью и уни¬
версальностью компьютеры имеют еще
одну особенность, выделяющую их среди
других инструментальных средств: они спо¬
собны вести диалог. Что это означает?
Если используется электрический инстру¬
мент или какая-либо машина, то обычно
взаимодействие с ним имеет односторонний
характер: вы щелкаете выключателем или
поворачиваете диск, и используемое приспо¬
собление тем или иным образом реагирует
на ваши действия (гудение моторов, естест¬
венно, не в счет). И все.
Компьютер же позволяет осуществлять
связь в обоих направлениях: вы что-то ему
сообщаете — он вам отвечает, вы продол¬
жаете общение — и вновь получаете ответ.
И так далее.
Вот, например, как это бывает. Предпо¬
ложим, что вы работаете в управлении тор¬
говой организации. Ваш руководитель по¬
просил вас воспользоваться настольным
компьютером и составить список покупате¬
лей с указанием номеров их телефонов. Ваш
диалог с компьютером будет происходить
примерно так:
— вы набираете на клавиатуре необходи¬
мые данные и выдаете задание. Это озна¬
чает, что вы печатаете фамилии и номера
телефонов покупателей и затем даете ко¬
манду расположить фамилии в алфавитном
порядке;
— компьютер моментально выполняет
вашу команду: на экране появляется список
фамилий покупателей в алфавитном по¬
рядке с номерами телефонов;
— изучив список, вы решаете, что в дей¬
ствительности вам нужен список только тех
покупателей, которые имеют код до номера
555 включительно. Поэтому вы подаете но-
16
вую команду компьютеру: сделать соответ¬
ствующую выборку из первоначального
списка;
— и вновь компьютер моментально предо¬
ставляет вам нужный список, содержащий
уже только 555 фамилий покупателей с их
телефонами.
Каждый раз, когда вы что-то сообщаете
компьютеру, он вам отвечает. Такую пере¬
дачу информации по принципу "туда — об-
ратно“ называют диалоговой (интерактив¬
ной) связью, а ответы компьютера обрат¬
ной связью. Компьютер способен и сам зада¬
вать вопросы. Например, он может выдать
на экран следующее ”меню“:
Какую задачу вы хотите решить?
Выберите номер соответствующей позиции:
1. Ввести новую информацию.
2. Изменить информацию.
3. Перенести информацию в другой файл.
Отвечая на вопрос, вам следует нажать
клавишу с выбранным номером нужного
ответа, и компьютер будет готов выполнять
ваши команды.
Но даже в те моменты, когда компьютер
задает вам вопросы, по-прежнему всем про¬
цессом взаимодействия с ним управляете
только вы.
Диалоговая форма общения с компьюте¬
ром способна поразить воображение. В са¬
мом деле, вспомните, пожалуйста, когда и
какая еще машина или инструмент задавали
вам вопросы?
Типы компьютеров
Прочтите приводимые ниже слова и скажи¬
те, значения каких из них вам известны:
джип, автомобиль с жест¬
ким верхом,
автомобиль с откры- пикап,
вающимся верхом,
седан, трактор,
автобус, автофургон.
Возможно, вам знакомы все эти слова или
большинство из них: они обозначают типы
легковых, пассажирских и грузовых автомо¬
билей.
Существует много типов автомашин, от¬
личающихся друг от друга размерами, мощ¬
ностью двигателей, конструкцией. Но есть у
них и ряд качеств, каждое из которых ис¬
пользуется для наилучшего решения той или
иной конкретной задачи. Автобус имеет
большие габариты, и поэтому он удобен, на¬
пример, для организации выезда на природу.
Но если необходимо перевезти мебель и ве¬
щи, то для этого лучше всего воспользо¬
ваться автофургоном.
Компьютеры до некоторой степени ана¬
логичны автомобилям. Их тоже существует
множество типов, каждый из которых мо¬
жет быть использован для решения той или
иной задачи. Давайте заглянем в разно¬
образный мир компьютеров.
Аналоговые и цифровые
вычислительные машины
Хотя все компьютеры производят расчеты,
тем не менее не все они осуществляют их
одинаковым образом. Работа аналоговых
вычислительных устройств основана на из¬
мерении, а цифровых — на счете.
Аналоговые вычислительные
машины (АВМ)
Аналоговая вычислительная машина ведет
расчеты, непрерывно производя измерение
какой-либо физической величины. Чтобы
пояснить, что это означает, представим себе
уличный термометр. При повышении тем¬
пературы жидкость, находящаяся в стеклян¬
ной трубке термометра, расширяется. При
этом она поднимается вверх по трубке. Чем
выше температура воздуха, тем выше по¬
днимается столбик жидкости в термометре.
С помощью соответствующей шкалы, нахо¬
дящейся рядом с трубкой, можно перевести
изменение высоты столбика жидкости в гра¬
дусы.
А вот еще один пример аналогового
устройства. Вы едете в автомобиле и время
от времени смотрите на спидометр, который
есть не что иное, как аналоговое устрой¬
ство. Действительно, измеряя скорость вра-
17
щения колес, оно определяет скорость пере¬
мещения автомобиля в километрах в час.
Первая аналоговая вычислительная ма¬
шина была создана более 50 лет назад аме¬
риканским ученым Ванневером Бушем. В
наше время АВМ используются главным об¬
разом для решения научно-технических за¬
дач.
Цифровые вычислительные
машины (ЦВМ)
Работа цифровых вычислительных машин
основана на счете, а не на измерении.
Именно такого типа компьютеры, как пра¬
вило, используются в коммерческой де¬
ятельности и в науке.
При расчетах цифровая вычислительная
машина имеет дело с цифрами. Такие рас¬
четы до некоторой степени аналогичны
арифметическим действиям, которые вы
производите в уме при необходимости раз¬
менять деньги. И компьютер, и вы выполня¬
ете одни и те же действия: сложение, вычи¬
тание, умножение и деление. Но компьютер
считает намного быстрее вас. При этом вы
пользуетесь десятью цифрами десятичной
системы счисления, а цифровой компью¬
тер — двумя цифрами двоичной системы
счисления, о которой речь пойдет в главе 3.
Хотя многие автомобильные спидометры
представляют собой аналоговые вычисли¬
тельные устройства, новые автомашины все
чаще оснащаются цифровыми спидометра¬
ми.
Олорнн-е -щяхв.
• Компьютер представляет собой универ¬
сальный электронный инструмент, с по¬
мощью которого можно решать многие за¬
дачи быстрее, проще и эффективнее.
• Компьютеры позволяют осуществлять
диалоговую связь с пользователями, т. е.
связь по принципу ”туда — обратно “.
• Существуют различные типы компьюте¬
ров, каждый из которых обеспечивает ре¬
шение определенных задач.
• Аналоговые вычислительные машины ос¬
нованы на принципе измерения, цифровые
на принципе счета.
Л
1. Почему компьютер правомерно назы¬
вать инструментом?
2. Одной из особенностей компьютеров,
отличающих их от других инструментов,
является их способность к диалоговому
взаимодействию. Что это означает? По¬
чему эта особенность имеет важное зна¬
чение?
Большие ЭВМ, мини- и
микро-ЭВМ
В этой книге рассматриваются главным об¬
разом цифровые ЭВМ. Несмотря на то что у
них много общего, они существенно разли¬
чаются по размерам, производительности и
стоимости.
18
Обычно ЭВМ больших размеров назы¬
вают универсальными, а малых размеров —
микрокомпьютерами или микро-ЭВМ.
Компьютеры промежуточных размеров
именуются мини-компьютерами или мини-
ЭВМ. Однако это очень условное деление:
никакая ЭВМ не может быть точно отне¬
сена к одной из трех указанных групп.
Например, некоторые микро-ЭВМ могут
быть значительно более мощными, чем
мини-ЭВМ. Объясняется это, в частности
тем, что достижения в области технологии
создания компьютеров позволяют ученым и
инженерам использовать все меньший и
меньший объем на единицу мощности ком¬
пьютера. В результате некоторые современ¬
ные компактные персональные ЭВМ имеют
такую же мощность, как компьютеры, соз¬
данные несколько десятилетий назад и зани¬
мавшие целую комнату.
Универсальные ЭВМ
Большие, мощные и дорогие универсальные
ЭВМ используются в промышленности,
науке и в государственных учреждениях. Та¬
кие машины способны хранить огромный
объем информации и выполнять множество
заданий одновременно. Стоимость таких
ЭВМ колеблется от 100 тыс. до 10 млн. дол¬
ларов!
Мини-ЭВМ
Эти машины также способны хранить боль¬
шой объем информации и выполнять не¬
сколько заданий одновременно. Но по своей
мощности они уступают универсальным ма¬
шинам. Именно этим обстоятельством объ¬
ясняется тот факт, что стоимость мини-
ЭВМ составляет 80—85 тыс. долларов.
19
Микро-ЭВМ
К этой трупе относятся ЭВМ самых малых
размеров. В повседневной жизни такие ма¬
шины называют по-разному:
домашний компью¬
тер,
персональная ЭВМ,
настольный ком¬
пьютер,
портативная ЭВМ,
переносная ЭВМ,
дорожный компью¬
тер.
Вот сколько ”имен“ имеют микро-ЭВМ! И
это неспроста: каждое из них характеризует
какую-то особенность микро-ЭВМ, а все
вместе они объясняют, почему такие ма¬
шины столь популярны.
Некоторые микро-ЭВМ имеют настолько
малые габариты и вес, что их очень легко
носить с собой. В самом деле, существуют
микро-ЭВМ, которые могут уместиться в
портфеле или удобно размещаться на коле¬
нях. Однако малые размеры не мешают им
обладать достаточной мощностью и емко¬
стью памяти для выполнения заданий раз¬
личных пользователей — от руководителей
предприятий и специалистов до студентов.
Если стоимость универсальных и мини-
ЭВМ выходит за рамки возможностей се¬
мейного бюджета, то микро-ЭВМ может
оказаться вам вполне по карману. Стои¬
мость некоторых из них не превышает 100
долларов. Если она еще снизится, то не бу¬
дет ничего удивительного в том, что мы ока¬
жемся участниками ”персонально-компью-
терной революции44.
Универсальные и
специализированные ЭВМ
Помимо размеров, мощности и стоимости
ЭВМ различаются также по их основному
назначению.
Универсальные ЭВМ представляют собой
машины, способные решать самые разно¬
образные задачи. Если это домашняя ЭВМ,
то ее можно использовать для игр, составле¬
ния писем, рисования, решения математи¬
ческих задач...
Специализированные ЭВМ предназна¬
чены для решения какой-либо определенной
задачи. Они могут использоваться, напри¬
мер, в системе навигации атомных подвод¬
ных лодок или в работе с текстами. Подоб¬
ный текстовый процессор очень удобен для
писателей. А в автомобиле крошечный ми¬
кропроцессор можно использовать для кон¬
троля системы электропитания...
Как универсальные, так и специализиро¬
ванные компьютеры имеют широкое рас¬
пространение: они необходимы частным ли¬
цам и семьям, служащим, школам, прави¬
тельственным учреждениям и множеству
других пользователей.
ЭВМ и вы
Итак, нельзя не согласиться, что компью¬
теры играют большую роль в нашей жизни.
Даже при создании некоторых мультфиль¬
мов не обошлось без ЭВМ.
Иногда кажется, что компьютеры прони¬
кли всюду. Где их только нет?! Информация
о компьютерах постоянно появляется на
страницах газет и журналов, о них сооб¬
щается по радио и телевидению. Школьники
изучают специальные курсы, подобно тому
как вы знакомитесь с этой книгой.
Без компьютерной
грамотности не обойтись!
Вы, конечно, знаете, что слово “грамот¬
ность” означает умение читать и писать. Не
будучи грамотным, человек не может рас¬
считывать на успехи в школе, на работе, да
и в жизни вообще.
В последние годы большое значение при¬
обрел еще один вид грамотности — компью¬
терная грамотность. С ней связано понима¬
ние полезности компьютеров как инстру¬
ментов, умение пользоваться и управлять
ими. Она означает, кроме того, понимание и
пользы, которую могут приносить компью¬
теры, и их недостатков.
Книга, которая сейчас перед вами, помо¬
жет овладеть компьютерной грамотностью
и научиться использовать один из наиболее
мощных современных инструментов — ком¬
пьютер.
20
Повторение пройденного
0сАО$Н№ йдЛЛШЗёШЕ* в- данные> 3- единица измере¬
ния емкости памя-
□ Компьютеры представляют собой много¬
целевые инструментальные средства, кото¬
рые могут хранить информацию и по ко¬
манде выполнять обработку данных с боль¬
шой скоростью и высокой надежностью.
□ В отличие от других машин и инструмен¬
тов компьютеры обладают способностью
осуществлять диалоговое, или двустороннее
взаимодействие.
□ Аналоговые вычислительные машины ве¬
дут расчеты на основе непрерывного изме¬
рения изменений какой-то физической вели¬
чины.
□ Цифровые вычислительные машины ве¬
дут расчеты, имея дело с числами.
□ Универсальные компьютеры имеют боль¬
шие габариты, мощность и стоимость.
Мини-компьютеры меньше по размерам и
дешевле универсальных ЭВМ.
□ Самые маленькие компьютеры — микро¬
компьютеры — называют персональными,
домашними и настольными.
□ Универсальные компьютеры способны
решать задачи разного типа. Специализиро¬
ванные компьютеры предназначены для ре¬
шения вполне определенных задач.
Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его опреде¬
ление, приведенное в правой колонке
а. микропроцессор, 1. информация, ко¬
торую обрабаты¬
вает компьютер,
б. цифровая ЭВМ, 2. основана на изме¬
рении,
г. домашний или
персональный
компьютер,
д. килобайт,
е. аналоговая ЭВМ,
ти,
4. “мозг” компьюте-
тера,
5. микрокомпью¬
тер,
6. основана на сче¬
те.
Зипросм ЗиЛ
1. Назовите три основных типа цифровых
ЭВМ. Почему трудно отнести некоторые
ЭВМ строго к одному из этих трех типов?
2. Что такое байт? Сколько байт в килобай¬
те? В мегабайте?
3. Почему время, затрачиваемое компьюте¬
ром на вычисления, измеряется в микро¬
секундах или наносекундах?
4. Чем отличаются аналоговые вычисли¬
тельные машины от цифровых? Приве¬
дите примеры использования тех и дру¬
гих.
1. Расскажите, каким образом компьютеры
помогают нам сберечь время и силы.
Приведите характерные примеры.
2. Каким образом можно было бы исполь¬
зовать компьютер в качестве помощника
при выполнении домашнего задания?
3. Почему в 80-х годах нашего столетия
компьютерная грамотность становится
все необходимее?
Практические занятия
□ Для того чтобы начать работать на ЭВМ, ны. Если из-за ошибок в программе проис-
необходимо осуществить ее пуск. При вклю- ходит сбой в работе ЭВМ, то прибегают к
чении ЭВМ говорят о холодном пуске маши- так называемому горячему пуску, т. е. воз-
21
вращают машину в исходное состояние без
ее выключения. Такая операция предпочти¬
тельнее, чем выключение машины с после¬
дующим ее включением. Во всех случаях
управление работой ЭВМ обеспечивается
слежением за курсором, который мо¬
жет указывать также требуемые дальней¬
шие действия. Попробуйте произвести
холодный и горячий пуск на своей ЭВМ.
АРРЬЕ Не — холодный пуск
1. Вставьте диск с обозначением 008 в дис¬
ковод 1.
2. Включите ЭВМ и экран дисплея.
3. Дождитесь появления приглашения к ра¬
боте в форме знака ] .
АРРЬЕ Не — горячий пуск
1. Убедитесь в том, что диск с обозначе¬
нием 008 находится в дисководе 1.
2. Введите команду РК.=#6 и нажмите кла¬
вишу ПЕТЫВЫ.
СОММОБОКЕ 64 — холодный пуск
1. Включите дисковод и периферийные
устройства.
2. Включите ЭВМ и экран дисплея.
СОММОБОКЕ 64 — горячий пуск
При нажатой клавише К.1Ж/8ТОР нажмите
одновременно клавишу КЕ8ТСЖЕ.
1ВМ РС)г — холодный пуск
1. Включите дисковод и периферийные
устройства.
2. Включите ЭВМ и экран дисплея.
3. ЭВМ осуществит самоконтроль, а затем
запросит у вас сведения о дате и текущем
времени. В ответ дважды нажмите клави¬
шу Е19ТЕК.
1ВМ РС — горячий пуск
1. Убедитесь в том, что диск с обозначе¬
нием П08 находится в дисководе А.
2. Нажмите клавиши СТКЬ, АЬТ и ОЕЬ од¬
новременно. Чтобы машина начала рабо¬
тать с языком Бэйсик (об этом машинном
языке мы будем говорить несколько поз¬
же), наберите на клавиатуре слово ВА-
81С и нажмите клавишу ЕЙТЕК.
ТК8-80 Мобе1 III — холодный пуск
1. Убедитесь в том, что дисководы не заня¬
ты.
2. Включите ЭВМ.
3. Дождитесь остановки работающих диско¬
водов.
4. Вставьте диск с обозначением 008 в дис¬
ковод 0.
5. Нажмите оранжевую кнопку К.Е8ЕТ.
6. Машина предложит вам ввести дату по
следующему шаблону: ММ/ОО/УУ, т. е.
две цифры месяца, две цифры числа и две
цифры года. (Дата 2 января 1988 года бу¬
дет выглядеть так: 01/02/88.) После этого
нажмите клавишу ЕИТЕВ.
7. Машина предложит вам ввести текущее
время. Нажмите клавишу Е19ТЕК.
8. После этого на экране дисплея должно
появиться сообщение “ТК8 008 Кеабу”
(“Дисковая операционная система ДОС к
работе готова”).
ТК8-80 Мобе1 III — горячий пуск
1. Убедитесь, что диск с обозначением 008
находится в дисководе 0.
2. Нажмите клавишу КЕ8ЕТ.
3. Выполните операции, приведенные выше
под номерами 6 и 7. Чтобы машина на¬
чала работать с языком Бэйсик, наберите
слово ВА81С и нажмите клавишу ЕИ-
ТЕК. Машина задаст вам вопрос:
“Сколько файлов?” Нажмите в ответ
клавишу ЕИТЕК. Затем она спросит:
“Каков требуемый объем памяти?"
Вновь нажмите ту же клавишу. На экра¬
не дисплея появится приглашение к рабо¬
те в форме символа >.
о П
X
1&2.
□ Выпишите на отдельную карточку после¬
довательность операций, которые надо вы¬
полнить перед началом работы на компью¬
терах, имеющихся в вашей школе.
□ Перечислите все имеющиеся в школе ком¬
пьютеры. Кстати, не забудьте про те, кото¬
рые могут быть “скрыты от глаз” (как это,
например, было с компьютером, “упрятан¬
ным” в термостате!).
22
Контрольные вопросы к главе 1
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
I. Каждому термину, указанному в левой
колонке, поставьте в соответствие его
определение, приведенное в правой ко¬
лонке
а. наносекунда, 1. единица измере¬
ния,
б. обработка дан- 2. одна миллиардная
ных, доля секунды,
в. байт, 3. сортировка, по¬
полнение, пере¬
группировка,
г. обратная связь, 4. ответ компьюте¬
ра.
II. Выберите нужный вариант
1. Первоначальный смысл английского сло¬
ва “компьютер”:
а. вид телескопа,
б. человек, пишущий книги,
в. судовой навигационный прибор,
г. человек, ведущий расчеты.
2. Уникальность и универсальность ком¬
пьютеров связаны с тем, что они:
а. могут использоваться как инструмен¬
ты,
б. могут получать, хранить и использо¬
вать информацию,
в. требуют от пользователя специальной
подготовки,
г. работают от электрической сети.
3. Чтобы компьютер мог обрабатывать
данные, от него требуется способность:
а. хранить цифры и буквы,
б. осуществлять обратную связь с поль¬
зователем,
в. переводить информацию из аналого¬
вой формы в цифровую,
г. узнавать человеческий голос.
4. Введенные в память компьютера сведе¬
ния не могут быть:
а. вызваны для использования,
б. стерты,
в. услышаны,
г. изменены.
5. Компьютер способен распечатывать:
а. дату, местоположение и время,
б. буквы, цифры и символы,
в. слова, предложения и тексты,
г. байты, порции и куски.
6. Емкость памяти в 64К достаточна для
хранения следующей информации:
а. 64 страниц машинописного текста, от¬
печатанного через два интервала,
б. 12 страниц машинописного текста, от¬
печатанного через два интервала,
в. 128 страниц машинописного текста,
отпечатанного через два интервала,
г. 32 страниц машинописного текста, от¬
печатанного через два интервала.
7. Компьютер является универсальным ин¬
струментом и может быть использован
для:
а. рисования,
б. манипулирования числами,
в. развлечения,
г. выполнения всех перечисленных дей¬
ствий.
8. Аналоговым устройством является:
а. калькулятор,
б. часы без стрелок,
в. спидометр со стрелкой,
г. суммирующая машина.
9. Настольной ЭВМ может быть:
а. микрокомпьютер,
б. универсальная ЭВМ,
в. мини-компьютер,
г. все, что перечисленно в пп. а—в.
(лава 2
Представьте себе, что вы учитесь играть на
гитаре. Преподаватель, который ведет заня¬
тия, подробно объясняет вам, как надо
брать аккорды. Вы внимательно слушаете
его, воспринимаете всю информацию, кото¬
рую он вам сообщает, а затем используете
ее на практике, т. е. стараетесь правильно
брать аккорды.
А вот другая ситуация. Вы не менее вни¬
мательно наблюдаете за действиями веду¬
щего телевизионной передачи “Утренняя
гимнастика” и стараетесь запомнить поря¬
док выполнения физических упражнений,
чтобы потом выполнять их самостоятель¬
но...
Описанные действия настолько привычны
и естественны, что вы совершаете их авто¬
матически, не задумываясь. Но если к ним
все-таки “присмотреться”, то можно заме¬
тить, что и процесс обучения игре на гитаре,
и выполнение физических упражнений
включают в себя три этапа, те самые три
этапа, которые характерны для компьюте¬
ра: ввод, обработку и вывод информации.
Программа — это
задание компьютеру
Работа компьютера во многом напоминает
работу нашего мозга: и тот и другой получа¬
ют, хранят, сравнивают, изменяют и обра¬
батывают информацию. И тем не менее
между ними есть существенное различие:
компьютер — это электронное устройство,
которому надо давать задания, т. е. четко
формулировать, что необходимо сделать.
Только при таком условии компьютер начи¬
нает работать: получив задание, выполняет
его и выдает разультаты своей работы.
Как же практически можно давать зада¬
ния компьютеру? Оказывается, это де¬
лается с помощью совокупности команд, ко¬
торые, кстати, называются программой.
Программу можно составить самим, а
можно купить уже готовую. Существуют
буквально тысячи так называемых пакетов
программ; они охватывают практически все
сферы нашей жизни: от увлекательных ко¬
смических приключений в электронных иг¬
рах до решения математических задач,
управления финансовыми операциями и обу¬
чения печатанию на машинке.
Когда компьютер выполняет запрограм¬
мированное задание, говорят, что осущест¬
вляется “прогон” программы. Посмотрим,
как же строится машинная программа.
Обычно команды вводятся в машину. При
этом команда может оказаться и очень про¬
стой, и очень сложной — все зависит от то¬
го, что именно требуется от компьютера.
Например, для появления на экране дисплея
фразы “Привет” достаточно нескольких
простых команд. Но для создания электрон¬
ной игры их могут потребоваться тысячи.
Теперь представьте себе, что каждый раз,
чтобы поиграть в свою любимую игру, вам
надо было бы вводить в машину несколько
тысяч команд. К счастью, этого можно не
делать: однажды составленная программа
записывается и хранится на магнитном диске
или магнитной ленте, что позволяет исполь¬
зовать ее многократно.
Набор машинных программ обычно назы¬
вают программным обеспечением. Оно ре¬
ализуется в виде последовательности ко¬
манд, которые должны быть выполнены
компьютером. В большинстве своем ЭВМ
способны хранить и выполнять сотни самых
разных программ. Вопросы, связанные с
программным обеспечением ЭВМ, мы рас¬
смотрим более подробно в главе 3. А данная
глава посвящена описанию аппаратных
средств машины, т. е. физических компо¬
нентов ЭВМ и различных устройств, связан¬
ных с ними.
Три основных этапа
работы с информацией
Как вы уже знаете, работа с информацией
включает три этапа: ввод, обработку и вы¬
вод данных. Давайте посмотрим, как же
практически реализуется каждый из этих
этапов.
25
Ввод информации
Машинная программа сообщает компью¬
теру основные команды, которые требу¬
ются для выполнения того или иного кон¬
кретного задания. Вместе с тем, подобно
правилам любой игры, программа — это
лишь подготовительный этап. Чтобы ком¬
пьютер действительно начал выполнять ко¬
манды (программу), необходимо осуще¬
ствить ввод данных и некоторых дополни¬
тельных команд.
■ Вводимая информация может иметь
форму чисел, букв, слов или изображений.
■ Данные можно вводить с клавиатуры, ко¬
торая напоминает клавиатуру обычной пи¬
шущей машинки. Входные данные могут
вводиться также и с магнитного диска или
магнитной ленты, помещенной в кассету.
Важно одно: пока компьютер не получит не¬
обходимые входные данные, он бездейству¬
ет, ему просто нечем заняться.
Обработка информации
Что же делает компьютер с сообщаемой ему
информацией? Оказывается, что он, как и
человеческий мозг, упорядочивает ее, пере¬
водит в удобную для использования форму и
производит над ней необходимые операции.
Вывод информации
После того как компьютер обработал вве¬
денные данные, он выдает полученные ре¬
зультаты, которые называются выходными
данными. Чаще всего эти данные выводятся
на экран дисплея или на бумагу.
С трехэтапным процессом ввода, обра¬
ботки и вывода информации вам, несомнен¬
но, приходилось сталкиваться в повседнев¬
ной жизни, например при использовании
карманного калькулятора. В этом случае
ввод осуществляется путем нажатия кнопок
с нужными цифрами, скажем 3 и 7. Обра¬
ботка этих данных начинается после того,
как вы подадите калькулятору команду о
том, что делать с цифрами. Если цифры
надо перемножить, то на небольшом экра¬
не, расположенном в верхней части кальку¬
лятора, появится результат операции умно¬
жения — число 21, выходные данные.
Одни и те же входные данные калькуля¬
тор способен обрабатывать различными
способами. Все зависит от того, какой вид
Такая радуга, воспроизводимая на экране дисплея, может быть при необходимости отпечатана на бума¬
ге. И в том и в другом случае это будут выходные данные ЭВМ.
26
обработки задан вычислительному устрой¬
ству. Так, если “попросить” компьютер сло¬
жить цифры 3 и 7, то на экране возникнет
число 10, а если спросить у него, сколько
процентов от числа 7 составляет число 3, то
увидим на экране ответ — 42,857142%.
Ну, а теперь посмотрим, как реализуются
три этапа работы с информацией в случае
большой ЭВМ, скажем, такой, какая уста¬
новлена в вычислительном центре большой
библиотеки.
Предположим, что вы записаны в такой
библиотеке и хотите взять на свой абоне¬
мент две книги. Для этого вы, естественно,
предъявляете свою абонементную карточку
работнику библиотеки, сидящему за столом
выдачи. Тот проводит по ней “карманным
фонариком” — устройством для считывания
так называемого штрихового кода. Тотчас
на экране дисплея появляются ваши фами¬
лия, адрес и даже сведения о книге, которую
вы задержали сверх положенного срока.
Сами вы уже забыли об этом, но машина по¬
мнит, потому что каждый раз, когда библио¬
текарь регистрирует выданные книги, он
“пробегает фонариком” не только по но¬
меру вашей карточки, но и по меткам, нане¬
сенным на самих книгах. Введенная таким
образом в память машины информация о
названиях книг, авторах и сроках сдачи мо¬
жет быть в любой момент отображена на
экране дисплея, как только в компьютер бу¬
дет введен номер вашего абонемента.
/
• Компьютер воспринимает, хранит, срав¬
нивает, изменяет входные данные и выпол¬
няет над ними различные операции.
• Машинная программа представляет собой
совокупность команд, которые указывают
компьютеру, что он должен делать.
• Работа с информацией включает три ос¬
новных этапа: ввод — сообщение данных и
команд, которые позволяют компьютеру вы¬
полнить конкретную работу; обработку —
упорядочение данных и представление их в
удобной для использования форме; вывод —
пересылку результатов обработки в запоми¬
нающее устройство или на экран дисплея.
п
п
/
1. В чем заключается различие между прог¬
раммным .обеспечением и аппаратными
средствами ЭВМ?
2. Как практически реализуются три этапа
работы с информацией при использова¬
нии микрокалькулятора?
Устройства
ввода данных
Вам уже известны два способа ввода инфор¬
мации: калькулятор получает ее через ми¬
ниатюрную клавиатуру, а библиотечный
компьютер — от устройства, напомина¬
ющего карманный фонарик.
Клавиатура
Почти каждый компьютер, с которым вам
придется работать, снабжен клавиатурой. У
большинства компьютеров клавиши клавиа¬
туры пластмассовые, подобные клавишам
обычных пишущих машинок. Однако в не¬
которых ЭВМ используются так называе¬
мые мембранные клавиши, которые выгля¬
дят так, словно они отштампованы на плос¬
кой поверхности. В отличие от обычных
клавиш мембранные клавиши не надо нажи¬
мать, до них достаточно дотронуться.
Клавиатура ЭВМ содержит цифры и бук¬
вы, которые расположены так же, как и на
пишущей машинке. Такое расположение
называют стандартным и иногда обозна¬
чают ”словом“ 0\УЕК.ТУ, которое отра¬
жает последовательность букв на клавишах
в левой части клавиатуры непосредственно
под цифровыми клавишами. В клавиатуре
ЭВМ обычно больше клавиш, чем в клавиа-
27
туре пишущей машинки; у некоторых ЭВМ
их даже существенно больше. В подобных
случаях "лишние11 клавиши бывают трех ви¬
дов: функциональные, цифровые и устано¬
вочные.
Функциональные клавиши
Любая клавиша пишущей машинки, не печа¬
тающая букву или символ, например "табу-
лятор“, ”возврат“ или "смещение14, является
функциональной. С помощью таких клавиш
оказывается возможным расположить бук¬
вы, цифры и символы на бумаге в опреде¬
ленном порядке. У компьютеров, как прави¬
ло, тоже есть функциональные клавиши, но
многие из них работают иначе, чем в случае
пишущей машинки. Так, у некоторых ком¬
пьютеров клавиша КЕ8ЕТ служит для пре¬
кращения работы по заданной программе и
возврата в исходное состояние. На многих
машинах клавиша СЬЕАК используется для
подачи команды удаления с экрана дисплея
воспроизводимого на нем текста или изоб¬
ражения. Поэтому, прежде чем начать ра¬
боту на ЭВМ, необходимо выяснить назна¬
чение функциональных клавиш ее клавиату¬
ры.
Цифровая клавиатура
У ряда ЭВМ цифровая клавиатура отделена
от основной группы клавиш и напоминает
клавиатуру микрокалькулятора, и в этом
нет ничего удивительного, поскольку в
обоих случаях преследуется одна и та же
цель: ввести числа в машину для проведения
расчетов.
Установочные клавиши
Клавиши данного типа служат для переме¬
щения на экране дисплея нужных объектов.
У многих компьютеров — это четыре кла¬
виши со стрелками, указывающими вверх,
вниз, вправо, влево. Иногда эти направле¬
ния называют соответственно . ”север“,
”юг“, ”восток“ и ”запад“.
Другие устройства ввода
Помимо клавиатуры существуют и другие
устройства ввода информации в ЭВМ. Они
называются периферийными устройствами
и относятся к аппаратным средствам. Такие
устройства используются либо для облегче¬
ния работы с компьютером, либо для расши¬
рения его возможностей и, в частности, для
ввода и вывода информации. Рассмотрим не¬
которые из наиболее распространенных
устройств ввода.
Ручка управления
Если вам когда-нибудь приходилось иметь
дело с компьютерными играми, вы наверняка
знаете, что такое ручка управления (управля¬
ющая рукоятка). Она позволяет перемещать
изображение, линию, слово или курсор по
экрану. (Напомним, что курсор представ¬
ляет собой световое пятно, точно указыва¬
ющее позицию, в которую помещаются
входные данные или команда.) Ручку управ¬
ления можно наклонять в различных на¬
правлениях, другими словами, у нее то же
самое назначение, что и у установочных
клавиш, но перемещение по экрану осу-
28
ществляется быстрее и в восьми направле- способом можно рисовать или писать как на
ниях, а не в четырех. листе бумаги.
Графический планшет
Данное устройство позволяет рисовать на
экране дисплея точно так же, как на листе
бумаги. Для этого достаточно воспользо¬
ваться специальным пером или просто паль¬
цем руки и сделать рисунок на плоской по¬
верхности, напоминающей грифельную дос¬
ку: рисунок будет немедленно воспроизве¬
ден на экране.
Световое перо
Это устройство напоминает обычное пе¬
ро с той лишь разницей, что на его кон¬
чике имеется светочувствительный детек¬
тор. Если прикоснуться таким пером к
экрану дисплея, то на экране появится си¬
стема прямоугольных координат с началом в
точке прикосновения. Если прикасаться пе¬
ром к экрану в разных точках или переме¬
щать перо по поверхности экрана, то таким
«Мышь»
В компьютерный век слово ”мышь“ при¬
обрело новое значение: так называется одно
из устройств ввода информации, представля¬
ющее собой маленькую коробочку с одной
или несколькими кнопками. Такую коро¬
бочку помещают на столе, хотя есть и мы¬
ши, ”сидящие на полу“. При перемещении
коробочки по плоской поверхности курсор
на экране тоже перемещается. Программы
управления мышью содержат ”меню“, вы¬
свечиваемые на экране. (Напомним, что
меню — это перечень действий, которые
способна выполнять машина в связи с дан¬
ной конкретной программой.) Нужное дей¬
ствие выбирается перемещением мыши, что
в свою очередь приводит к перемещению
курсора в требуемую позицию. Если при
этом нажать кнопку, которой снабжена
мышь, то компьютер выполнит заданное
действие.
29
Устройство
оптического считывания
знаков (читающий автомат)
Такое устройство позволяет ”просматри-
вать“ отпечатанный на машинке или с по¬
мощью ЭВМ текст и преобразовывать счи¬
тываемые буквы или цифры в электричес¬
кие сигналы, которые затем можно записать
Преобразователь превращает непрерывный входной
сигнал в дискретную последовательность нулей и еди¬
ниц.
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0-
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
на магнитную ленту или магнитный диск.
Некоторые читающие автоматы рассчи¬
таны на то, что просматриваемые ими стра¬
ницы должны быть подготовлены строго
определенным образом. Однако суще¬
ствуют автоматы (правда, они стоят доволь¬
но дорого), способные считывать тексты,
написанные самыми разнообразными шриф¬
тами. Ряд из них осуществляет считывание
отпечатанных на машинке текстов, преоб¬
разование их в последовательность электри¬
ческих сигналов и передачу прямо в машину,
которая затем представляет этот текст в
привычном для нас виде. Подобная проце¬
дура дает возможность сократить общее чи¬
сло необходимых перепечаток рукописей.
Устройство распознавания речи
Предположим, что компьютер мог бы вос¬
принимать ваши команды ”на слух“, т. е. вы
говорите ему, что надо сделать, и он тут же
следует вашим указаниям. Очевидно, это
был бы самый простой способ ввода инфор¬
мации, не правда ли? Подобные устройства
распознавания речи действительно суще¬
ствуют. Однако в большинстве своем они
способны узнавать только несколько слов,
некоторые — сотни слов, но в целом их воз¬
можности непрерывно расширяются.
Периферийные
устройства ЭВМ
Подобные устройства соединяются с ком¬
пьютером посредством кабеля или провод¬
ных линий связи. Для этого каждый вид обо¬
рудования имеет так называемый порт, или
многоразрядные вход и выход, с помощью
которого осуществляется необходимое сое¬
динение. Часто периферийные устройства
не удается соединить непосредственно с ком¬
пьютером. Это происходит по двум причи¬
нам. Одна из них связана с тем, что различ¬
ные виды машинного оборудования произ¬
водятся разными фирмами, и поэтому да¬
леко не все они могут работать совместно.
Подобно тому как глушитель от ”форда“
30
льзя установить на ”шевроле“, так и пери¬
ферийное устройство, выпущенное одной
фирмой, как правило, нельзя соединить с
компьютером, изготовленным другой фир¬
мой.
Другая причина состоит в том, что анало¬
говое устройство, о котором шла речь в
главе 1, нельзя напрямую соединить с циф¬
ровым устройством: для этого аналоговый
сигнал должен быть сначала преобразован в
цифровой или наоборот.
Чтобы связать два несовместимых компо¬
нента аппаратных средств, требуется
устройство сопряжения, или интерфейс.
Именно благодаря такому устройству обес¬
печивается совместная работа несовмести¬
мых компонентов, т. е. сопрягаемых узлов.
«Мозг» компьютера
Итак, вы ввели информацию в компьютер, а
что дальше? Ответ на этот вопрос вы уже
знаете: компьютер должен ее обработать.
Но как?
Команды с клавиатуры или от других ис¬
точников, например, таких, как программа,
поступают в центральный процессор (ЦП).
Он расшифровывает и выполняет задания, а
затем или сообщает полученные результа¬
ты, или пересылает их в память машины,
или делает и то и другое.
Центральный процессор расположен вну¬
три корпуса ЭВМ и является ее ”мозгом“ и
координирующим центром. Он выполняет
арифметические действия, логические опе¬
рации и осуществляет управление. При этом
арифметические и логические операции вы¬
полняются одним элементом ЦП, а управле¬
ние реализуется другим.
Арифметико-логическое
устройство (АЛУ)
Предположим, что компьютер должен ум¬
ножить 563 на 442. Как, по-вашему, каким
способом он будет выполнять это задание?
Да, представьте себе, он будет склады¬
вать! Другими словами, операцию умноже¬
ния он сведет к операции сложения:
563 + 563 + 563 + ... И так 442 раза! И что
самое удивительное — ему потребуются для
этого доли секунды. Ответ — 248 846 — по¬
явится на экране практически мгновенно.
Можно спорить о том, думает ли компью¬
тер, но что он всегда работает предельно
быстро — это бесспорно.
Когда управляющее устройство (блок управления) ЦП принимает входной сигнал, оно определяет, на
выполнение какого процесса должно быть настроено АЛУ.
Управляющее
устройство
» *
Арифметико-
логическое
устройство
Центральный процессор
Вывод
данных
31
Не менее быстро компьютер способен ре¬
шать и логические задачи, делает он это пу¬
тем сравнения: например, если требуется
узнать, больше ли какое-то число или
меньше другого и не равно ли ему, АЛ У
выдает правильный ответ мгновенно.
Блок управления
В только что приведенных примерах управ¬
ляющее устройство, входящее в состав ЦП,
определяло, что надо делать с введенными в
машину числами: складывать, вычитать или
сравнивать. Поскольку управляющее
устройство ”умеет“ выполнять подобную
работу, очевидно, оно способно выдавать
очень важные результаты.
Оиурнме точку
• Клавиатура большинства ЭВМ напоми¬
нает клавиатуру пишущих машинок. Неко¬
торые клавиши, отсутствующие в клавиа¬
туре пишущих машинок, в компьютере вы¬
полняют роль функциональных клавиш. Че¬
рез них компьютер ”узнает“, как надо вести
обработку информации. У ряда компьюте¬
ров цифровая клавиатура по своему виду и
функциям аналогична клавиатуре карман¬
ных калькуляторов.
• Периферийные устройства относятся к ап¬
паратным средствам и служат для организа¬
ции связи с компьютером. Такие устройства
упрощают работу с машиной и расширяют
ее возможности.
• ”Мозгом“ компьютера является централь¬
ный процессор (ЦП). Это устройство распо¬
знает и выполняет команды, выдает резуль¬
таты своей работы, либо пересылает их в
память машины, либо делает и то и другое.
р)0ппосм ЗлЛ
§ /
1. Какие устройства ввода информации вам
известны? Поясните, как работает каж¬
дое из них.
2. Каковы функции интерфейсных уст¬
ройств (средств сопряжения)?
Кристаллы и
микросхемы,
интегральные схемы,
запоминающие
устройства
Казалось бы, если центральный процессор
выполняет столь важную функцию и рабо¬
тает с огромной скоростью, то его размеры
должны быть громадными. На самом деле
он может быть просто крошечным, не боль¬
ше ногтя — как в микрокомпьютерах! Бла¬
годаря тому что он занимает столь малый
объем, он помещается в том же корпусе, что
и клавиатура. В универсальной ЭВМ или
мини-компьютере центральный процессор
устанавливается в отдельном корпусе.
Именно этот компонент оборудования име¬
ют в виду специалисты по системам обра¬
ботки данных, когда говорят о компьютере.
Кристаллы и микросхемы
Тонкая пластинка площадью примерно
160 мм2, которую помещают на плату вну¬
три компьютера, и есть не что иное, как
кристалл. Большинство кристаллов изго¬
товляется из кремния, широко распростра¬
ненного неметаллического (полупроводни¬
кового) элемента. Поэтому их часто назы¬
вают кремниевыми кристаллами.
Центральный процессор микрокомпью¬
тера может представлять собой один крем¬
ниевый кристалл. В таких случаях ЦП назы¬
вают микропроцессором. Но даже если в со¬
ставе ЦП работают одновременно не¬
сколько кристаллов, то и такой ЦП назы¬
вают микропроцессором.
Как вы знаете, обычная электрическая
схема представляет собой цепь, по которой
протекает электрический ток. Тысячи и ты¬
сячи крохотных взаимосвязанных электри¬
ческих схем образуют интегральную схему.
И вот такая интегральная схема разме¬
щается на каждом кремниевом кристалле.
Естественно возникает вопрос: каким обра¬
зом удается разместить интегральную схему
32
на пластинке, размером не больше, чем
обычная канцелярская кнопка? Ответ заклю¬
чается в длинном слове "миниатюризация44.
Дело в том, что сначала интегральную схему
придумывает инженер, используя при этом
компьютер. Затем ее вычерчивают с очень
большим увеличением на листе бумаги, по¬
сле чего уменьшают фотографическим спо¬
собом до размера, соответствующего пло¬
щади поверхности кристалла.
Конечно, интегральная схема представ¬
ляет собой нечто большее, чем просто ми¬
ниатюрную фотографию. Такая фотогра¬
фия служит своеобразным прозрачным
экраном, через который проходит свет, об¬
разуя нужный рисунок на поверхности кри¬
сталла. Те его участки, которые подверг¬
нутся воздействию света, закрепляются, а
остальные удаляются путем химического
травления. В результате этой операции на
поверхности кристалла появляются тысячи
тончайших металлических проводников.
Изготовление интегральных схем —
очень тонкий процесс, так как каждый про-
водничок на поверхности пластины имеет
диаметр не более нескольких микрон. (На¬
помним. что микрон — это одна миллионная
доля метра, а толщина листа этой книги со¬
ставляет около 120 микрон.) Поэтому даже
самый незначительный дефект, допущен¬
ный в процессе изготовления кристалла,
полностью нарушит его работоспособность.
В окончательном виде кристалл, это чудо
современной микроэлектронной техноло¬
гии, должен пропускать ток по многим тыся¬
чам электрических цепей. Именно эта его
способность и определяет широкие возмож¬
ности компьютера, в чем вы убедитесь при
чтении следующей главы.
Память ЭВМ
Человеческая память способна хранить не
только такую информацию, как, например,
имена друзей, с которыми вы ходите в тури¬
стические походы, но и запах костра, и вкус
печеной картошки и даже ваше эмоциональ¬
ное состояние. Правда, с течением времени
вы можете забыть какие-то детали, подроб¬
ности походов и даже "запамятовать44 имена
некоторых их участников.
Память компьютера независимо от того,
33
^ ПЗУ: постоянное
запоминающее устройство
ОЗУ: оперативное ^
запоминающее устройство
память для постоянного хранения
память для временного хранения
информации
информации
информация не разрушается
информация разрушается
при выключении машины
при выключении машины
хранимые команды могут быть
только прочитаны, но записать
новую информацию нельзя
команды могут и считываться,
и записываться
по какой программе он работает, не может
помнить ни запаха, ни вкуса, ни ощущений.
Вместе с тем машина по первому вашему
требованию способна безошибочно назвать
всех, кто ходил с вами в походы. Разумеется,
предварительно вы должны сообщить ей их
имена. После этого память ЭВМ в отличие
от вашей надолго сохранит записанные име¬
на. ”Машинный“ список участников похо¬
дов всегда будет полным и правильным,
пока компьютер включен. Но стоит только
выключить питание, как список исчезнет с
экрана дисплея. Почему это происходит?
Дело в том, что у компьютера два вида па¬
мяти. Один из них обеспечивает постоянное
запоминающее устройство (ПЗУ), на кото¬
рое выключение питания не влияет. Это —
постоянная память машины, другой — опе¬
ративное запоминающее устройство (ОЗУ),
или запоминающее устройство с произволь¬
ной выборкой (ЗУПВ). Оно-то и хранит спи¬
сок участников туристических походов.
ОЗУ представляет собой память для времен¬
ного хранения информации.
Постоянная память
Каждый компьютер должен быть снабжен
встроенным набором команд, которые сооб¬
щают ему, что делать после включения пи¬
тания. Разные ЭВМ имеют различные типы
команд в постоянной памяти, но при этом
некоторые команды одинаковы и обяза¬
тельны для всех ЭВМ. Например, все ЭВМ
должны уметь производить математические
вычисления.
Команды, введенные в ПЗУ, находятся
там постоянно. Компьютер может читать
или исполнять эти команды, но он не может
ни изменять их, ни что-либо добавлять к
ним. Именно поэтому память называется по¬
стоянной (предназначенной только для чте¬
ния).
Оперативная память
Оперативная память содержит программы и
другую информацию, введенные в нее в про¬
цессе работы. Когда вы с помощью клавиа¬
туры вводите в машину, например, имена
участников туристических походов, вы по¬
мещаете их в оперативную память, или, как
ее иначе называют, в память с произволь¬
ной выборкой. Слова “произвольная выбор¬
ка” означают, что вы можете мгновенно по¬
лучить доступ к любой части хранящихся в
памяти данных или программы. Иначе гово¬
ря, вам не надо просматривать всю хранящу¬
юся в машине информацию, чтобы дойти до
необходимых вам данных.
Входные данные, хранящиеся в оператив¬
ной памяти, можно легко изменять. Напри¬
мер, можно добавить недостающее имя или
исправить ошибку в неправильно написан-
34
Запоминающее
устройство
I
Управляющее
устройство
1
\ 1
Арифметико-
логическое
устройство
Центральный процессор
Обработка
данных
Входные данные могут или сохраняться в памяти ЭВМ с целью использования в будущем, или обраба¬
тываться с выдачей результатов на экран в качестве выходных данных.
ном. Однако многие фирмы, выпускающие
коммерческие программные изделия, соз¬
дают программы в таком виде, что их прак¬
тически невозможно изменять по своему
усмотрению.
Итак, ОЗУ — это память для временного
хранения данных; если выключить машину,
то хранящаяся в этой памяти информация
пропадает. Если же ее желательно сохра¬
нить, то следует воспользоваться каким-
либо внешним ЗУ, записав нужные данные
на магнитный диск или ленту.
Объем оперативной памяти зависит от
конкретной модели ЭВМ. Однако, каким бы
ни был этот объем, рано или поздно он ока¬
жется исчерпанным. Когда это произойдет
(а еще лучше — заблаговременно), следует
перенести хранимые данные из заполненной
внутренней памяти во внешнее ЗУ, напри¬
мер на диск или ленту.
Оповньиг точк'и
• Когда в качестве центрального процес¬
сора используется только один кремниевый
кристалл, такой кристалл называется ми¬
кропроцессором.
• ПЗУ — это внутренняя память компьюте¬
ра.
• ОЗУ — это память для временного хране¬
ния информации.
• Объем оперативной памяти ЭВМ ограни¬
чен. В какой-то момент времени вы выну¬
ждены копировать ту или иную часть храня¬
щейся в ОЗУ информации во внешнюю па¬
мять.
Вопросы
1. В чем состоит различие между ПЗУ и
ОЗУ?
2. Что вы могли бы посоветовать новичку,
который учится работать на ЭВМ и, по¬
тратив весь день на разработку програм¬
мы, собирается выключить машину?
Устройства вывода
Итак, вы уже знаете, как данные и команды
вводятся в ЭВМ, как они обрабатываются и
хранятся в памяти. Теперь вам предстоит по-
35
знакомиться с устройствами вывода инфор¬
мации.
Подобно тому как есть целый ряд спосо¬
бов ввода данных в ЭВМ, существует и мно¬
жество способов вывода данных. Наиболее
распространенным из них является исполь¬
зование дисплейного экрана.
Экран дисплея
Экран дисплея, как правило, есть не
что иное, как экран электронно-лучевой
трубки (ЭЛТ), которая представляет собой
электровакуумный прибор того же типа,
что и в самом обычном телевизоре. Послед¬
ние достижения в технологии изготовления
дисплейных экранов позволили разработать
новые способы получения изображения, но
название ЭЛТ до сих пор остается правиль¬
ным применительно к большинству экра¬
нов, используемых в современных ЭВМ.
Если компьютер подключен к телевизору,
то в этом случае телевизионный экран ста¬
новится экраном дисплея. Существуют и
специализированные дисплейные экраны,
предназначенные исключительно для ра¬
боты с ЭВМ. Они называются мониторами
и похожи на телевизоры, хотя таковыми не
являются. Их единственное назначение со¬
стоит в выводе данных. Подобно обычным
телевизорам, одни мониторы позволяют по¬
лучать только монохроматическое (черно¬
белое) изображение, а другие — цветное.
На экране дисплея можно воспроизводить
выходную информацию в двух формах: тек¬
стовой и графической.
Текстовая информация
Выдаваемые данные, состоящие из букв и
цифр, называются текстом или копией.
Экран, как устройство вывода информации,
позволяет видеть данные, с которыми вы ра¬
ботаете. Таким образом, у вас есть возмож¬
ность читать, изменять, корректировать или
исключать текст прямо на экране.
Графическая информация
Если вы работаете с данными, представлен¬
ными в форме изображений, то в этом слу¬
чае имеете дело с машинной графикой. Бла¬
годаря машинной графике изображение
можно изменять, корректировать и стирать
точно так же, как и текст. Наиболее распро¬
страненный вид графики связан с электрон¬
ными играми, но существуют и другие типы
графических данных. Так, все возраста¬
ющую роль в различных отраслях промыш¬
ленности и областях техники играют всевоз¬
можные диаграммы и графики.
Помимо текстовой и графической воз¬
можна еще одна форма выходных данных
компьютера — звуковая: музыкальные то¬
на, мелодии и даже подобие человеческого
голоса. Эти звуки компьютер воспроизводит
с помощью специальных программ, храни¬
мых на диске или ленте. В большинстве ком¬
пьютеров в одном корпусе с ЦП и клавиату¬
рой или внутри монитора помещается гром¬
коговоритель (динамик). Считывая звуко¬
вые команды, записанные на диске или лен¬
те, компьютер направляет воспринимаемые
сигналы в небольшой усилитель, откуда они
поступают в динамик.
Вам наверняка знаком инструмент, назы¬
ваемый синтезатором. Он имеет клавиа¬
туру наподобие фортепьянной или орган¬
ной, но производимый им звук создается
компьютером, установленным внутри ин¬
струмента. Сам инструмент фактически
можно рассматривать как разновидность
компьютера, в котором устройство ввода
данных представлено фортепьянной клавиа¬
турой, а вывод данных осуществляется в зву¬
ковой форме.
Процесс создания звуков, имитирующих
человеческий голос, называется синтезом
речи. В настоящее время лишь небольшое
число компьютеров обладает способностью
к такому синтезу. У большинства ЭВМ вы¬
ходные данные имеют текстовую или гра¬
фическую форму.
36
Печатная копия
Страницы текста или графические изобра¬
жения, которые появляются на экране дис¬
плея, называются недокументальными ко¬
пиями, так как их можно легко изменять,
корректировать и даже стирать. Текстовая
или графическая информация, отпечатанная
на бумаге, называется документальной ко¬
пией. Такую копию иногда называют распе¬
чаткой. Если с выданной компьютером ин¬
формацией должно ознакомиться большое
количество лиц, то наиболее эффективным
способом достижения этой цели является
вывод данных на печатающее устройство.
Машинные распечатки, или печатные ко-
Эти изображения на экране называются недокумен¬
тальными копиями (зоЛ сору). Но если их выдать на
печать, то выведенные рисунки станут документаль¬
ными копиями (Ьагб сору).
пии, могут быть самого различного вида:
счета, чеки, письма, накладные, объявле¬
ния. Сюда же можно отнести печатную эти¬
кетку, на которой указывается имя и адрес
получателя. Печатную копию получают с
помощью одного из двух периферийных
устройств: принтера или графопострои¬
теля (плоттера).
Принтер
Печатающее устройство, называемое прин¬
тером, основано на механическом принципе
и содержит элементы, позволяющие печа¬
тать текст, аналогичный тому, который мы
видим на машинописной странице. Боль¬
шинство принтеров обладает чрезвычайно
высоким быстродействием — они работают
во много раз быстрее самой квалифициро¬
ванной машинистки. Некоторые печата¬
ющие устройства позволяют получать це¬
лые страницы текста в считанные секунды.
Г рафопостроитель (плоттер)
Хотя обычное печатающее устройство спо¬
собно выдавать некоторые виды графичес¬
ких данных, наилучшим образом задача
представления графиков решается с по¬
мощью графопостроителя. Графопострои¬
тель — это устройство вывода информации,
управляющее движением одного или не¬
скольких перьев по листу бумаги. Он может
точно выполнять печатные копии сложней¬
ших графиков и рисунков. Графопострои¬
тель очень нужен инженерам, архитекто¬
рам, физикам и всем тем, кто имеет дело с
конструкторскими чертежами.
Устройства ввода-вывода
Разделить устройства ввода и вывода инфор¬
мации гораздо проще на бумаге, чем на де¬
ле. Многие периферийные устройства спо¬
собны выполнять функции как ввода, так и
вывода данных и потому называются
37
устройствами ввода-вывода. К ним отно¬
сятся, в частности, сенсорный экран и мо¬
дем.
Сенсорный экран
Сенсорный экран фактически есть не что
иное, как разновидность светового пера. В
этом случае функции механического указа¬
теля может выполнять палец руки: вы при¬
касаетесь пальцем к экрану, и текст или
изображение перемещаются в новое поло¬
жение. Таким способом можно выдать ком¬
пьютеру задание на выполнение определен¬
ных команд.
Модем
Устройство, называемое , предназ¬
начено для того, чтобы обеспечивать соеди¬
нение одного компьютера с другим по теле¬
фонному каналу. Почему же нельзя напря¬
мую подключить компьютер к телефонной
линии? Да потому, что современные ком¬
пьютеры, как известно, представляют собой
цифровые устройства, а телефон — анало¬
говое. Поэтому работать совместно они мо¬
гут только при наличии средства сопряже¬
ния. Таким средством является модем.
Если компьютер, находящийся в Лос-Анд¬
желесе, надо соединить с компьютером, рас¬
положенным в Далласе, то цифровые сиг¬
налы первого компьютера при помощи мо¬
дема преобразуются в аналоговые сигналы и
посылаются в телефонную линию. В Дал¬
ласе другой модем преобразует аналоговые
сигналы в цифровые, которые и восприни¬
мает расположенный здесь компьютер.
Описанный процесс преобразования сигна¬
лов называется модуляция — демодуляция.
Из первых букв, составляющих это назва¬
ние, образован термин “модем”.
Модем является устройством ввода-выво¬
да, поскольку он позволяет направить вход¬
ные данные другому компьютеру и получить
от него выходные данные. Модемы играют
существенную роль в электронной связи. Их
применение будет подробно рассмотрено по¬
зже.
Ояарпт мочктг
9
• Одним из основных устройств вывода яв¬
ляется экран дисплея.
• Существуют две формы выходных дан¬
ных — текстовая и графическая. Текст, ко¬
торый называется также копией, состоит из
букв и цифр. Графическая информация
представляет собой данные в виде рисунков,
таблиц и графиков.
• Устройства ввода-вывода (иногда сокра¬
щенно обозначаемые как УВВ) могут вы¬
полнять функции как ввода, так и вывода
информации.
38
• Модем представляет собой устройство со¬
пряжения компьютера с телефонными кана¬
лами связи.
П
/7
/ /
1. Чем отличаются друг от друга монитор
компьютера и обычный телевизор?
2. В чем состоит различие между докумен¬
тальной (печатной) и недокументальной
копиями?
имеет такие же габариты, как и карманный
микрокалькулятор, и вставляется в спе¬
циальное гнездо внутри микрокомпьютера.
Кассетную память называют также кассе¬
той ПЗУ, поскольку в такую память нельзя
записать никакой новой информации в до¬
полнение к той, что была заложена изгото¬
вителем ЭВМ: можно только пользоваться
готовой программой.
Кассетный блок памяти всегда делается в
закрытом исполнении. По этой причине
программы игр часто помещают в кассет¬
ные блоки ПЗУ.
Способы хранения
информации
Вы уже знаете, что при выключении ком¬
пьютера программа и данные, находящиеся
в оперативной памяти, стираются. Един¬
ственная возможность сохранить данные —
переслать их во внешнее по отношению к
компьютеру запоминающее устройство.
Внешняя память, как правило, может быть
двух видов — на магнитных дисках и магнит¬
ных лентах. Если хранить данные во вне¬
шней памяти, то их можно повторно загру¬
жать в оперативную память. В этом случае
дисковое или ленточное ЗУ играют роль
устройств ввода информации.
Программы и данные записываются на
дисках и лентах в форме магнитных импуль¬
сов. Когда программа или данные вводятся в
компьютер, импульсы считываются и дан¬
ные поступают в оперативную память. Та¬
кая процедура аналогична проигрыванию
грампластинки: вы ставите запись на прои-
грыватель, звукосниматель осуществляет
считывание с дорожки записи, и соответ¬
ствующие импульсы пересылаются в усили¬
тель и громкоговоритель. Запись музыки на
звуковой дорожке при этом сохраняется, и
ее не надо записывать вновь.
Кассетная память
Кассетный блок памяти — это небольшая
пластмассовая коробочка, в которой разме¬
щается постоянное ЗУ машины. Коробочка
Кассета с магнитной
лентой
Кассета данного типа представляет собой
небольшой рулон магнитной ленты в пласт¬
массовом кожухе. По виду она в точности
такая же, как и кассета с записью музыки, с
той лишь разницей, что содержит не музы¬
кальную запись, а программу для ЭВМ. Бла¬
годаря очень простому и недорогому кассет¬
ному записывающему устройству, которое
имеется в микрокомпьютере, лента, заправ¬
ленная в кассету, может использоваться для
хранения программ и данных.
Так как записанная на ленте информация
располагается в определенном порядке, то к
информации, расположенной, скажем, в
конце ленты, можно получить доступ
только после прокручивания всей ленты
вплоть до начала нужного участка. По этой
причине кассетное запоминающее устрой¬
ство называют устройством с последова¬
тельным доступом или с последователь¬
ной выборкой.
Основным преимуществом кассетной
ленты по сравнению с другими носителями
информации является ее относительно ма¬
лая стоимость. Главный же недостаток ее
состоит в том, что на доступ к информации
затрачивается больше времени, чем при дру¬
гих видах памяти. Кроме того, кассетная
лента подвержена риску потери информа¬
ции из-за случайного стирания или механи¬
ческих повреждений. Именно этим объясня-
39
ется тот факт, что кассетные запомина¬
ющие устройства в настоящее время не
столь популярны, как несколько лет назад.
Гибкий диск
В случае микрокомпьютеров, как правило,
используются запоминающие устройства на
гибких дисках, или дискетах, а не кассетная
память. Гибкий диск напоминает грамофон-
ную пластинку на 45 об/мин, запечатанную в
черный защитный конверт. Наряду с боль¬
шим отверстием в центре для шпинделя в
конверте имеются еще два небольших
отверстия, через которые магнитные го¬
ловки ЗУ могут “читать” содержимое диска.
Гибкий диск во много раз тоньше грампла¬
стинки. Он изготавливается из полиэфир¬
ного материала — одного из видов пласт¬
масс. Поверхность диска покрывается тон¬
ким слоем серебра, на который наносится
магнитное покрытие. Никаких дорожек,
аналогичных тем, что на грампластинках, на
дисках для ЭВМ нет.
С помощью гибкого диска можно осу¬
ществлять произвольный доступ к информа¬
ции, как в ОЗУ. Подобно ОЗУ, гибкий диск
обеспечивает прямой доступ к любым запи¬
санным на нем данным. В отличие от после¬
довательного доступа произвольный доступ
избавляет вас от необходимости просматри¬
вать всю информацию, предшествующую
требуемой.
Гибкие диски выпускаются трех размеров:
многие микрокомпьютеры работают с дис¬
ками диаметром 5*/4 дюйма, значительная
часть — с дисками диаметром 8 дюймов, а в
большинстве новых устройств используются
диски диаметром 3]/2 дюйма.
Чтобы перенести данные с диска в опера¬
тивную память, надо вставить диск в диско¬
вод, который может располагаться или в
корпусе компьютера, или вне его. Дисковод
вращает гибкий диск с большой скоростью.
Магнитная головка, расположенная внутри
дисковода, способна выполнять две функ¬
ции: считывать информацию, записанную
на диске, и записывать новые данные на
диск. Поскольку головка выполняет обе эти
функции, ее часто называют головкой счи¬
тывания-записи, или универсальной.
Существуют накопители на одном, на двух
и на нескольких дисках. Одним из до¬
стоинств накопителей с большим количе¬
ством дисков является увеличение емкости
памяти, так как при этом появляется воз¬
можность работать в одно и то же время с
расширенным объемом информации. Дру¬
гим достоинством является удобство рабо¬
ты, поскольку в этом случае значительно со¬
кращается число перестановок дисков по
сравнению с устройством на одном диске.
Дисковый накопитель стоит дороже кассет¬
ного, но разница в стоимости компенсиру¬
ется целым рядом преимуществ:
♦ гибкие диски хранят значительно больше
информации, чем кассеты;
♦ благодаря наличию возможности произ¬
вольной выборки информации гибкие диски
имеют большее быстродействие и более эф¬
фективны, чем кассеты;
♦ хотя диски и выходят иногда из строя, они
значительно надежнее, чем кассеты.
Однако гибкие диски требуют предельно
аккуратного обращения. Пыль, грязь, отпе¬
чатки пальцев, царапины, складывание
стопкой, влажность, тепло, магнитное по¬
ле — все это представляет для них серьез¬
ную опасность.
Жесткий диск
Жесткий диск — это герметизированный,
магнитный носитель. Размеры такого диска
могут быть разными, но один общий размер
(диаметр) такой же, как и у грампластинки
на 33 Уг об/мин. На одном жестком диске
можно записать во много раз больше инфор¬
мации, чем на гибком диске диаметром 5У4
дюйма.
Поскольку жесткий диск помещается в
корпус из твердой пластмассы, он значи¬
тельно меньше подвержен повреждениям по
сравнению с довольно хрупким гибким дис¬
ком. Раньше диски использовались главным
образом в универсальных ЭВМ и мини-
ЭВМ; сейчас ими оснащаются многие ми-
кро-ЭВМ. Основное их достоинство состоит
40
в большой емкости памяти. Накопитель на стоимость постепенно снижается, как и
жестких дисках, как вы уже, наверно, дога- стоимость всего компьютерного оборудова-
дались, — дорогое устройство, однако его ния.
Рекомендации по уходу за компьютерным оборудованием
1. Читайте инструкции. Не пренебре¬
гайте ими даже тогда, когда вы уве¬
рены, что знаете, как работать на
компьютере.
2. Компьютер должен быть установ¬
лен в безопасном, чистом и сухом
помещении. Домашние животные,
вода и крошки от еды — это враги
компьютера.
3. Перед вставлением кассеты выклю¬
чайте компьютер. Невыполнение
этой рекомендации может привести
к повреждениям записанной инфор¬
мации.
4. Не пользуйтесь компьютером во
время грозы: держите его выклю¬
ченным, пока гроза не кончится.
5. Содержите монитор в чистоте, не
допускайте прямого попадания сол¬
нечных лучей на его экран. Не кла¬
дите диски на монитор или рядом с
ним и не захламляйте пространство
вокруг.
6. Прокладывайте соединительные
кабели так, чтобы через них не при¬
ходилось перешагивать. Обращайте
внимание на то, чтобы они не были
сильно натянуты и не вызывали на¬
рушения контакта в разъемах.
7. Вставляйте диск в дисковод осто¬
рожно. Никогда не вставляйте и не
вынимайте его при работающем
дисководе.
41
7
1Щ
• Два основных типа внешней памяти
ЭВМ — это магнитный диск и магнитная
лента. Программы и данные записываются
на них в виде магнитных импульсов.
• Гибкий диск — наиболее удобный тип вне¬
шней памяти микрокомпьютеров.
• Жесткий диск того же диаметра, что и
грампластинка на 33 х/3 об/мин, позволяет
хранить значительно больше информации,
чем гибкий диск диаметром 5 х/4 дюйма.
о
/7
/
1. Почему последовательный доступ к ин¬
формации менее желателен, чем доступ с
произвольной выборкой?
2. Каково назначение головки считывания-
записи в дисковом накопителе?
Повторение пройденного
ШйШШЖ-
□ Программное обеспечение представляет
собой набор инструкций или команд, указы¬
вающих компьютеру, что ему надлежит де¬
лать. Аппаратные средства — это физичес¬
кие компоненты компьютера, в число кото¬
рых входят и периферийные устройства.
□ Компьютер принимает входные данные с
клавиатуры, от дискового накопителя и от
других элементов, используемых для фор¬
мирования данных или команд.
□ Обработка данных включает их упорядо¬
чение, проведение вычислений и другие опе¬
рации, предусмотренные используемой про¬
граммой.
□ Информация, получаемая в результате об¬
работки, называется выходными данными.
Компьютер отображает выходные данные
на экране дисплея, может распечатать их
либо сохранить на магнитных лентах или
дисках.
□ Центральный процессор микрокомпью¬
тера может быть представлен всего лишь
одним кремниевым кристаллом. Он содер¬
жит тысячи крошечных взаимосвязанных
электрических цепей.
□ Информация в постоянной памяти ком¬
пьютера сохраняется при его выключении.
Она содержит команды, которые должны
выполняться при включении машины, и ко¬
манды необходимых вычислительных опе¬
раций.
□ Оперативная память предназначена для
временного хранения информации в про¬
цессе работы программы.
Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его опреде¬
ление, приведенное в правой колонке
а. программа, 1. текстовая или
графическая ин¬
формация на эк¬
ране дисплея,
б.
функциональная
2. набор инструк¬
клавиша,
ций для компью¬
тера,
в.
графопострои¬
3. тысячи крошеч¬
тель,
ных взаимосвя¬
занных цепей,
г.
интегральная схе¬
4. устройство,осна¬
ма,
щенное пером
для построения
изображений,
Д-
недокументаль¬
5. не воспроизводит
ная копия,
символы.
42
о
/7
7//4
УЯ
1. Надо ли заново создавать программу
каждый раз, когда возникает необходи¬
мость в использовании компьютера?
2. В чем состоит наиболее существенное
отличие клавиатуры компьютера от
клавиатуры пишущей машинки?
3. Каким образом работают совместно
управляющее и арифметико-логическое
устройства центрального процессора при
решении арифметических задач?
4. Где находятся входные данные при рабо¬
те ЭВМ и что произойдет, если машину
выключить?
5. Какие две формы хранения программ
или данных во внешней памяти можно ис¬
пользовать при работе с компьютером?
В чем состоит сходство компьютера с чело¬
веческим мозгом?
В чем состоит их различие?
Практические занятия
□ Инициализация, или форматирование дис¬
ка, представляет собой процедуру, которую
необходимо выполнить до того, как диск
будет использоваться в первый раз. Перед
инициализацией диска удостоверьтесь в том,
что прорезь защиты от записи не закрыта и
дальше действуйте особенно аккуратно,
помня, что при инициализации диска с него
стирается любая ранее записанная информа¬
ция. Попробуйте выполнить операцию фор¬
матирования на различных доступных вам
компьютерах по примеру действий, предла¬
гаемых ниже.
АРРЬЕ Не
1. Дождитесь появления на экране пригла¬
шения в виде символа ].
2. Извлеките диск, установленный в дис¬
ковод.
3. Вставьте новый диск в дисковод 1.
4. Наберите на клавиатуре слово ИЕ\У,
нажмите клавишу ЕЕТ11ЕИ. При этом
ранее записанная информация будет
стерта.
5. Наберите команду 1И1Т НЕББО и
нажмите клавишу ЕЕТ1ЖИ.
СОММСШОКЕ 64
1. Дождитесь появления приглашения ко
вводу данных.
2. Вставьте чистый диск в накопитель.
3. Наберите команду ОРЕИ 15,8,15 и наж¬
мите клавишу ЕЕТ1ЖИ.
4. Наберите команду РЕ1ИТ#15,“ИО:МУ
018К,А1” и нажмите клавишу
ЕЕТ1ЖИ.
1ВМ РСщ
1. Дождитесь появления на экране при¬
глашения в виде символов А>. Если на
экране высвечиваются буквы “ОК”, то
наберите 8У8ТЕМ и нажмите клавишу
ЕЕТГ1ЕИ.
2. Вставьте в дисковод А дискет с опера¬
ционной системой 005.
3. Наберите команду РОЕМАТ/8 и наж¬
мите клавишу ЕИТЕЕ.
4. Машина предложит вам извлечь дискет
с записью 008 и вставить диск, который
нужно форматировать.
5. Машина спросит вас по английски: “Бу¬
дет ли форматироваться другой диск
(У/И)?” Если “Да”, то нажмите клавишу
У, если “Нет” — клавишу N.
ТК8-80 Мойе1 III
1. Вставьте дискет 008 в дисковод 0.
2. Дождитесь сообщения “ТЕ8008
Ееабу”.
3. Наберите команду РОЕМАТ и нажмите
клавишу БИТЕЕ.
4. Компьютер задаст вам по-английски воп¬
рос: “На каком дисководе стоит форма¬
тируемый диск?”. Нажмите клавиши 0 и
БИТЕЕ.
5. Извлеките дискет 008 и вставьте на его
43
место диск, который надо форматиро¬
вать.
6. Компьютер задаст вопрос: “01§кеКе
Иаше?” (Назовите имя диска.) Наберите
слово МУБ18К и нажмите клавишу
ЕИТЕК.
7. Машина спросит: “Ма81ег Ра$$\Уогс1?”
(Назовите главный пароль.) Наберите
слово РА88\\ЮШ) и нажмите клавишу
Е1ЧТЕК.
8. Через 1—2 мин появится сообщение
“00 Р1а\уе<3 Тгаскз” (Дефектных доро¬
жек нет), а вслед за ним сообщение
“ХУпбпё 8у81еш 1п&>гта1юп”.
(Идет запись в память системной инфор¬
мации.) Затем машина попросит вас
вставить системный диск и нажать
клавишу ввода (“1п8ег(: 8У8ТЕМ сНзкеие
<Еп1ег>”). Извлеките форматиро¬
ванный диск и замените его дискетой
008. После этого нажмите клавишу БИ¬
ТЕР.
- .
1 АГ 7Т9 "1 лЛ />лА УУ9А
[/ЖЖ
——-— д -—
у
□ Подумайте, является ли компьютер чем-
то большим, чем простая сумма его состав¬
ных частей. Нарисуйте схему под названием
“Компоненты компьютера”. Перечислите
устройства ввода, вывода и хранения инфор¬
мации. Опишите каждое из этих устройств и
принцип его действия.
□ Слово “периферийный” означает “второ¬
степенной важности”. Однако периферий¬
ные устройства компьютера весьма суще¬
ственны. Изучите подробно какое-нибудь
периферийное устройство компьютера и по¬
ясните в письменной форме, как оно рабо¬
тает.
Контрольные вопросы к главе 2
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
I. Каждому термину, указанному в левой
колонке, поставьте в соответствие его
определение, приведенное в правой
а.
колонке
вход,
1.
упорядочение
б.
выход,
2.
данных,
программа и
в.
документальная
3.
данные,
результат об¬
г.
копия,
обработка дан¬
4.
работки,
ЦП на кристалле,
д.
ных,
световое перо,
5.
отпечатанные
е.
микропроцес¬
6.
выходные дан¬
ные,
устройство ввода
сор,
данных.
II. Выберите нужный вариант
1. Чтобы ввести данные в компьютер,
можно использовать:
а. клавиатуру,
б. мышь,
в. читающий автомат
г. любое из устройств, перечислен¬
ных в пп. а—в.
2. Ручка управления представляет
собой:
а. программу,
б. печатающее устройство,
в. периферийное устройство,
г. кристалл.
3. Диаметр гибкого диска может иметь
величину:
а. 5 У4 дюйма,
б. 8 дюймов,
в. 3 */2 дюйма,
г. любую из перечисленных в пп.
а—в.
III. Вставьте пропущенные слова
1. является “мозгом” ком¬
пьютера.
2. Программа представляет собой
, которым должен следо-
44
вать компьютер, чтобы выполнить
поставленную задачу.
3. Как правило, компьютера
и пишущей машинки имеют боль¬
шое сходство.
4. Цифровая клавиатура компьютера
очень похожа на клавиатуру малень¬
кого
5. представляет собой при¬
способление, которое расширяет
возможности компьютера или об¬
легчает его использование.
6. Для того чтобы ввести страницу
машинописного текста в память
компьютера без перепечатки,
можно использовать периферийное
устройство, называемое .
7. Та часть ЦП, которая сравнивает
числа, чтобы определить, которое
из них больше, называется
устройством.
8. Кристаллы, используемые в боль¬
шинстве компьютеров, изготавлива¬
ются из
9. Компьютер может читать команды,
которые находятся в его ,
но он не может изменять их или что-
нибудь добавлять к ним.
10. Вся информация, введенная в
компьютера, стирается
при включении питания.
И. Экран дисплея, часто называемый
, очень похож на экран
кинескопа обычного телевизора.
12. Графопостроитель представляет со¬
бой один из типов и пред¬
назначен для построения изображе¬
ний.
13. Гибкий диск обычно допускает
доступ к хранимой на нем
информации.
14. Чтобы ввести данные, записанные
на диске, в оперативную память,
надо поместить диск в
(лаваЗ КЖ
Представьте себе, что вы гуляете по улице и
не думаете ни о чем конкретно. Тем не ме¬
нее в ваш мозг непрерывно поступает ин¬
формация: вы автоматически фиксируете
температуру воздуха, зернистость снега, за¬
пах выхлопных газов грузового транспорта.
Ваша реакция на эту информацию зависит
от того, каким образом она к вам поступает.
Например, при относительно низкой темпе¬
ратуре воздуха вы поеживаетесь и начи¬
наете двигаться быстрее. Это — простые
физические действия, но функции вашего
мозга, которые приводят к подобным дей¬
ствиям, очень и очень непросты.
Подобно тому как мозг человека стимули¬
рует действия его тела и управляет им, цент¬
ральный процессор ( компьютера
управляет его работой. Допустим, вы дали
команду компьютеру написать на экране
дисплея имя Ыпс1а. На первый взгляд это до¬
статочно простая команда, однако даже та¬
кая команда вызывает вполне определен¬
ную деятельность электрических цепей ми¬
кропроцессора. Посмотрим, как это проис¬
ходит.
Использование
двоичных чисел
При обучении математике в школе исполь¬
зуется десятичная система счисления. Она
базируется на представлении чисел в си¬
стеме с основанием 10 и незаменима при рас¬
четах, которые нам приходится делать по¬
вседневно. Однако для компьютера более
эффективной является система двоичных
чисел. Эта система основана только на двух
цифрах — 0 и 1 — и оказывается идеальной,
поскольку во время работы компьютера ис¬
пользуется электрический ток: он либо те¬
чет по цепи (цепь включена), либо не течет
(цепь выключена).
В компьютере двоичные числа 0 и 1
можно использовать для описания электри¬
ческих сигналов по принципу включено-вы-
ключено. На этом простом принципе осно¬
вана работа ЦП. Все входные данные пре¬
образуются в нули и единицы, при этом нуль
означает отсутствие тока в цепи (т. е. вы¬
ключение цепи), единица — присутствие
тока в цепи (т. е. включение цепи).
Биты и байты
Два числа — 0 и 1 — называют битами.
Слово “Ъй” (бит) представляет собой сокра¬
щенную форму термина 6/пагу сй§й (двоич¬
ный разряд). Бит — это 0 или 1 и ничего бо¬
лее.
Если компьютеру надо узнать букву С в
слове ЫпЛа, он должен иметь возможность
перевести указанные два разряда — 0 и 1 —
в буквы алфавита. Так как 0 и 1 сами по себе
могут представить только две буквы — А и
В, что же делать компьютеру с буквой Т?
Для представления любой буквы алфа¬
вита компьютер использует байты. Обычно
байт есть не что иное, как комбинация из
восьми битов. Вам может встретиться упо¬
минание о “восьмибитовом” компьютере.
Этот термин означает, что данные хранятся
и обрабатываются восьмибитовыми порци¬
ями. Комбинируя восемь нулей и единиц раз¬
личными способами, можно представить 26
букв алфавита. Одна из них, буква С, в двоич¬
ной системе выражается кодом 01001100.
Когда вы нажимаете клавишу с буквой Ь
на клавиатуре машины, центральный про¬
цессор получает команды для восьми цепей:
выключить — включить — выключить
— выключить — включить — вклю¬
чить — выключить — выключить.
47
Если учесть чрезвычайно высокое быстро¬
действие компьютера, то станет очевидным,
что для отображения на экране буквы прак¬
тически не требуется никакого времени.
Для восьми битов, составляющих байт, су¬
ществует 256 возможных комбинаций, т. е.
более чем достаточно, для того чтобы пред¬
ставить все буквы алфавита. Комбинации,
остающиеся неиспользованными для пред¬
ставления букв алфавита, используются для
других целей. Каждое из десяти первых чи¬
сел десятичной системы имеет свою после¬
довательность битов. Число 7, например,
выражается байтом 00110111. Для каждого
знака препинания и даже для пробела также
требуется свой байт. Так, запятая выра¬
жается байтом 00101100, а пробел — байтом
00100000.
Килобайты и мегабайты
Объем памяти ЭВМ измеряется в байтах.
Как вы уже знаете, каждый байт может вы¬
ражать букву, число, пробел, знак препина¬
ния или какой-либо иной символ. Количе¬
ство символов, которые ЭВМ может хра¬
нить в оперативной памяти, меняется в ши¬
роких пределах в зависимости от вида ком¬
пьютера и его модели.
Объем памяти, хотя он и измеряется в
байтах, обычно выражается в килобайтах.
Слово “килобайт”, вообще говоря, означает
“1000 байт”. (Напомним, что приставка “ки¬
ло” означает “тысяча”.) Фактически же ки¬
лобайт равен 1024 байтам. Компьютер с
объемом памяти в 64К может хранить
64 х 1024 = 65536 символов.
Память первых микроЭВМ составляла
всего лишь 2К. В настоящее время микро¬
ЭВМ, встроенные в технические средства,
имеют память от 16 до 64К. У домашних
персональных ЭВМ объем памяти может
составлять от 512 до 4096К байт, а в про¬
фессиональных персональных ЭВМ дости¬
гать 8192 и даже 16384К байт.
Объем памяти больших компьютеров из¬
меряется в мегабайтах (1М = 1024К), или в
миллионах байт. Универсальная ЭВМ с па¬
мятью в 10 мегабайт может хранить прибли¬
зительно 10 млн. символов.
Что такое программное
обеспечение?
Независимо от того, какова оперативная па¬
мять компьютера, он не сможет выполнить
большую работу без программного обеспе¬
чения, т. е. без запрограммированных ко¬
манд. Программное обеспечение может
иметь различные формы. Чаще всего — это
красочно оформленные пакеты программ,
которые продаются в магазинах. Такие па¬
кеты содержат программы, часть которых
предназначена для игр, а часть — для обуче¬
ния и деловых применений. Программы мо¬
гут быть записаны на гибких дисках, магнит¬
ных лентах и кассетах. Если вы купили одну
из таких программ, вы можете воспользо¬
ваться ею сразу после распаковки.
Другой вид программ, который не требует
вашего участия в работе над ними, представ¬
ляет собой постоянная программа, встроен¬
ная в компьютер. В некоторых компьюте¬
рах встроенная программа значительно
больше, чем в других. Специализированный
компьютер, предназначенный для решения
вполне определенных задач, может иметь
большую часть программного обеспечения
как часть самой машины. Например, про¬
цессор для обработки текстов (текстовый
процессор) фактически представляет собой
специализированный компьютер, в который
встроено его программное обеспечение. По
этой причине такой процессор не может
быть использован для проведения расчетов.
Он пригоден только для обработки текстов.
Более того, чтобы выполнять подобную ра¬
боту, ему не нужно внешнее программное
обеспечение с командами, указывающими,
что надо делать.
Еще один вид программных средств —
это программа, которая составляется са¬
мостоятельно. Часть таких программ пред¬
назначается для развлечений или создается
просто ради интереса, другие составляются
48
для решения собственных специальных за¬
дач их автора. Некоторые пользователи не
стремятся писать программы сами и ограни¬
чиваются встроенным в компьютер про¬
граммным обеспечением, а также програм¬
мами, составленными кем-то другим. Вме¬
сте с тем многие хотят научиться создавать
собственные оригинальные программы. По¬
этому вопрос о том, как надо разрабатывать
программы, будет рассмотрен специально.
В процессе обучения компьютерной гра¬
мотности в школе вам могут встретиться все
три перечисленных вида программного
обеспечения: и программа в текстовом про¬
цессоре, и пакет программ по изучаемому
курсу, и программы, составленные учите¬
лями или учащимися.
Опурнбье твш
• В компьютере используется двоичная си¬
стема счисления, в которой “1” обозначает
включение, а “0” — выключение электри¬
ческих цепей центрального процессора.
• Компьютеры обрабатывают информа¬
цию, представленную в форме битов, кото¬
рыми являются единицы и нули, и байтов,
которые представляют собой группы из
восьми битов, обозначающих символы и
пробелы.
• Объем памяти компьютера обычно выра¬
жается в килобайтах (К). Один килобайт со¬
ответствует тысяче байт. Многие компью¬
теры имеют память в 640К и более.
• Наряду с памятью компьютер должен
иметь программное обеспечение, которое
может быть представлено коммерческим па¬
кетом программ, составлено самосто¬
ятельно или другим программистом, либо
встроено в саму машину.
п
'штм'Шк
/
1. Почему система двоичных чисел является
идеальной для компьютера?
2. Сколько битов требуется для того, чтобы
представить слово “студент” с помощью
ЦП компьютера? Поясните ваш ответ.
Системное программное
обеспечение
Итак, система двоичных чисел определяет
возможности компьютера. Но определяет в
известной степени, поскольку двоичные чи¬
сла слишком просты. Вместе с тем компью¬
тер должен предусматривать какой-то спо¬
соб использования системы единиц и нулей
для решения сложных задач. При первичном
включении компьютер должен управляться
встроенными командами, указывающими
ему последовательность требуемых от него
действий.
Операционная система
Команды, указывающие компьютеру поря¬
док действий при выполнении того или
иного задания, выдает операционная систе¬
ма. Она содержит совокупность заранее на¬
писанных команд. Операционная система
представляет собой программу, которая
дает возможность использовать
любые другие программы, уже суще¬
ствующие или специально составленные для
вашей машины. Программа операционной
системы хранится либо в постоянной памяти
машины, либо частично в ней, а частично —
на диске или ленте.
Предположим, что ваш компьютер не
имеет операционной системы. (Кстати, та¬
кие машины существуют на самом деле.)
Тогда, чтобы компьютер заработал, вам
пришлось бы составить программу, и при¬
том довольно сложную. Помимо всего про¬
чего в этой программе должно содержаться
пояснение, как должен компьютер интер¬
претировать нажатие каждой клавиши кла¬
виатуры. Такой компьютер был бы хорош
для тренировки специалистов, но мало поле¬
зен для непрофессионалов.
Операционная система большой ЭВМ мо¬
жет быть очень сложной, поскольку она
49
управляет большим числом функций маши¬
ны. Операционная система микрокомпью¬
тера сравнительно проста.
Дисковая операционная
система
Программа, которая управляет информаци¬
ей, хранящейся на диске, называется диско¬
вой операционной системой. Такая про¬
грамма обеспечивает компьютеру возмож¬
ность использования различных программ,
записанных на диске. Большинство пакетов
программ существует в записи на дисках, и
такие программы могут быть запущены в
работу при помощи дисковой операционной
системы (ДОС). Очевидно, что подобная
операционная система предполагает нали¬
чие дисковода.
В случае дисковой операционной системы
часть команд хранится в постоянной памяти
компьютера. Как правило, постоянное запо¬
минающее устройство (ПЗУ) содержит
лишь необходимый минимум информации, а
остальная информация операционной си¬
стемы может быть считана с системного
диска. Команды, считываемые с системного
диска, поступают в оперативное запомина¬
ющее устройство (ОЗУ). Как только они
туда попадают, компьютер готов работать с
любой программой по вашему выбору.
Процесс перезаписи команд с диска в опе¬
ративную память имеет два названия: одно
из них — загрузка, другое — самозагрузка.
Последнее означает, что компьютер сам го¬
товит себя к началу работы.
Хранение информации на диске
При использовании коммерческой или нахо¬
дящейся во внешней памяти компьютера
программы головка “читает” команды, за¬
писанные на диске. (Напомним, что диско¬
вый накопитель имеет головку считывания-
записи.) Если же вы хотите хранить свою
собственную информацию, головка “пи¬
шет” ее на магнитный диск. Для обеспече¬
ния хранения информации в компьютере ис-
ИНФОРМАЦИЯ 0_
ФОРМАТИРОВАНИИ
(печатается на ярлыке
защитного конверта )
НАПРАВЛЕНИЕ
ВСТАВЛЕНИЯ ДИСКА
В ДИСКОВОД
(стрелки показывают
направление движения
диска)
ШПИНДЕЛЬНОЕ
ОТВЕРСТИЕ
(для обеспечения
вращения диска
в дисководе)
НАПРАВЛЯЮЩИЕ
ВЫЕМКИ
(выравнивают диск
внутри дисковода)
® Зтд1е 5Нес1
5тд1е ОепзЛу
5о*1 5ес1огес1
<> О О О О
ЗАЩИТНЫЙ ПЛАСТИКО¬
ВЫЙ ПАКЕТ
(обеспечивает
герметичность диска)
ПРОРЕЗЬ ЗАЩИТЫ
ОТ ЗАПИСИ
(в заклеенном
состоянии предохраняет
от стирания записи )
СИГНАЛЬНОЕ
ОТВЕРСТИЕ
(д л я отслеживания
положения
вращающегося диска)
ОКНО ДОСТУПА
(обеспечивает доступность
поверхности диска для
головки чтения - записи )
50
пользуется та же самая двоичная система
счисления, что и для обработки данных. Од¬
нако в отличие от ЦП, работа которого ос¬
нована на электрических импульсах, работа
головки считывания-записи обеспечивается
действием магнитных полей. И если в случае
ЦП используется принцип включения-вы¬
ключения, то в случае магнитной головки
применяется схема, основанная на разной
направленности магнитных полей.
Во время вращения диска внутри диско¬
вода в его магнитной головке создается по¬
следовательность индивидуальных магнит¬
ных полей — по одному на двоичный разряд.
Каждое из таких “битовых полей” — пред¬
ставляет 0 или 1, а восемь битов (один байт)
используются для записи символа. Следова¬
тельно, если набрать на клавиатуре слово
Ып(1а, головка сформирует 40 импульсов
магнитного поля (5 букв х 8 бит) для записи в
случае восьмиразрядного компьютера, т. е.
компьютера, ЦП которого способен обраба¬
тывать сразу 8 битов информации. Этот
процесс протекает с быстротой молнии. Го¬
ловка в состоянии вырабатывать 125 тыс.
импульсов магнитного поля в секунду, а это
означает, что за секунду слово ЫпДа может
быть записано 3125 раз.
Форматирование диска
Не все гибкие диски одинаковы, даже если
они имеют одинаковый диаметр. Одни диски
могут хранить значительно больше инфор¬
мации, чем другие. Подобное различие дис¬
ков связано с их форматированием, т. е. вы¬
бором способа хранения информации на дис¬
ке.
Дисковая операционная система разделяет
диск на дорожки записи и сектора. Дорожка
записи представляет собой одну из 35—40
окружностей, расположенных так же, как
на грампластинке, но без желобка. Сектор
представляет собой площадь диска в форме
веера, ограниченную двумя радиусами, исхо¬
дящими из центра отверстия для шпинделя.
Секторов может быть от 10 до 16.
На этикетке гибкого диска имеется над¬
пись примерно следующего содержания:
“двусторонний, с двойной плотностью
записи и программной разметкой”.
Каждая из этих характеристик обеспечи¬
вается форматированием диска.
Двусторонний диск предназначен для за¬
поминающих устройств с двумя головками
считывания-записи по одной с каждой сто¬
роны диска. Обычно двусторонний диск мо¬
жет хранить или с него можно считывать
вдвое больше информации по сравнению с
односторонним диском. Последний предназ¬
начен для дисковых запоминающих
устройств лишь с одной головкой считыва¬
ния-записи.
Диск с двойной плотностью записи слу¬
жит запоминающим устройством, в кото¬
ром используются 80 дорожек, а не 35 или
40. Такой диск с 16 секторами, в каждом из
которых хранится 512 байт информации,
имеет объем памяти более 500К. Диск с
обычной плотностью записи и 10 секторами,
каждый из которых рассчитан только на
256 байт, имеет емкость около 100 килобайт.
Программная разметка диска на сектора
осуществляется при помощи ДОС. Для
этого можно использовать различные опе¬
рационные системы. Диск с жесткой размет¬
кой разделяется на фиксированное количе¬
ство секторов и поэтому менее удобен. Тем
не менее диск с жесткой разметкой позво¬
ляет обычно хранить больше информации,
чем диск с программной разметкой.
Каталог диска
Процесс занесения на диск информации для
ее запоминания по существу является про¬
цессом создания файла. Файл — это кон¬
кретный набор данных. На каждом диске
может быть много файлов. В большинстве
компьютеров при создании дисковых фай¬
лов информация о них автоматически запи¬
сывается в каталог диска. Такой каталог
представляет собой перечень файлов, содер¬
жащий их имена, сведения о занятых секто¬
рах, их начальных адресах и номера свобод-
51
ных секторов. Он одинаково удобен и для
машины, и для тех, кто на ней работает.
Кроме того, он позволяет определить, какая
информация записана на диске, и точно на¬
правляет механизм считывания-записи на
сектор с требуемым файлом или на сектор,
выделяемый для создания нового файла.
Прикладное
программное
обеспечение
Вы, очевидно, уже поняли, что задача си¬
стемного программного обеспечения со¬
стоит в том, чтобы обеспечить пользова¬
телю возможность взаимодействия с ком¬
пьютером. Задача прикладного програм¬
много обеспечения — создать для компью¬
тера возможность выполнения конкретных
заданий. Каждая программа предназначена
для практического использования, она
должна быть к чему-то приложима, и в этом
смысле слово “прикладное” означает приме¬
нение для решения практических задач.
Компьютер, как вы уже знаете, представ¬
ляет собой универсальный инструмент, ко¬
торый может применяться для самых раз¬
личных целей. Трехлетний ребенок может
на нем играть в игры, основанные на сравне¬
нии, например, красок или формы предме¬
тов с целью их распознавания и классифика¬
ции. Выдающийся математик может исполь¬
зовать специально разработанную про¬
грамму для решения в считанные минуты за¬
дачи, на которую иначе могли бы уйти годы
ручного труда. Между программами для
этих двух крайних случаев существует мно¬
жество других программ.
Каковы же наиболее типичные приклад¬
ные программы? Рассмотрим некоторые из
них.
Развлекательные
программы
Компьютер — это большой игровой авто¬
мат. Для него уже придуманы сотни игр и
продолжают появляться все новые и новые.
Такие электронные игры можно классифи¬
цировать различными способами. Довольно
общей является, например, классифика¬
ция на стратегические, приключенческие, ,
спортивные, военные игры и игры с распре- I
делением ролей между играющими.
Составление
и редактирование
текстовых документов
Применение компьютера для работы с тек¬
стом напоминает работу на пишущей ма¬
шинке, но со значительно большими воз¬
можностями. Такая работа занимает по
крайней мере половину машинного времени
персональных ЭВМ. Сейчас существует бо¬
лее 300 различных программ текстообработ¬
ки, доступных для приобретения. Кроме то¬
го, имеются программы для проверки вы¬
полнения орфографических и синтаксичес¬
ких правил, а также разнообразные про¬
граммы для обучения машинописи.
52
Делопроизводство
Прикладные программы обеспечивают воз¬
можность выполнения на компьютере прак¬
тически любых работ, проводимых в учре¬
ждениях, за исключением уборки мусора.
Существуют десятки программ, облегча¬
ющих выполнение финансовых операций,
инвентаризацию, обработку почтовых ре¬
естров. Руководители даже самых малень¬
ких учреждений считают ЭВМ весьма полез¬
ными, а крупные организации просто не мо¬
гут существовать без ЭВМ. Многие про¬
граммы для автоматизации крупномасштаб¬
ных деловых операций составлены примени¬
тельно к конкретным фирмам, однако часть
из них может с одинаковым успехом исполь¬
зоваться и малыми фирмами и даже для ве¬
дения домашнего хозяйства.
Обучение
Компьютер представляет собой мощный ин¬
струмент для обучения. В нем широко ис¬
пользуются программы для решения ариф¬
метических, алгебраических и проблемных
задач. Кроме того, существуют отличные
обучающие программы по таким предме¬
там, как чтение, правописание, грамматика
и увеличение словарного запаса, а также му¬
зыка, география, история. Диапазон науч¬
ных программ чрезвычайно широк, начиная
от теории происхождения Земли и кончая
химией полимеров.
Как ввести программу
в ЭВМ?
Предположим, вы захотели опробовать
только что приобретенную программу, с по¬
мощью которой надеетесь усовершенство¬
вать свои знания по орфографии. Если про¬
грамма автономная, т. е. не требует за¬
грузки других программ, как это обычно
бывает, то вам не надо предварительно
вставлять диск с дисковой операционной си¬
стемой: используется только диск с приклад¬
ной программой. Что же в этом случае надо
сделать, чтобы начать работать на ЭВМ?
Прежде всего, если ранее вы не работали
с дисководом, следует прочитать руковод¬
ство по эксплуатации или имеющиеся ин¬
струкции. Дело в том, что разные компью¬
терные системы могут чем-то отличаться
друг от друга и, следовательно, никакой об¬
щий набор инструкций не может точно отра¬
жать конкретную ситуацию. Итак, рассмо¬
трим последовательность ваших действий.
1. Если дисковое ЗУ вашей ЭВМ снабжено
отдельным выключателем, включите
его. Над выключателем может распола¬
гаться контрольная лампочка, которая
должна погаснуть до того, как вы нач¬
нете работу. Дождитесь, пока это про¬
изойдет.
2. Включите монитор и телевизионный
экран.
3. Выньте диск с программой из защитного
конверта. Будьте осторожны и не касай¬
тесь руками поверхности диска: браться
можно только за герметизирующий кон¬
верт.
4. Откройте дверцу дисковода.
5. Убедитесь в том, что направляющие
стрелки на диске сориентированы пра¬
вильно. Затем осторожно вставьте диск в
дисковод.
6. Закройте дверцу дисковода.
7. Включите машину.
После выполнения всех этих действий
программа загружается автоматически. Как
и в случае системного диска, “загрузка” оз¬
начает запись программы в ОЗУ. Пока про¬
грамма загружается, экран дисплея пуст.
Как только она полностью будет введена, на
экране появится изображение. Если речь
идет о программе изучения орфографии, то
это может быть кадр, похожий на титры ки¬
нофильма или на титульный лист книги.
Через определенный промежуток вре¬
мени первый кадр исчезнет, и если вы име¬
ете дело с игровой программой, то немед¬
ленно появится начальный кадр электрон¬
ной игры. Предположим, однако, что следу¬
ющее появившееся изображение в про¬
грамме изучения орфографии — набор воз¬
можных вариантов, называемый меню. В
53
этом меню перечисляются выполняемые
программой операции: угадывание слов,
разбор ошибок, составление словаря. Для
выбора нужного варианта вы должны уста¬
новить курсор в соответствующую позицию
меню или нажать клавишу с номером вы¬
бранного варианта.
Следующим будет изображение с инфор¬
мацией, касающейся выбранной задачи или
детализирующей меню. Предположим, что
из основного меню вы выбрали разбор оши¬
бок. Тогда в новом меню будет предложение
выбрать уровень трудности разбираемых
слов.
В программе может высвечиваться не од¬
но, а несколько меню, но все-таки в какой-
то момент времени вы будете готовы про¬
должить работу уже с самой программой.
Если до этого вы ознакомились с документа¬
цией, прилагаемой к продаваемым програм¬
мным дискам, у вас не должно быть особых
затруднений с запуском программы.
Помимо указаний, содержащихся в тексте
документации на программу, кое-какая
54
вспомогательная информация может содер¬
жаться в тексте самой программы. Некото¬
рые программные средства, в особенности
очень сложные программы автоматизации
деловых операций, содержат в себе спе¬
циальный набор кадров с консультативной
информацией (“помощь”). К ним можно об¬
ратиться в любой момент времени. Иногда
сразу вслед за запросом такой помощи от си¬
стемы на экране немедленно появляется
требуемое разъяснение.
/
• Системное программное обеспечение
(операционная система) выдает компьютеру
основные команды, выполнение которых
обеспечивает правильную работу машины.
• Дисковая операционная система управ¬
ляет хранением информации на дисках и
обеспечивает компьютеру возможность ра¬
боты с программами, записанными на дис¬
ках.
• Прикладное программное обеспечение
дает возможность компьютеру выполнять
конкретные задания, связанные, например,
с составлением финансового отчета или
электронной игрой.
/ / '
1. Где размещается операционная система
компьютера?
2. Каково назначение меню в машинной
программе компьютера?
Выбор аппаратных
средств и программного
обеспечения
Когда крупная организация рассматривает
вопрос о целесообразности приобретения
компьютеров, она последовательно шаг за
шагом анализирует обоснованность пред¬
стоящих расходов. При этом она ищет
ответы на конкретные вопросы: нужны ли
компьютеры? а если нужны, то почему? как
они будут использоваться? какого эффекта
можно ожидать от использования компью¬
теров?
Подобный анализ должен предшествовать
всякому выбору аппаратных и программных
средств. Он позволит получить ответы на
следующие вопросы.
1. Зачем нужен компью? На этот во¬
прос вы уже можете ответить, так как озна¬
комились с возможностями ЭВМ. Для кого-
то эти функции нужны, и ему компьютер бу¬
дет, безусловно, полезен. Однако не всем он
нужен. Средней семье для ведения книги
расходов или учета денежных доходов ком¬
пьютер не нужен. Но если членам семьи
приходится много писать, если у них слож¬
ный бюджет или они хотели бы использо¬
вать технику для обучения, то тогда персо¬
нальная ЭВМ может стать ценным приобре¬
тением.
2. Какие из нужных программ имеются в
наличии? Если вы решили, что вам необхо¬
дим компьютер, то вы должны прежде всего
определить, какое программное обеспече¬
ние позволит вам выполнить задуманную ра¬
боту. Имейте в виду, что сначала выби¬
рается программное обеспечение, а уж по¬
том аппаратные средства. Посудите сами,
есть ли смысл покупать компьютер, чтобы
затем обнаружить отсутствие нужной вам
программы. Даже если вы намерены создать
собственную программу, желательно знать,
что для работы на вашем компьютере могут
быть использованы существующие пакеты
программ.
3. Какой компьютер имеет возможно¬
сти, удовлетворяющие вашим ? Ком¬
пьютеры сильно различаются по своим воз¬
можностям. После того как вы определи¬
лись с программным обеспечением, вам
надо узнать доступный объем оперативной
памяти компьютеров. Современный домаш¬
ний персональный компьютер, как правило,
имеет память 64К. Но если нужное програм¬
мное обеспечение требует 128К, то, очевид¬
но, ваш компьютер должен иметь оператив¬
ную память емкостью не менее 128К.
55
Посмотрите внимательно на монитор (мы
предполагаем, что вы не используете в каче¬
стве дисплея бытовой телевизор). В идеаль¬
ном случае монитор способен отображать
по меньшей мере 24 строки текста по 80 зна-
ког в каждой на экране размером по диаго¬
нали 23 см или больше.
Важен и правильный выбор способа хра¬
нения информации — на диске или на ленте.
На диске какого размера может уместиться
программное обеспечение, которое вы вы¬
брали? Уточните, легко ли будет добавить
периферийные устройства, если они потре¬
буются, и сколько они стоят.
4. Как определить, что вам надо знать
об аппаратных и программных средствах?
Существует множество источников инфор¬
мации по этим вопросам, например книги и
журналы о компьютерах. Одни из них рас¬
считаны на специалистов, другие — на ме¬
нее подготовленных пользователей. Часть
изданий ориентирована на пользователей,
работающих с вполне определенными ма¬
шинами. Какая-то информация может быть
получена в местных компьютерных цент¬
рах, существующих практически повсемест¬
но. Подобные центры часто специализиру¬
ются на использовании определенных типов
компьютеров.
Оценка программного
обеспечения
Процесс поиска нужного программного
обеспечения может походить на исследова¬
ние, поскольку для каждой из наиболее рас¬
пространенных прикладных областей суще¬
ствуют десятки программ. Нужные сведения
об интересующей вас программе можно по¬
лучить из журналов, каталогов, обзоров и
справочников.
Хорошо, если до приобретения про¬
граммы вы сможете сами для себя составить
мнение о ней. Так как все программы доро¬
ги, необходимо приобрести твердую уверен¬
ность, что вы выбрали лучший вариант. Во
время поисков нужной программы надо
иметь в виду следующие факторы.
Документирование
Как уже отмечалось, под документирова¬
нием понимается процесс, обеспечивающий
текстовое описание программы. Даже в слу¬
чае самых лучших программ, четко и хо¬
рошо организованных, без документации не
обойтись, так как она позволяет лучше по¬
нять, как работает конкретная программа и
что надо делать в процессе ее использова¬
ния. Часто программы оказываются на¬
столько разносторонними и содержат так
много особенностей, что потребуются не¬
дели только на то, чтобы уяснить те или
иные возможности программного обеспече¬
ния. Вместе с тем не исключено, что после
освоения программы станет очевидным, что
решение данной задачи вручную проще и
быстрее, чем с помощью компьютера.
Хорошая документация содержит все нуж¬
ные сведения о программе и рассчитана на
то, что пользователь не имеет никакой пред¬
варительной информации ни о программе,
ни о том, как ею пользоваться. Объяснения
представляются логически последователь¬
но. Для поиска ответов на возникшие у
пользователя вопросы предусмотрены ука¬
затели и ссылки. Документация должна
быть четко написана и не должна быть пере¬
гружена техническими данными.
Прикладная ориентация
Если все ваши намерения сводятся лишь к
тому, чтобы хранить список имен и адресов
друзей, то можно воспользоваться очень
простой программой с файловой организа¬
цией данных. Было бы ошибкой выбрать
для этой цели дорогую программу, предназ¬
наченную для организации аналогичной ин¬
формации в каком-нибудь крупном учрежде¬
нии. Такой выбор достаточно очевиден, но
часто очень не просто бывает определить,
какую программу можно считать подходя¬
щей. Поэтому если вы знаете людей, ис¬
пользующих похожие программы, поинте¬
ресуйтесь их мнением. Опытный пользова¬
тель обычно может со знанием дела оце¬
нить; какие виды работ могут быть выпол-
56
нены с помощью конкретной программы. В
то же время он может ничего не знать о дру¬
гих программах, которые не менее, а может
быть даже более пригодны для ваших целей.
Поиски подходящей программы — это на¬
стоящая исследовательская работа, в кото¬
рой должны приниматься во внимание все
доступные источники информации.
Удобство пользования
Может быть, вам уже встречались такие
термины, как “дружественный интерфейс”
и “дружественная система”. Добавьте к ним
еще один: “дружественная программа”. В
данном случае речь идет о программе, кото¬
рая содержит простые и понятные команды.
Такими программами очень легко пользо¬
ваться, поскольку диапазон их функцио¬
нальных возможностей невелик и круг опе¬
раций ограничен. (Напомним, чем боль¬
шими возможностями обладает программа,
тем она труднее для освоения.)
Г ибкость
Самые лучшие программы обладают сразу
двумя достоинствами: позволяют выполнять
самые разнообразные работы и при этом
ими легко пользоваться. О программе с ши¬
рокими возможностями говорят, что она
гибкая. Это означает, что с помощью такой
программы можно делать практически все,
что вам нужно. Подобного рода программу
часто называют мощной. Как правило, чем
мощнее программа, тем труднее ее изучить
и использовать. Для оптимального выбора
программы необходимо научиться находить
компромисс между разнообразием возмож¬
ностей программы и простотой ее использо¬
вания.
Приемлемая цена
Программа, умещающаяся на одном гибком
диске диаметром 574 дюйма, может стоить
495 долларов и даже больше. Но есть про¬
граммы, которые стоят 10 долларов и ме¬
нее. Чем же объясняется столь поразитель¬
ное различие в стоимости программ?
Ответ на этот вопрос не так-то просто
найти. Одна из причин связана с тем, что со¬
ставление хорошей программы часто зани¬
мает тысячи часов. Поэтому человек, поку¬
пающий программу, приобретает нечто
большее по сравнению с тем, что видят его
глаза. Не исключено, что дорогостоящая
программа оправдывает свою цену. Вместе с
тем нередко программа невысокой стоимо¬
сти может оказаться полезнее, чем дорогая.
Другими словами, цена не обязательно со¬
ответствует качеству.
Пригодность
для использования
Прежде чем сказать “Заверните, пожалуй¬
ста, я покупаю”, вам следует задать себе
еще три вопроса.
1. Ориентирована ли приобретаемая
программа на ваш компьютер? Если нет, то
она не будет с ним работать. Однако необхо¬
димо иметь в виду, что многие из наиболее
ходовых прикладных программ пригодны
для компьютеров не одного, а нескольких
типов.
2. Пригодна ли покупаемая программа
для использования со средствами хранения
информации вашего компьютера?
3. Имеет ли ваш компьютер объем памя¬
ти, достаточный для использования дан¬
ной программы?
Многие прикладные программы рассчи¬
таны на объем оперативной памяти в 64К
или 128К. Если у вашего компьютера она
меньше, вы не сможете работать с програм¬
мой.
Допустим, что на все эти три вопроса вы
ответили “Да” и учли все остальные необхо¬
димые факторы. Тогда можно считать, что
вы, скорее всего, сделали разумный выбор
программного обеспечения. Это можно счи¬
тать большим достижением, так как рынок
насчитывает сотни тысяч прикладных про¬
грамм!
57
Рекомендации по использованию программного обеспечения
1. Каждый диск и магнитная лента
должны иметь этикетку. Для этих
целей лучше всего использовать са¬
моклеющуюся этикетку, которую
можно прикрепить к конверту.
Подпись на этикетке следует делать
только фломастером. Ни в коем
случае нельзя делать надпись непо¬
средственно на диске или магнитной
ленте.
2. Если вы не пользуетесь диском
или кассетой, не следует оставлять
их в дисководе.
3. Ленты и диски не должны под¬
вергаться воздействию магнитного
поля. Поэтому их следует держать
подальше от телефонов, телевизо¬
ров и других электрических
устройств.
4. Будьте внимательны и избегай¬
те случайной записи информации на
носитель, который содержит сведе¬
ния, подлежащие сохранению.
5. Не следует прикасаться чем-ли¬
бо к поверхности диска и вынимать
его из пластикового конверта.
6. Следует иметь копии наиболее
важных дисков.
7. Лучше всего хранить диски в
специальных коробках. Если диски
собраны в пачки, то надо держать
их в вертикальном положении.
8. Диски не должны подвергаться
действию прямых солнечных лучей.
9. Перед выключением дисковода
из него надо вынуть диск.
10. Не используйте для чистки дис¬
ка каких-либо жидкостей.
58
Повторение пройденного
-ОшЙИЖ ШШЯШ&-
□ Если для ввода данных в компьютер ис¬
пользуется клавиатура, то ЦП восприни¬
мает их в виде серии битов или команд
“включить-выключить”. Каждый знак или
пробел во входных данных изображается
байтом, который состоит из восьми битов.
Многие пользователи работают с компью¬
тером, не используя собственных программ.
Они предпочитают программу, встроенную
в компьютер, и стандартные пакеты при¬
кладных программ.
□ Операционная система компьютера вклю¬
чает в себя заранее написанные инструкции,
позволяющие компьютеру правильно вос¬
принимать команды прикладных программ и
входные данные.
□ Для хранения информации на дисках в
компьютерах применяется двоичная система
счисления, в которой используются “едини¬
цы” и “нули”, формируемые с помощью
магнитных полей разных знаков.
□ Гибкие диски одного размера могут вме¬
щать разный объем информации. Он зави¬
сит от дисковой операционной системы, ко¬
торая форматирует диск, разбивая его на до¬
рожки и сектора.
□ Прежде чем выбрать как аппаратные
средства, так и программное обеспечение,
следует тщательно оценить цели и опреде¬
лить, какие именно программные средства
способны наилучшим образом обеспечить
их достижение.
т
Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его опреде¬
ление, приведенное в правой колонке:
б. килобайт,
2.
практические задачи,
выполняемые с по¬
мощью компьютера,
в. знак,
3.
запись команд в опе¬
ративную память,
г. приложения,
4.
1024 бита,
д.загрузка,
5.
буква, цифра или
символ,
е. сектор,
6.
веерообразная пло¬
щадь на поверхности
диска.
л
а. бит,
1. 1 или О,
/ /
1. Какова емкость оперативной памяти мик¬
рокомпьютера? А емкость оперативной
памяти универсальной ЭВМ?
2. Какие три формы программного обеспе¬
чения используются при работе с ком¬
пьютерами?
3. В чем состоит различие между систем¬
ным программным обеспечением и при¬
кладным программным обеспечением?
4. В чем состоит различие между дисками с
жесткой и программной разметкой?
5. На какие вопросы надо получить ответ,
оценивая возможности достижения це¬
лей при использовании какого-то кон¬
кретного компьютера?
■О
/ и
Как вы полагаете, почему компьютеры и си¬
стемы программного обеспечения (пакеты
программ) обычно снабжаются рекоменда¬
циями по их использованию?
Как вы думаете, мог бы дисплей компью¬
тера уместить на своем экране все инструк¬
ции для пользователя и отпала ли бы при
этом необходимость в каких-либо печатных
материалах?
59
Практические занятия
□ Для работы с дисководом существуют
определенные команды. Предположим, вы
хотите знать, что записано на диске. Для
этого прежде всего следует убедиться, что
компьютер включен, а затем вставить диск в
дисковод. Предполагая, что используется
язык Бэйсик, выполните на разных компью¬
терах следующие действия.
АРРЬЕ Не
Наберите слово САТАЬОО и нажмите
клавишу КЕТЫКИ
СОММОООКЕ 64
1. Наберите команду ЬОАЭ ”$”, 8 и нажми¬
те клавишу КЕТЫКМ.
2. Наберите команду Ы8Т и нажмите кла¬
вишу КЕТ1Ж1Ч.
1ВМ РСДг
Наберите команду Р1ЬЕ5 и нажмите кла¬
вишу ЕМТЕК.
ТК8-80 Мойе1 III
Наберите СМО “О” и нажмите клавишу
ЕМТЕК.
После выполнения указанных действий на
экране дисплея должен появиться перечень
записанных на диске программ и другая ин¬
формация, которую мы пока не принимаем
во внимание.
Что надо сделать, если вы хотите исполь¬
зовать одну из указанных в перечне про¬
грамм? Прежде всего вам следует ввести ее
в память компьютера. Для этого отметьте
имя соответствующего файла (РГЬЕМА-
МЕ).
АРРЬЕ Не
Наберите ЬОАО Р1ЬЕИАМЕ и нажмите
клавишу КЕТЫКМ.
СОММОООКЕ 64
Наберите ЬОАО “Р1ЬЕМАМЕ”, 8 и на¬
жмите клавишу КЕТЫКМ.
1ВМ РС|г
Наберите ЬОАО “ИЬЕЫАМЕ.ЕХТ” и
нажмите клавишу ЕМТЕК.
ТК8-80 Мо(1е1 III
Наберите ЬОАО “РПЛ^АМЕ/ЕХТ” и
нажмите клавишу ЕМТЕК.
Предположим, что вы хотите сохранить
данный файл на отдельном диске в виде дуб¬
ликата. Возьмите тогда форматированный
диск, вставьте его в дисковод и проделайте
следующие операции.
АРРЬЕ Не
Наберите 8АУЕ Р1БЕЫАМЕ и нажмите
клавишу КЕТЫКМ.
СОММОООКЕ 64
Наберите 8АУЕ “РГЬЕМАМЕ”, 8 и на¬
жмите клавишу КЕТЫКМ.
1ВМ РС.|г
Наберите 8АУЕ “Р1ЬЕЫАМЕ.ЕХТ” и
нажмите клавишу ЕМТЕК.
ТК8-80 Мос1е1 III
Наберите 8АУЕ “Р1ЬЕМАМЕ” и нажмите
клавишу ЕМТЕК.
-$шкнш г
□ Перечислите аппаратные средства и про¬
граммное обеспечение, которыми вы мо¬
жете пользоваться в школе. Не забудьте при
этом о периферийных устройствах и носите¬
лях информации.
□ Напишите коротко о том, почему вашей
семье нужен или не нужен персональный
компьютер.
□ Проведите исследование с целью узнать
как можно больше о двоичных числах. За¬
тем представьте в двоичной системе счисле¬
ния числа: 1, 2, 7, 9, 1256.
60
Контрольные вопросы к главе 3
(Следующие упражнения выполните в
письменной форме.)
I. Каждому термину, указанному в левой
колонке,
поставьте в соответствие
функции,
приведенные в правой ко-
лонке
а. ДОС,
1.
включает электриче¬
ские цепи ЦП,
б. 1,
2.
форматирует диски,
в. байт,
3.
представляет один знак,
г. 0,
4.
выключает электричес¬
кую цепь в схеме ЦП.
II. Выберите нужный вариант
1. Для ЦП битом является:
а. буква алфавита,
б. команда включить или выклю¬
чить ток в электрической цепи,
в. «прямое» или «обратное» направ¬
ление магнитного поля,
г. пробел.
2. Байт — это:
а. буква алфавита,
б. команда включить или выклю¬
чить ток в электрической цепи,
в. слово из восьми букв на англий¬
ском языке,
г. ничто из вышеперечисленного.
3. Большая ЭВМ с объемом памяти по¬
рядка мегабайта может хранить ин¬
формацию объемом:
а. до 10 машинописных страниц,
б. до 10 млн. бит,
в. около 10 млн.знаков,
г. до 10 тыс. байт.
4. Пакеты программ могут быть:
а. на гибких дисках,
б. на кассетах,
в. на магнитной ленте,
г. на всем, что перечислено в пп.
а—в.
5. Прежде чем компьютер начнет рабо¬
тать с программой, его дисковая опе¬
рационная система должна быть:
а. помещена на диск,
б. введена в постоянное запоминаю¬
щее устройство,
в. введена в оперативную память,
г. перезаписана.
6. Прикладное программное обеспече¬
ние компьютера включает програм¬
мы для:
а. осуществления деловых операций,
б. обучения,
в. развлечений,
г. всего, что перечислено в пп. а—в.
7. Меню — это:
а. перечень компонентов компьюте¬
ра,
б. команды для работы центрально¬
го процессора,
в. задачи, которые должны быть ре¬
шены с помощью программы,
г. ничто из перечисленного в пп.
а—в.
III. Вставьте пропущенные слова
1. для компьютера — это то же са¬
мое, что мозг для человека.
2. Слово представляет собой
краткую форму термина “двоичный
разряд”.
3. Компьютер с оперативной памятью
К способен хранить информа¬
цию объемом в 10 тыс. знаков.
4. компьютера указывает ему, как
интерпретировать нажатие какой-
либо клавиши.
5. Файл представляет собой специаль¬
ным образом организованный
на диске.
6. представляет собой указатель,
в котором приводятся имена файлов,
начальные сектора, номера занятых
и свободных секторов на диске.
61
Кава4ЩЩЩ)
Представьте себе, что вы являетесь участни¬
ком телевизионной викторины, которая
проходит в телецентре под девизом “Основы
компьютерной грамотности”. Вы успешно
прошли все туры, и вам осталось ответить
еще на один, последний, но очень важный
вопрос, поскольку в случае правильного
ответа вы становитесь обладателем весьма
крупного приза.
Итак, вопрос: кто изобрел компьютер?
Вы, кажется, сказали Эйнштейн? Ах, нет,
вы убеждены, что это фирма АРРЬЕ?
К сожалению, ни то, ни другое не верно.
Однако не огорчайтесь, если вопрос поста¬
вил вас в тупик. Видите ли, это не простой
вопрос, это, как говорят, вопрос “на засып¬
ку”. Дело в том, что компьютер не является
изобретением одного человека. Компьютер
воплотил в себе идеи и технические решения
многих ученых и инженеров. Развитие вычи¬
слительной техники стимулировалось по¬
требностью в быстрых и точных расчетах и
заняло сотни лет. В процессе развития вычи¬
слительная техника становилась все более и
более совершенной. Этот процесс продол¬
жается и по сей день. Подобно черно-белому
телевидению, которое проложило дорогу
цветному, современные компьютеры — это
всего лишь начальный этап создания самых
совершенных и умных машин.
С чего все началось?
Задолго до появления первых счетных
устройств люди изыскивали различные воз¬
можности для проведения вычислений. Они
пользовались для этого пальцами рук, ка¬
мешками, которые складывали в кучки или
располагали в ряд. Число предметов фикси¬
ровалось с помощью черточек, которые
проводились по земле, зарубок, которые де¬
лались на палках, и узелков, которые завя¬
зывались на веревке.
С увеличением объема вычислений на¬
чался поиск способа выполнять их с по¬
мощью какого-нибудь инструмента. Самым
древним и хорошо известным счетным ин¬
струментом являются счеты. Счеты — это
63
переносное устройство, состоящее из дере¬
вянных кружочков, нанизанных на деревян¬
ный или металлический стержень. Такое
устройство позволяет быстро и точно произ¬
водить простые арифметические действия
над большими числами, такие, как сложе¬
ние, вычитание, умножение и деление.
До сих пор никто не может точно назвать
время появления счетов. Историки сходятся
во мнении, что их возраст составляет 2000—
5000 лет, а их родиной могут быть и древний
Китай, и древний Египет, и древняя Греция.
Счеты и по сей день используются во многих
странах мира.
Машины, экономящие
время
На протяжении сотен лет устройства, созда¬
вавшиеся для облегчения выполнения вычи¬
слительных операций, по принципу действия
были так же просты, как счеты. Однако в
начале 17-го века, когда математика стала
играть ключевую роль в науке, специалисты
в области физики и астрономии столкнулись
с необходимостью проведения сложных и
громоздких вычислений. Потребность в бо¬
лее совершенных вычислительных инстру¬
ментах становилась все более очевидной.
Требовались машины, которые были бы
способны выполнять большой объем вычи¬
слений с высокой точностью и за малое вре¬
мя. Другими словами, это должны были
быть машины, делающие процесс вычисле¬
ний достаточно простым и экономящие вре¬
мя.
Первые счетные машины
В 1642 году девятнадцатилетний француз¬
ский математик Блез Паскаль сконструиро¬
вал первую в мире механическую счетную
машину, известную как суммирующая ма¬
шина Паскаля (“Паскалина”). Эта машина
представляла собой комбинацию взаимосвя¬
занных колесиков и приводов. На колесиках
были нанесены цифры от 0 до 9. Когда пер¬
вое колесико делало полный оборот от 0 до
9, в действие автоматически приводилось
второе колесико. Когда и оно достигало
цифры 9, начинало вращаться третье и так
далее. Машина Паскаля могла только скла¬
дывать и вычитать.
Потребовалось свыше 50 лет для создания
более совершенного устройства, чем сумми¬
рующая машина Паскаля. И счеты, и сумми¬
рующая машина Паскаля имели ограничен¬
ные возможности. Отсутствие инструмента,
позволяющего быстро и точно осущест¬
влять сложные и громоздкие вычисления,
привело к тому, что многие поставленные
эксперименты так никогда и не были завер¬
шены, а те, которые все-таки удалось дове¬
сти до конца, потребовали месяцы и даже
годы.
Такое положение сохранялось вплоть до
1694 года, когда немецкий математик Гот¬
фрид Вильгельм фон Лейбниц сконструиро¬
вал свою счетную машину. Основная цель,
которую поставил перед собой Лейбниц, за¬
ключалась в том, чтобы создать такую счет¬
ную машину, которая полностью освобо¬
дила бы ученых от рутинной работы — вы¬
полнения расчетов вручную — и тем самым
позволила бы им заниматься чисто науч¬
ными вопросами, а не математическими вы¬
числениями. Кроме того, Лейбниц был убе¬
жден, что подобная машина найдет широкое
применение не только в науке, но и в раз¬
личных сферах жизни, включая торговлю,
64
библиотечное дело, спорт, мореплавание и
другие.
В отличие от Паскаля Лейбниц использо¬
вал в своей машине цилиндры, а не колесики
и приводы. На цилиндры были нанесены
цифры. Каждый цилиндр имел девять рядов
выступов или зубцов. При этом первый ряд
содержал один выступ, второй ряд — два вы¬
ступа и так вплоть до девятого ряда, кото¬
рый содержал соответственно девять высту¬
пов. Цилиндры с выступами были подвиж¬
ными и приводились в определенные поло¬
жения оператором.
Будучи более сложной по конструкции,
чем суммирующая машина Паскаля, машина
Лейбница была способна выполнять не
только сложение и вычитание, но и умноже¬
ние, деление и извлечение квадратного кор¬
ня. И все-таки даже такая машина оказалась
не в состоянии удовлетворить растущие по¬
требности в математических расчетах. Не
прошло и ста лет, как вновь встал вопрос о
создании более совершенной вычислитель¬
ной машины.
Вычислительные машины
19-го века
Следующий важный этап развития вычисли¬
тельной техники приходится на 19-й век. Это
был век выдающихся изобретений. Чтобы
создать новое поколение счетных машин,
причем таких машин, которые решали бы
задачи быстрее и проще, чем это делают
люди, в ход были пущены старые идеи и но¬
вые теории.
Одним из выдающихся ученых того вре¬
мени был англичанин Чарлз Бэбидж. Мно¬
гие именно его считают отцом современного
компьютера. Как и Паскаль и Лейбниц, Бэ¬
бидж был математиком. Однако в отличие
от них он больше преуспел в разработке вы¬
числительных машин, чем в реализации
своих проектов. Бэбиджу принадлежит
изобретение первой программируемой вы¬
числительной машины (1830 год). Этой идее
он посвятил большую часть своей жизни. К
сожалению, он так и не довел до конца соз¬
дание работающей модели.
Свое изобретение Бэбидж назвал “Анали¬
тической машиной”. Согласно проекту, ма¬
шина должна была приводиться в действие
силой пара. При этом она могла восприни¬
мать команды, выполнять вычисления и вы¬
давать необходимые результаты в отпеча¬
танном виде.
Программы в свою очередь должны были
кодироваться и переноситься на перфокар¬
ты. Идею использования перфокарт Бэбидж
позаимствовал у французского изобрета¬
теля Жозефа Жаккара. Дело в том, что для
контроля ткацких операций Жаккар приме¬
нил отверстия, пробитые в карточках. Кар¬
точки с разным расположением отверстий
давали различные узоры на плетении ткани.
Жаккар даже не мог предположить, что его
идея будет впоследствии использована для
обработки информации с помощью компью¬
теров. По сути дела Бэбидж был первым,
кто использовал перфокарты примени¬
тельно к вычислительной машине.
К сожалению, в те времена технология
была значительно хуже развита, чем анали¬
тические средства. Бэбидж не был в состо¬
янии сделать и собрать многие высокоточ¬
ные детали, которые требовались для его
машины. Тем не менее его изобретение
имело важное значение: многие последу¬
ющие изобретатели использовали идеи при¬
думанных им устройств, подобно тому как
он воспользовался идеей Жаккара.
Среди ученых, которые отчетливо пони¬
мали важность аналитических методов,
была математик леди Ада Августа Лав¬
лейс — дочь английского поэта лорда Бай¬
рона. Именно она убедила Бэбиджа в необ¬
ходимости использования в его изобретении
двоичной системы счисления вместо деся¬
тичной. Она также разработала принципы
программирования, предусматривающие по¬
вторение одной и той же последовательно¬
сти команд и выполнение этих команд при
определенных условиях. Эти принципы ис¬
пользуются и в современной вычислитель¬
ной технике.
65
Опорт* точки
• Компьютер — изобретение не одного че¬
ловека. Он разрабатывался и совершенство¬
вался в течение столетий. В его создание
внесен вклад большим количеством людей.
• С течек нем времени потребность в прове¬
дении расчетов возрастала, и люди искали
инструменты, которые могли бы помочь им.
Такие инструменты должны были облег¬
чить расчеты и сэкономить время.
• Проект первой программируемой вычи¬
слительной машины предложил Чарльз Бэ-
бидж в 1830 году. Однако использованная им
идея сильно опережала возможности тех¬
ники того времени, в результате чего он так
и не смог создать работающую модель ма¬
шины.
Вотош А/л >1Р#юо/и&плг
1. Почему по мере развития цивилизации
людям требовались более совершенные
инструменты для вычислений?
2. Какое изобретение Жозефа Жаккара
было использовано Бэбиджем примени¬
тельно к вычислительной машине?
Обработка данных
с использованием
перфокарт
Если Чарльз Бэбидж был первым, кому
пришла идея использовать перфокарты при¬
менительно к вычислительной машине, то
первым, кто практически реализовал эту
идею, был Герман Холлерит. Его машина
была предназначена для обработки резуль¬
татов переписи населения.
Каждые 10 лет правительство США про¬
водит перепись населения. В век компью¬
тера подобная операция занимает считан¬
ные месяцы. Но в 19-м веке это был дли¬
тельный и изнурительный процесс: несмо¬
тря на то что в 1880 году население США со¬
ставляло всего лишь пятую часть современ¬
ной численности населения, результаты
переписи обрабатывались в течение целых
восьми лет. Правительство страны, едва за¬
кончив обработку данных одной переписи,
было вынуждено почти сразу же приступать
к новой переписи!
Потребность в средствах для более быст¬
рой обработки данных была очевидной. Вы
только подумайте, чтобы узнать, какова чи¬
сленность населения в 1890 году, надо было
ждать наступления 1900 года. И вот тут на
помощь американскому Бюро переписи на¬
селения пришел Холлерит, который предло¬
жил для обработки данных использовать его
машину. С помощью счетно-аналитической
машины Холлерита данные переписи
1890 года были обработаны менее чем за
3 года. При этом был получен характерный
и впечатляющий результат: по сравнению с
предыдущей переписью численность населе¬
ния страны возросла на 25%.
Как же Холлериту удалось добиться успе¬
ха? Оказалось, что он не только реализовал
идею Бэбиджа относительно перфокарт, но
и впервые применил для расчетов электри¬
чество. Карты использовались для кодиро¬
вания данных переписи, причем на каждого
человека была заведена отдельная карта.
Кодирование велось путем определенного
расположения отверстий, пробитых в карте,
по строкам и колонкам. Например, отвер¬
стие, пробитое в третьей колонке и четвер¬
той строке, могло означать, что человек со¬
стоит в браке. Аналогичным образом другие
отверстия могли означать пол, число членов
семьи, образование и т. д. Все эти данные
потом “прочитывались” машиной. Когда
карта, имевшая размеры банкноты в один
доллар, пропускалась через машину, она
прощупывалась системой игл. Если напро¬
тив иглы оказывалось отверстие, то игла,
пройдя сквозь него, касалась металлической
поверхности, расположенной под картой.
Возникавший таким образом контакт замы¬
кал электрическую цепь, благодаря чему к
результатам расчетов автоматически добав¬
лялась единица.
Метод перфокарт Холлерита явился зна¬
чительным этапом в создании быстро и
66
точно считающих машин. Лишь через 70 лет
перфокарты начнут заменяться магнитными
лентами и дисками. Тем не менее и сегодня
еще миллиарды перфокарт изготавлива¬
ются и применяются ежегодно. А код, ис¬
пользуемый для записи данных на этих кар¬
тах, как вы уже, наверно, догадались, полу¬
чил название кода Холлерита.
Первые ЭВМ
Первые электронные компьютеры появи¬
лись в первой половине 20 века. Они могли
делать значительно больше механических
калькуляторов, которые лишь складывали,
вычитали и умножали. Это были уже элект¬
ронные машины, способные решать слож¬
ные задачи. Кроме того, они имели две от¬
личительные особенности, которыми пре¬
дыдущие машины не обладали. Одна из них
состояла в том, что они могли выполнять
определенную последовательность опера¬
ций по заранее заданной программе или по¬
следовательно решать задачи разных типов.
Другая особенность заключалась в способ¬
ности хранить информацию в специальной
памяти.
Дифференциальный
анализатор
Первая счетная машина, которая появилась
на пути создания электронных машин, была
разработана американским ученым Ванне-
вером Бушем в 1930 году. (По этой причине
некоторые считают, что Буш является от¬
цом современного компьютера, а не Бэ-
бидж.) Машина Буша была названа диффе¬
ренциальным анализатором. Это был пер¬
вый в мире компьютер. (Ншюмним, что
принцип действия аналогового компьютера
основан на измерении непрерывных измене¬
ний физических величин, например атмос¬
ферного давления или температуры возду¬
ха.)
Машина Буша оказалась способной
быстро решать сложные математические за¬
дачи. Она приводилась в действие электри¬
чеством, а для хранения информации в ней
использовались электронные лампы, подоб¬
ные тем, что использовались в те времена в
радиоприемниках.
Однако дифференциальный анализатор
Буша имел так много составных частей, что
фактически занимал целую комнату. Не
трудно себе представить, что и вес такой ма¬
шины был значительным. Даже более по¬
здняя модель дифференциального анали¬
затора, построенная в 1942 году, весила
200 тонн!
Машина Марк I
Необходимость в быстрых и точных расче¬
тах особенно возросла во время второй ми¬
ровой войны (1939—1945 гг.). Для каких же
расчетов требовался компьютер военным?
Прежде всего для решения задач в области
баллистики, т. е. науки о траектории полета
артиллерийских и иных снарядов к цели.
При решении подобных задач необходимо
учитывать множество факторов: Как да¬
леко находится цель? Каковы типы исполь¬
зуемых снарядов и орудий? Как должен
быть направлен снаряд, чтобы он смог пора¬
зить данный объект? Какова плотность воз¬
духа, сопротивление которого испытывает
снаряд во время полета? Даже температура
воздуха, и жесткость грунта, на котором
установлено орудие, имеют существенное
значение. Если все эти факторы не учесть,
снаряд может упасть слишком далеко от це¬
ли.
Чтобы повысить прицельность стрельбы,
в артиллерии применяют так называемые
таблицы ведения огня. Они позволяют ар¬
тиллеристам определять, каким образом
надо вести стрельбу в различных условиях.
Естественно, что подготовка подобных таб¬
лиц требует проведения очень сложной ра¬
боты. Даже если больше ста человек в ар¬
мии занимаются только расчетами таких
таблиц, на составление одной таблицы мо¬
жет потребоваться не менее двух месяцев.
Очевидно, что для выполнения подобной ра¬
боты необходимы были более совершенные
67
машины с большим быстродействием и бо¬
лее высокой точностью расчетов.
Одной из таких машин стал автоматиче¬
ский последовательно управляемый кальку¬
лятор, известный под названием Марк I. Он
был изготовлен в 1944 году профессором
Гарвардского университета Айкеном.
Марк I — первый в мире цифровой ком¬
пьютер. (Напомним, что принцип действия
цифровых компьютеров основан на счете
чисел.) Аналоговые компьютеры тоже
имеют дело с числами. Но если они прово¬
дят непрерывное измерение изменений ве¬
личин, то цифровые компьютеры — только
через определенные промежутки времени.
Работая над машиной Марк I, Айкен сов¬
местил технические возможности и знания
20-го века с методом перфокарт Холлерита.
В результате появилась автоматическая вы¬
числительная машина, которая была спо¬
собна воспринимать входные данные, зако¬
дированные с помощью либо перфокарт,
либо перфолент. Однако машина Марк I не
была полностью электронной. Она была
электромеханической. Это означает, что в
ней использовались электронные сигналы в
комбинации с механическими приводами,
колесиками и переключателями.
Машина Айкена имела громадные разме¬
ры: более 15 м в длину и около 2,5 м в вы¬
соту и состояла более чем из 750 тыс. дета¬
лей; использованные в ней провода можно
было протянуть от Нью-Йорка до границы
штата Мэн!
Машина Марк I могла перемножить два
23-разрядных числа за четыре секунды и за
один день выполняла расчеты, которые
вручную могли быть выполнены только за
6 месяцев. У нее был самый большой объем
памяти среди машин того времени и значи¬
тельно улучшенные программные возмож¬
ности. И тем не менее уже через несколько
лет она практически перестала использо¬
ваться.
Эниак
В то самое время, когда Говард Айкен созда¬
вал Марк I, профессор Университета штата
Айова физик Джон Атанасофф также рабо¬
тал над созданием более совершенной маши¬
ны. Правда, она не получила столь же широ¬
кой известности, как Марк I, но многие из
использованных в этой машине конструк¬
торских идей были затем применены в пер¬
вом полностью электронном цифровом ком¬
пьютере, получившем название ЕМ АС
(Е1ес1гошс Кшпепса1 1п1е§га1ог апб Са1си1а-
Шг)1.
Эниак был создан в 1946 году группой ин¬
женеров под руководством Джона Маушли и
Дж. Преспера Эккерта по заказу военного
ведомства США.
Почему же военные захотели иметь
электронный компьютер? Да потому, что
любая машина, которая смогла бы взять на
себя сложные расчеты, связанные с табли¬
цами ведения огня, планированием снабже¬
ния, расчетами в авиации и т. д., способство¬
вала бы ускорению окончания второй миро¬
вой войны.
Как только появился Эниак, к машине
Марк I стали относиться как к старому дран¬
дулету. Еще бы! Новая машина производила
5000 операций сложения или 300 операций
умножения в секунду. Она выполняла их в
несколько сотен раз быстрее, чем любая из
существовавших в то время машин, и могла
в считанные часы решить задачи, на кото¬
рые пятидесяти инженерам потребовался бы
целый год.
По габаритам Эниак был еще более гро¬
мадным, чем Марк I: более 30 м в длину и
85 м3 по занимаемому объему. Ее вес рав¬
нялся весу четырех африканских слонов —
30 т. Вместо тысяч механических деталей,
которыми был набит Марк I, в Эниаке были
использованы 18 тыс. электронных ламп.
Таким образом, компьютер осуществлял
хранение и обработку данных с помощью
электроники, а не механически.
Эксплуатация Эниака была значительно
сложнее, чем современных компьютеров.
Команды по программе вводились вручную;
после введения программы порядок выпол-
68
*) Электронный численный интегратор и калькуля¬
тор. — Прим. ред.
нения команд мог быть изменен только по¬
сле выполнения всей программы. Каждая
новая программа требовала новой комбина¬
ции сигналов. В результате на создание и
выполнение даже самой простой программы
требовалось очень много времени.
Электронные лампы Эниака составляли
самостоятельную проблему. Они не только
занимали большой объем, но и выделяли
большое количество тепла. А это требовало
специальной системы охлаждения. Но еще
более важно то, что в 40-е годы электрон¬
ные лампы не были такими же надежными
компонентами электронных приборов, ка¬
кими они являются в настоящее время. Не¬
редко шесть или семь ламп выходили из
строя в течение одного часа. И все-таки
Эниак продемонстрировал всем широкие
возможности электронного компьютера.
Правда, только через 40 лет все возможно¬
сти гиганта Эниака удалось “уместить” в
современных компьютерах, величина кото¬
рых не превышает размеры небольшого че¬
моданчика.
Опорм&и? мочку
• В счетно-аналитической машине Германа
Холлерита было совмещено использование
перфокарт для ввода информации и приме¬
нение электричества.
• Компьютеры, созданные в первой поло¬
вине 20 века, имели две важные особенно¬
сти, которыми не обладали ранее созданные
машины: возможность программирования и
способность хранения информации.
• Первая полностью электронная цифровая
ЭВМ Эниак была создана в 1946 году. Для
хранения и обработки данных в ней были
применены электронные лампы.
п _ п 0 л .
/ /
1. Почему эксплуатация машины Эниак
была значительно сложнее, чем эксплуа¬
тация современных ЭВМ?
2. В конце 40-х годов большинство компью¬
теров было основано на электронных
лампах, которые имели ряд недостатков.
Расскажите о них.
ЭВМ с хранимой
программой
Существенный вклад в создание ЭВМ внес
американский математик Джон фон Ней¬
ман, принимавший участие в создании Эниа¬
ка. Фон Нейман предложил идею хранения
программы в памяти машины: ЭВМ с храни¬
мой программой оказались значительным
шагом вперед по пути создания более совер¬
шенных машин. Такую ЭВМ нет необходи¬
мости обеспечивать новой совокупностью
управляющих сигналов для решения каждой
новой задачи. Кроме того, она способна об¬
рабатывать команды в различном порядке.
А в результате ЭВМ с хранимой программой
оказались не только более быстродейству¬
ющими, но и более гибкими, чем ранее соз¬
данные компьютеры.
Первая ЭВМ с хранимой программой по¬
лучила название Е08АС (Е1ес1гошс Ое1ау
81ога§е АШотабс Са1си1а1ог)'. Она была
создана в Кембриджском университете
(Англия) в 1949 году. С тех пор все ЭВМ яв¬
ляются компьютерами с хранимой програм¬
мой.
После завершения работ над Эниаком
Джон Маушли и Дж. Преспер Эккерт осно¬
вали собственную компанию, которая при¬
ступила к разработке компьютеров с храни¬
мой программой. В 1951 году они создали
машину 1Л81УАС (Е1п1Уег8а1 АЩотабс Сот-
ри1ег)2. Первый экземпляр Юнивака был
передан в Бюро переписи населения США.
Затем было создано много разных моделей
Юнивака, которые нашли применение в раз¬
личных сферах деятельности. Таким обра¬
зом, Юнивак стал первым серийным ком¬
пьютером. Кроме того, это был первый
компьютер, в котором вместо перфолент и
карт использовалась магнитная лента.
'* Электронный калькулятор с памятью на линиях за¬
держки. — Прим. ред.
21 Универсальная автоматическая вычислительная ма¬
шина. — Прим. ред.
69
Поколения
компьютеров
Такие компьютеры, как Эниак и Юнивак,
представляли собой лишь первые модели
ЭВМ. Их возможности поражали воображе¬
ние. Тем не менее через некоторое время
появились еще более совершенные ЭВМ. В
течение десяти лет после создания Юнивака
были изготовлены и введены в эксплуата¬
цию в США 5000 компьютеров с хранимой
программой. Еще через шесть лет количе¬
ство компьютеров в США увеличилось вче¬
тверо.
Почему так много организаций покупают
компьютеры? По той же причине, по какой
вы покупаете электрическую пишущую ма¬
шинку вместо механической: для повыше¬
ния производительности и облегчения ва¬
шего труда. Руководство организации рассу¬
ждает, примерно, следующим образом. “В
настоящее время на обработку данных мы
затрачиваем один день. Если же мы станем
их обрабатывать на ЭВМ фирмы Зирегбирег
СотрЩег, будем делать то же самое всего
лишь за один час. Это позволит нам сэконо¬
мить время и средства. Давайте приобретем
эту машину...”
Компьютеры популярны в американских
деловых кругах еще и потому, что они помо¬
гают более эффективно управлять органи¬
зацией. А чем эффективнее управление, тем
легче противостоять внешней и внутренней
конкуренции.
Второе поколение ЭВМ —
машины на транзисторах
С течением времени первые электронные
компьютеры стали дедушками и прадедуш¬
ками для последующих компьютеров.
Именно поэтому вам, вероятно, приходи¬
лось слышать о “поколениях” компьюте¬
ров. Гигантские компьютеры на электрон¬
ных лампах 50-х годов составили первое по¬
коление. Благодаря развитию техники по-
70
явились новые и более совершенные элект¬
ронные схемы. Усовершенствование элект¬
ронных схем в свою очередь привело к соз¬
данию следующих поколений ЭВМ, каждое
из которых становилось более совершен¬
ным, чем предыдущее.
Второе поколение компьютеров появи¬
лось около 1960 года, когда на смену элект¬
ронным лампам пришли транзисторы. Изоб¬
ретенные в 1948 году транзисторы оказались
способными выполнять все те функции, ко¬
торые до этого выполняли электронные
лампы. Но при этом они занимали суще¬
ственно меньший объем и потребляли зна¬
чительно меньше электроэнергии.
Транзисторные приемники стали осо¬
бенно популярны в конце 50-х годов. Благо¬
даря крошечному транзистору такие прием¬
ники имели намного меньшие габариты и
вес, чем приемники на электронных лампах.
Именно такими же преимуществами обла¬
дали и компьютеры на транзисторах. К
этому следует добавить, что транзисторы
дешевле, выделяют меньше тепла и более
надежны, чем электронные лампы. Таким
образом, с появлением транзисторов стало
возможным не только уменьшить габариты
компьютеров, но и сделать их более надеж¬
ными и дешевыми. И все-таки самой удиви¬
тельной способностью транзистора является
то, что он один способен трудиться за 40
электронных ламп и при этом работать с
большей скоростью, чем они. В результате
быстродействие машин второго поколения
возросло в 10 раз, объем их памяти также
увеличился.
Одновременно с процессом замены элект¬
ронных ламп транзисторами совершенство¬
вались методы хранения информации. Маг¬
нитную ленту, впервые примененную в
ЭВМ Юнивак, начали использовать как для
ввода, так и для вывода информации. А в се¬
редине 60-х годов получило распростране¬
ние хранение информации и на дисках.
Третье поколение ЭВМ —
машины на интегральных
схемах
Подобно тому как появление транзисторов
привело к созданию второго поколения ком¬
пьютеров, появление интегральных схем оз¬
наменовало собой новый этап в развитии
вычислительной техники — рождение ма¬
шин третьего поколения. Интегральная схе¬
ма, которую называют также кристаллом,
представляет собой миниатюрную элект¬
ронную схему, вытравленную на поверхно¬
сти кремниевого кристалла площадью
около 10 мм2. Только представьте себе: ведь
это площадь, которую имеет карандашная
резинка!
Первые интегральные схемы (ИС) появи¬
лись в 1964 году. Сначала они использова¬
лись в космической и военной технике. Сей¬
час их можно обнаружить где угодно, вклю¬
чая автомобили и бытовые приборы. Что
же касается компьютеров, то без интеграль¬
ных схем они просто немыслимы!
Появление интегральных схем означало
подлинную революцию в вычислительной
технике. Ведь одна интегральная схема спо¬
собна заменить тысячи транзисторов, ка¬
ждый из которых в свою очередь уже заме¬
нил 40 электронных ламп. Другими словами,
один крошечный, но сложный кристалл об¬
ладает такими же вычислительными воз¬
можностями, как и 30-тонный Эниак!
Быстродействие ЭВМ третьего поколения
возросло в 100 раз, а габариты значительно
уменьшились.
Снижение габаритов ЭВМ можно про¬
иллюстрировать следующим образом: в
1950 году в объеме машины, равном 1 куб.
футу (0,028 м3), умещались 1000 электри¬
ческих цепей, в 1960 году — 100 тысяч, в
1970 году — 10 миллионов, а сегодня — мил¬
лиарды.
Ко всем достоинствам ЭВМ третьего по¬
коления добавилось еще и то, что их произ¬
водство оказалось дешевле, чем производ¬
ство машин второго поколения. Благодаря
этому многие организации смогли приобре¬
сти и освоить такие машины. А это в свою
71
очередь привело к росту спроса на универ¬
сальные ЭВМ, предназначенные для реше¬
ния самых различных задач. Большинство
созданных до этого ЭВМ являлись специали¬
зированными машинами, на которых можно
было решать задачи какого-то одного типа.
В настоящее время выпускаются как уни¬
версальные, так и специализированные
ЭВМ.
Опарпм-е
• Благодаря созданию ЭВМ с хранимой про¬
граммой был достигнут значительный про¬
гресс в развитии вычислительной техники.
Новые машины стали не только более быст¬
родействующими, но и более гибкими.
• С развитием техники были созданы более
прогрессивные электронные схемы. Это по¬
зволило создать новые поколения ЭВМ, ка¬
ждое из которых оказалось более совершен¬
ным, чем предыдущее.
• Подобно тому как появление транзисто¬
ров привело к созданию ЭВМ второго поко¬
ления, появление интегральных схем поло¬
жило начало третьему поколению.
П _ /у
/ /
1. Почему в 50-х и 60-х годах нашего столе¬
тия многие компании стали приобретать
компьютеры?
2. В чем состоят преимущества транзисто¬
ров в сравнении с электронными лампа¬
ми?
3. Почему, несмотря на их достоинства,
транзисторы в ЭВМ были заменены на
интегральные схемы?
Четвертое поколение
ЭВМ — машины на больших
интегральных схемах
Вы уже знаете, что механические детали
счетных машин уступили место электрон¬
ным лампам, которые в свою очередь усту¬
пили место транзисторам, а последние — ин¬
тегральным схемам. Могло создасться впе¬
чатление, что технические возможности со¬
вершенствования ЭВМ исчерпаны. В самом
деле, что же можно было еще придумать?
Чтобы получить ответ на этот вопрос, да¬
вайте вернемся к началу 70-х годов. Именно
Характеристика
Поколения
Первое
Второе
Третье
Четвертое
Годы применения
19 46 - 1960
1960 - 1964
1964 - 1970
1970 -1980-е
Основной элемент
Электронная лампа
Транзистор
Интегральная схема
Большая
интегральная схема
Количество ЭВМ
в мире, шт.
Сотни
Тысячи
Десятки тысяч
Миллионы
Количество электричес¬
ких цепей в кубическом
футе (1,61 см*), шт.
1000
100000
10 млн.
Миллиарды
Размеры
Очень большие
(ЕШАС, Е05АС, 1Ж1УАС)
Значительно меньше
Миникомпьютеры
Микрокомпьютеры
Быстродействие
1(условно)
10
1000
10000
Носитель информации
—
Магнитная лента
Диск
Гибкий диск
72
в это время была предпринята попытка вы¬
яснить, можно ли на одном кремниевом кри¬
сталле разместить больше одной интеграль¬
ной схемы. Оказалось, что можно! Развитие
микроэлектроники привело к созданию воз¬
можности размещать на одном-единствен-
ном кристалле тысячи интегральных схем.
Так, уже в 1980 году ЦП небольшой ЭВМ
оказалось возможным разместить на кри¬
сталле площадью всего в четверть квадрат¬
ного дюйма (1,61 см2). Началась эпоха ми¬
крокомпьютеров .
Каково же быстродействие современной
микро-ЭВМ? Оно в 10 раз превышает быст¬
родействие ЭВМ третьего поколения на ин¬
тегральных схемах, в 1000 раз — быстродей¬
ствие ЭВМ второго поколения на транзисто¬
рах и в 10 000 раз — быстродействие ЭВМ
первого поколения на электронных лампах.
Далее, почти 40 лет назад компьютеры
типа Юнивак стоили около 2,5 млн. долла¬
ров. Сегодня же ЭВМ со значительно боль¬
шим быстродействием, более широкими
возможностями, более высокой надежно¬
стью, существенно меньшими габаритами и
более простая в эксплуатации стоит при¬
мерно 2000 долларов. Каждые два года стои¬
мость ЭВМ снижается примерно в 2 раза.
Что же дальше?
Итак, ЭВМ каждого следующего поколения
оказывались более производительными,
меньшими по размерам и более дешевыми,
чем предыдущего. Что будет происходить с
ЭВМ в будущем? По каким направлениям
будет идти развитие вычислительной техни¬
ки? (А что думаете вы сами по этому пово¬
ду?)
Можно предполагать, что компьютеры с
такими возможностями, какими обладал
Эниак, будут умещаться в кармане вашей
рубашки и стоить не дороже кассеты с за¬
писью популярной музыки. Они будут регу¬
лировать температуру воздуха в вашем доме
и сигнализировать о том, что пора менять
масло в двигателе автомобиля. Уже суще¬
ствуют машины с синтезаторами звука, спо¬
собные в буквальном смысле вести диалог.
Есть даже машины, которые выполняют ко¬
манды, подаваемые голосом или прикосно¬
вением. И все же дальнейшее развитие ми¬
кропроцессоров приведет к тому, что сегод¬
няшняя “совершенная” техника завтра ока¬
жется устаревшей.
Следующий шаг в развитии вычислитель¬
ной техники связан с созданием сверхболь¬
ших интегральных схем (СБИС). Эти новей¬
шие устройства микроэлектроники будут со¬
держать миллионы, а не тысячи интеграль¬
ных схем на одном небольшом кристалле.
Еще недавно ЭВМ использовались только
исследователями и математиками. Сейчас их
используют все, кто работает в крупных
объединениях промышленных предприятий
73
и небольших учреждениях, в учебных заве¬
дениях и библиотеках. Многие люди пользу¬
ются ими и у себя дома. Юристы и медики,
секретари и фермеры, представители мно¬
жества других профессий считают компью¬
тер незаменимым инструментом в своей де¬
ятельности.
Развитие ЭВМ продолжается. Ну, а как
оно повлияет на нашу жизнь? Повременим
немного с ответом. Время покажет...
Основные даты в истории развития компьютеров
Около 3000 г. до нашей эры — счеты в
Китае.
1642 г. — первая механическая сумми¬
рующая машина Паскаля.
1694 г. — счетная машина Лейбница.
1801 г. — Жаккаром изобретены пер¬
форационные карты для
ткацких станков.
1830-е годы — Бэбиджем разработан
первый программируемый
компьютер.
1836 г. — изобретен телеграф.
1846 г. — изобретена швейная машина.
1860 г. — изобретен двигатель внут¬
реннего сгорания.
1867 г. — изобретена пишущая машин¬
ка.
1876 г. — изобретен телефон.
1890 г. — счетно-аналитическая маши¬
на Холлерита, в которой
впервые для расчетов ис¬
пользовано электричество.
1895 г. — изобретено радио.
1930 г. — первый аналоговый компью¬
тер Буша.
1944 г. — первый цифровой компью¬
тер Айкена (Марк I).
1946 г. — первый полностью электрон¬
ный цифровой компьютер
Маушли и Эккерта (Эниак).
1948 г. — изобретен транзистор.
1949 г. — завершена работа над пер¬
вым компьютером с храни¬
мой программой (Эдзак).
1951 г. — первая серийная ЭВМ (Юни-
вак).
1964 г. — появление интегральных
схем.
1965 г. — первый мини-компьютер.
1969 г. — высадка астронавтов на Лу-
ну.
1970-е годы — создание больших ин¬
тегральных схем.
1977 г. — первый микрокомпьютер
Возниака и Джобса, выпу¬
щенный фирмой Арр1е.
1980 г. — создан центральный процес¬
сор на одном кремниевом
кристалле.
1980-е годы — появились сверхбольшие
интегральные схемы.
Повторение пройденного
поияшнЖ
□ Вычислительная техника развивалась в
течение нескольких столетий. В современ¬
ном компьютере воплощены идеи многих
людей, высказанные в разное время. Про¬
цесс развития вычислительной техники про¬
должается.
□ Перфокарты и электричество помогли
осуществить переход от механических счет¬
ных машин к электронным.
□ Усовершенствование электронных схем
открыло путь к созданию все более и более
мощных ЭВМ. ЭВМ первого поколения на
электронных лампах уступили дорогу ЭВМ
второго поколения на транзисторах. ЭВМ
74
третьего поколения основаны на примене¬
нии крошечных кремниевых кристаллов с
вытравленными на их поверхности инте¬
гральными схемами. В ЭВМ четвертого по¬
коления применены большие интегральные
схемы — уже не одна, а тысячи интеграль¬
ных схем на поверхности одного кристалла.
Создаваемые в настоящее время сверхболь¬
шие интегральные схемы будут состоять из
миллионов интегральных схем.
□ В дальнейшем ЭВМ станут еще более
мощными, еще меньшими по размерам и
еще более простыми в использовании.
Каждому пункту левой колонки поставьте в
соответствие то, что
вой колонке
а. Юнивак,
б. счеты,
в. Ванневер Буш,
г. Джон фон Ней¬
ман,
д. транзистор,
нему относится в пра-
1. выдвинул идею
хранения про¬
грамм в памяти
машины,
2. изобретен в 1948
году,
3. первая серийная
ЭВМ,
4. была основана на
использовании
перфокарт для
ввода данных,
5. старейшее меха¬
ническое счетное
е. аналитическая
машина Бэбиджа,
приспособление,
6. построил первый
аналоговый ком¬
пьютер.
/
1. Почему счетную машину Лейбница
можно считать более совершенной по
сравнению с машиной Паскаля?
2. В чем состоял вклад Ады Лавлейс в раз¬
витие вычислительной техники?
3. Кто изобрел счетно-аналитическую ма¬
шину, в которой применены перфокарты
и которая была использована для обра¬
ботки данных по переписи населения
США 1890 года?
4. Назовите и опишите устройство, поло¬
жившее начало третьему поколению
ЭВМ.
Вам, возможно, приходилось слышать изре¬
чение: “Потребность — двигатель прогрес¬
са”. Оно означает, что, когда потребность в
каком-либо новом инструменте (приборе,
устройстве и т. п.) достигнет определенно¬
го уровня, кто-то его обязательно изобре¬
тет. Как вы думаете, относится ли это к
развитию компьютеров? Поясните свой
ответ.
Практические занятия
□ В следующей главе вы будете учиться пи¬
сать программы. Поэтому необходимо
иметь представление о том, как вносить из¬
менения в текст, появляющийся на экране
дисплея.
Прежде всего наберите на клавиатуре: 100
РКПЧТ “ТНШ 18 А ТЕ8Т” Нажмите кла¬
вишу КЕТ11КЫ или ЕИТЕК. После этого...
АРРЬЕ Не
Используя клавиши: А — “вправо”, В —
“влево”, С — “вниз”, Э — “вверх” и нажи¬
мая перед тем, как нажать каждую из них,
клавишу Е8С, переведите курсор в положе¬
ние, соответствующее цифре 1 в номере
строки 100. Нажмите клавишу —чтобы
переместить курсор вдоль строки. Когда
курсор будет находиться над буквой 11, наж¬
мите клавишу с буквой I. Далее с по¬
мощью клавиши —переместите курсор
вдоль оставшейся части строки. Затем наж¬
мите клавишу КЕТ11КЫ. Строка оказы¬
вается стертой.
75
Теперь нажмите Е8С и, используя кла¬
виши А, В, С, и Б, вновь переместите кур¬
сор в начало строки. С помощью клавиши —»-
переместите его до первого знака 8. Нажав
Е8С и используя клавишу А, переместите
курсор в положение между А и ТЕ8Т. Вновь
используйте клавишу —► и переместите кур¬
сор вдоль оставшейся части строки. На¬
жмите ВЕТШШ. Чтобы увидеть, как изме¬
нился текст, наберите 1Л8Т 100 и нажмите
клавишу КЕТШШ.
СОММСШОКЕ 64
Прежде всего обратите внимание на то, что
некоторые клавиши выполняют две функ¬
ции в зависимости от нажатия клавиши
8Н1РТ. Например: клавиша ОЕЬ в самой
верхней части клавиатуры справа означает
“<1е1е1:е” (“удаление”). Но если нажать кла¬
вишу 8Н1ЕГ и отпустить ее, то вместо ОЕЬ
будем иметь Ш8Т (шзег! — “вставка”). Ана¬
логичным образом работают и клавиши со
стрелками, расположенные на клавиатуре
справа в нижней ее части. Усвоив это, ис¬
пользуйте клавиши со стрелками, чтобы
переместить курсор в позицию 11. Нажмите
клавиши I и КЕТ1ЖК. В строке произошли
изменения. Далее, посредством клавиш со
стрелками переместите курсор в положение
между А и ТЕЗТ. Нажмите клавишу ОЕЬ
пять раз подряд. Нажмите КЕТШЦЧ. В
строке произошли изменения. Быть может,
вы хотите восстановить строку? Пожалуй¬
ста: переместите курсор в положение, со¬
ответствующее первой букве Т в слове
ТЕ8Т. Нажмите ОЕЬ пять раз. Наберите 1$
А. Не забудьте нажать клавишу КЕТ1Ш.1Ч.
1ВМ РС}г
При помощи клавиш со стрелками устано¬
вите курсор в позицию буквы 11. Наберите I.
Нажмите Е1ЧТЕК. Строка изменилась. За¬
тем посредством клавиш со стрелками пере¬
местите курсор в положение между ТН18 и
18. Нажмите клавишу ОЕЬ пять раз подряд,
затем клавишу ЕОТЕВ. Хотите вернуть
прежнюю строку? Переместите курсор в по¬
ложение, соответствующее первой букве в
слове ТЕ8Т. Нажмите клавишу Ш8. Набе¬
рите 18 А и дайте пробел. Нажмите клавишу
ШТЕК. Строка восстановлена.
ТК8-80 М(к1е1 III
Наберите ЕШТ 100 и нажмите Е1ЧТЕК.. Ис¬
пользуя клавишу пробела, переместите кур¬
сор в позицию буквы Н. Наберите I. При
этом компьютер получает сообщение о том,
что вы хотите что-то вставить в текст. Набе¬
рите I еще раз. Нажмите ЕОТЕК. Чтобы
вычеркнуть 11, наберите ЕБГТ 100 вновь и
нажмите Е1ЧТЕК. Нажимайте клавишу про¬
бела, пока не остановитесь на букве I. Те¬
перь наберите Ш (это означает вычеркива¬
ние одного знака). Нажмите клавишу Е1Ч-
ТЕК. Наберите Ы5Т 100, нажмите клавишу
Е1ЧТЕК и проверьте изменение. Для трени¬
ровки попытайтесь вычеркнуть 18 А и затем
вставить.
Контрольные вопросы к главе 4
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
I. Расположите устройства в том порядке,
в каком они были созданы:
а. интегральная схема,
б. транзистор,
в. большая интегральная схема,
г. счетная машина Паскаля,
д. счетная машина Лейбница,
е. Юнивак,
ж. Эниак,
з. счеты,
и. дифференциальный анализатор.
II. Выберите нужный вариант
1. Лейбниц изобрел машину, которая
должна была оказать помощь:
а. ученым,
б. торговцам,
в. ремесленникам,
г. всем, кто перечислен в пп. а — в.
2. В дифференциальном анализаторе
для хранения информации использо¬
ваны:
76
а. кристаллы,
б. ящики,
в. электронные лампы,
г. перфокарты.
3. Машина Марк I была первым:
а. аналоговым компьютером,
б. цифровым компьютером,
в. калькулятором,
г. транзистором.
4. Одной из первых машин, использо¬
ванных военными для расчетов во
время второй мировой войны, была
машина:
а. Юнивак,
б. Марк I,
в. Эдзак,
г. Эниак.
III. Вставьте пропущенные слова
1. В счетной машине Паскаля были ис¬
пользованы механические движущи¬
еся части, а в машине Лейбница —
2. Язык программирования Ада назван
так в честь
3. Благодаря счетно-аналитической ма¬
шине Германа Холлерита 1890
года была произведена меньше чем
за три года.
4. В настоящее время перфокарты еще
используются при обработке данных
на ЭВМ, но они заменяются
5. Эниак был разработан для
6. ЭВМ с хранимой программой отли¬
чаются большим и являются бо¬
лее гибкими по сравнению с ранее
созданными машинами.
7. Эдзак был первой ЭВМ, в которой
могла храниться
8. Юнивак был первым компьюте¬
ром.
9. ЭВМ на электронных лампах 1950-х
годов составили поколение
ЭВМ.
10. ЭВМ на транзисторах стоит
ЭВМ на электронных лампах.
11. Быстродействие современной ЭВМ в
раз превышает быстродействие
ЭВМ первого поколения.
Актуальная проблема:
программное пиратство
Послушаем, о чем так оживленно говорят
два приятеля у прилавка в магазине по про¬
даже вычислительных машин.
— Какой компьютер ты мне посоветуешь
купить?
— Купи ту же модель, что и у меня. В этом
случае ты сможешь сделать копию любой из
имеющихся у меня программ, которая тебе
понравится.
“Да, — подумал тот, кто собирался купить
компьютер, — сняв копию с программы
приятеля, можно не только сэкономить
деньги, но и заработать их, продавая копии
программ другим”. То, что собираются сде¬
лать эти молодые люди, незаконно и назы¬
вается программным пиратством.
Большинство программ, продаваемых в
магазинах, охраняется авторским правом.
Это означает, что программы защищены
федеральным законом, который носит наз¬
вание Закона о защите авторских прав. С из¬
делия, охраняемого этим законом, не может
сниматься копия для продажи, сдачи напро¬
кат за деньги или в долг без разрешения
лица или компании, чьи интересы охраня¬
ются законом. Этот закон защищает резуль¬
таты различных работ, например книги,
произведения искусства или программы для
ЭВМ. После того как вы загрузите про¬
грамму в компьютер, на экране дисплея пре¬
жде всего должно появиться предупрежде¬
ние об охране авторских прав. Оно должно
содержать символ © (от слова “соруп§1н” —
авторское право), дату и фамилию владель¬
ца.
Может возникнуть вопрос, а так ли уж не¬
обходима охрана авторского права? Ну что
же, давайте попробуем вместе ответить на
этот вопрос.
Представьте себе, что вы сочинили песню
77
и нашли ансамбль, который готов ее испол¬
нить. Кроме того, вам удалось уговорить та¬
лантливого певца прослушать эту песню.
Так вот, если бы не было закона о защите
авторских прав, исполнитель мог бы украсть
вашу песню и договориться о ее исполнении
с другим ансамблем. Закон же гарантирует,
что вы имеете исключительное право прода¬
вать свою продукцию (песню), поскольку
именно вы ее создали.
Аналогично закон защищает интересы и
авторов программ ЭВМ. На создание про¬
грамм тратятся время и деньги, и авторы
должны иметь возможность продавать до¬
статочное количество копий, чтобы окупить
свои расходы. Люди, которые пользуются
пиратскими методами, мешают им в этом и
сбивают цену авторского оригинала.
Как же быть, если необходима запасная
копия программы? Закон о защите автор¬
ских прав разрешает вам снять одну копию с
каждой программы, которую вы купили на
случай, если программа будет повреждена
или потеряна. Одни компании включают за¬
пасную копию в основной комплект, другие
готовы ее выслать, если ваш собственный
носитель поврежден. Все это направлено на
то, чтобы отбить охоту у людей делать неле¬
гальные копии программ.
Некоторые компании поступают иначе.
Они снабжают свои программы защитным
кодом, что сильно затрудняет их копирова¬
ние.
Обзор пройденного материала части I
□ Насколько велики “реальные знания”
компьютера?
□ Какими достоинствами и недостатками об¬
ладают компьютеры?
□ Как вы думаете: наше восприятие ком¬
пьютера чем-то отличается от нашего вос¬
приятия телефона в то время, когда он по¬
явился впервые? Поясните свой ответ.
полагать, чтобы принять единственно пра¬
вильное решение о выборе машины? Где
можно получить нужную информацию?
□ Какие вопросы должен задать покупатель
для того чтобы решить, какие купить
устройства для ввода данных?
□ Семья Даусонов решает вопрос о покупке
компьютера. Модель Х2АР, как будто, со¬
ответствует ее требованиям. Должны ли
Даусоны перед покупкой поинтересоваться,
какое программное обеспечение имеется у
компьютера? Поясните свой ответ.
/
□ Какую цель преследует закон о защите ав¬
торских прав?
□ Почему закон о защите авторских прав
распространяется на программы ЭВМ?
□ Что, по-вашему, надо сделать, чтобы ис¬
ключить программное пиратство?
щащш.
□ При покупке компьютера для домашнего
пользования какой информацией надо рас-
<2 О
□ Соберите информацию о местных ком¬
пьютерных клубах. Выясните, где и когда
собираются их участники; ориентируются
ли они только на какие-то конкретные ма¬
шины; какие вопросы обсуждают на заседа¬
ниях клубов.
□ Составьте список организаций, прода¬
ющих ЭВМ. Какого типа машины предла¬
гает каждая из организаций?
Ъяь!
Возможности
ПРОГРАММ
АЛЯ НАГЛЯДНОСТИ Процесс ПРОГРАММИРОВАНИЕ/
те.сосглвление программ тл постръАттмосзи
инструкций/ которые должна выполнять м,
можно срашш с процессом изготовления/
на пример книжной поДКИ.
ПРеДОА&ьте себЕ/Что у вас возникло
смастерить собственными ржами книжную полку.
3 ЭТОМ СЛУЧАЕ вы ПРЕЖДЕ ВСЕГО УТОЧНЯЕТЕ/
4717 0ТР будет ЗА ПОЛКА: КАКОГО ЦВЕТА/ КАКОЙ
ллмны, какой ширины. Ару гимн словами, вы
СОСТАВЛЯЕТЕ 2СКИЗ БУДУЩЕЮ ИЗДЕЛИЯ.
Затем вы приступаете к поиску необходимых
МАТЕРИАЛОВ И ИНСТРУМЕНТА И ТОЛЬКО ПОСЛЕ -5ТОГО
НАМИНАЕТЕ РАБОТАТЬ. ЗАКОНЧИВ РАБОТУ/ ПРИДИРЧИВО
рассматриваете получившееся изделие и,
выявив недоделки, устраняете их.
Нетрудно ЗАМЕТИТЬ/ что процесс изготовления
книжной полки шел по вполне определенному
ПЛАНУ: СОСТАВЛЕНИЕ ЭСКИЗА ИЗДЕЛИЯ, ПОДГОТОВКА
необходимых ЛУАТЕрИАЛРВ И ИНСТРУМЕНТА; выполнение
РАБОТЫ/ ВНЕСЕНИЕ ИСПРАВЛЕНИИ. АНАЛОГИЧНАЯ
СИТУАЦИЯ ВОЗНИКАЕТ И В СЛУЧАВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Э0М. Сначала четко формулируется задача,
КОТОРАЯ ДОЛИНА БЫТЬ РЕШЕНА С ПОМОЩЬЮ ЭВМ-
Затем составляется ‘'план решения" этой задачи:
разрабатываются и уточняются программы.
Естественно, для этого также требуется
ИНСТРУМЕНТ, НО УЖЕ НЕ СТОЛЯРНЫЙ, А ИНСТРУМЕНТ
ДЛЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ - КОМПЬЮТЕР.
бО ВТОРОЙ ЧАСТИ КНИГИ РЕЧЬ ПОЙДЕТ О ЦЕЛЯХ,
ВОЗМОЖНОСТЯХ И ЗНАЧЕНИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ,
А ТАКЖЕ о ЯЗЫКАХ ПРОГРАММИРОВАНИЯ/
И ПРЕЖДЕ ВСЕГО- О Простом ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ
ЯЗЫКЕ ^ЭИКГИК.
Д ч*
Вы уже знаете, что ЭВМ обладает неогра¬
ниченными возможностями: с ней можно по¬
играть в какую-нибудь игру, с ее помощью
можно написать рассказ, ее можно превра¬
тить в пианино, в альбом для рисования...
Действительно, все это возможно, но при
одном условии:
ЭВМ выполнит какое-то задание, если
ей будет выдана определенная последо¬
вательность инструкций.
В противном случае компьютер так же бес¬
полезен, как проигрыватель без пластинок.
Такие инструкции можно приобрести в виде
готового программного обеспечения (это
может быть, например, электронная игра
или программа-редактор), но можно создать
и собственный набор инструкций.
Составление инструкций для компьютера
называется разработкой программ, или
программированием. Создание даже самых
простых программ поможет вам лучше по¬
нять, как работает компьютер и как
устроено программное обеспечение.
Независимо от того, станет ли программи¬
рование вашим увлечением или профессио¬
нальным занятием, обучаясь составлению
программ, вы наверняка получите удоволь¬
ствие от возможности самостоятельно
управлять компьютером.
граммирования используются, как правило,
английские слова типа РКШТ, Я1Ж и ИЕ\У,
которые в этом случае имеют специальное
значение.
Предложения на языке программирова¬
ния набираются на клавиатуре^. После
этого компьютер переводит их в электри¬
ческие сигналы, представляющие нули и
единицы. Для выполнения такого перевода,
или трансляции, машине нужен так называе¬
мый языковой процессор (транслятор), ко¬
торый либо встроен в компьютер, либо за¬
гружается в него с диска. По своим функ¬
циям языковой процессор в некотором смы¬
сле подобен переводчику — он тоже перево¬
дит.
Существует множество различных языков
программирования: Бэйсик, Паскаль, Лого,
Фортран, Кобол и другие. Для того чтобы
компьютер понимал какой-нибудь из этих
языков, ему необходим соответствующий
транслятор.
Чем же объясняется существование та¬
кого количества языков программирования?
Оказывается, что разные языки хороши для
разных видов задач. (Подробнее об этом вы
узнаете в главе 7.) С этой точки зрения Бэй¬
сик является универсальным, поскольку с
его помощью можно программировать
много различных типов задач. Бэйсик очень
легко освоить. Все это делает его одним из
самых распространенных языков для начи¬
нающих.
Что такое язык
программирования?
Управление компьютером осуществляется с
помощью языка программирования. Такой
язык представляет собой набор слов, спе¬
циальных знаков и команд, «понятных» ком¬
пьютеру. Так, изучая, например, француз¬
ский язык, вы учите слова и грамматические
правила, которые понятны и знакомы гово¬
рящему на французском. При изучении
языка программирования вы учите слова и
так называемые синтаксические правила,
которые понятны машине. В языках про-
/
штж
• Язык программирования представляет со¬
бой совокупность слов, специальных знаков
и команд, которые способен «понять» ком¬
пьютер.
• Языковой процессор позволяет компью¬
теру переводить то, что набрано на клавиа¬
туре, в последовательность электрических
сигналов.
За исключением некоторых экспериментальных си¬
стем с ограниченным словарным запасом, способных
воспринимать инструкции «на слух».
81
• Бэйсик — универсальный язык програм¬
мирования, имеющийся почти на всех ми¬
крокомпьютерах .
Воиуоси прЯтв/и&плг
1. Что необходимо компьютеру для того,
чтобы он “понимал” язык программиро¬
вания?
2. В каком виде компьютер понимает ваш
собственный набор инструкций?
Оператор РВ1ЫТ
Начнем наше знакомство с Бэйсиком с обра¬
щения к компьютерной игре. При загрузке
игры в компьютер на экране дисплея появ¬
ляется ее заголовок, а затем сообщения,
поясняющие, как в нее играть. После этого
можно начинать игру. Если вам при этом
сопутствует удача, то может появиться сооб¬
щение: “Превосходная игра, дружище! Ты
набрал 429 655 очков!”. Сообщения на
Бэйсике можно выводить на экран с
помощью оператора РКШТ.
Оператор РК.11ЧТ дает компьютеру ука¬
зание вывести на экран буквы, цифры
или специальные символы.
Он состоит из ключевого слова РКШТ, ко¬
торое говорит компьютеру, что нужно сде¬
лать, и следующего за ним текста для выво¬
да. Так, если надо, чтобы на экране появи¬
лось сообщение “Отлично сыграно!”, то для
этого следует ввести или набрать на клавиа¬
туре:
РК11ЧТ “Отлично сыграно!”
и нажать клавишу КЕТ1ЖМ. Компьютер
тотчас выполнит данную ему команду, и на
экране появятся слова:
РК1ЫТ “Отлично сыграно!”
Отлично сыграно!
Сначала появляется сообщение, которое
было набрано. А после нажатия клавиши
КЕТ1ЛШ под ним высвечивается результат
выполнения компьютером введенной коман¬
ды.
Давайте посмотрим еще раз набранное со¬
общение:
РК1ЫТ “Отлично сыграно!”
Использование кавычек
Вы, очевидно, заметили, что текст сообще¬
ния, который нужно высветить на экране,
заключен в кавычки.
Кавычки указывают компьютеру, что
на экран надо выводить то, что нахо¬
дится между ними.
Когда компьютер выполняет оператор, ка¬
вычки не выводятся, а высвечивается лишь
то, что в них заключено.
Выполнение
арифметических действий
Рассмотрим еще один пример использования
оператора РК11ЧТ:
РК1ЫТ5+5
В таком виде оператор РКПЧТ дает компью-
теру указание произвести арифметическое
действие:
РК1ЫТ5+5
10
Если оператор РК.ШТ вводится без исполь¬
зования кавычек, но с использованием чисел
и знаков арифметических действий, то ком¬
пьютер вычислит результат и выведет его
на экран:
РЯИЧТ6-1
5
РК1ЫТ7+8
15
При этом операции сложения и вычитания
обозначаются с помощью обычных знаков
82
арифметических действий + и —. Что же ка¬
сается знаков умножения и деления, то в
Бэйсике для обозначения этих операций ис¬
пользуются соответственно знаки * и /.
Знаки арифметических операций е Бэйсике
+ означает сложение
- означает вычитание
* означает умножение
/ означает деление
Компьютер может выводить и отдель¬
ные числа, если от него не требуется выпол¬
нения каких-либо арифметических дей¬
ствий:
РКШТ 7
7
Давайте посмотрим, что произойдет, если
числа и знаки арифметических действий за¬
ключить в кавычки:
РК1ЫТ “10» 10”
10*10
РКШТ 10*10
100
Как вы уже знаете, кавычки дают компью¬
теру указание вывести на экран то, что в них
заключено. Поэтому он просто печатает
10 * 10, не выполняя при этом никаких
арифметических действий. Следовательно,
чтобы такие действия производились, не
следует ставить кавычки.
Очевидно, вам хотелось бы знать, что оз¬
начают пробелы в записи рассмотренных
операторов. Надо сказать, что в Бэйсике
они практически ни на что не влияют. Про¬
белы после ключевого слова, подобного
РК.ШТ, обычно облегчают чтение набирае¬
мого текста. Однако вставлять их совсем не
обязательно. Главное, чтобы в заключен¬
ном в кавычки тексте пробелы стояли там,
где это требуется, поскольку компьютер вы¬
водит текст на экран в точности так, как он
набран.
83
А вот как реагирует компьютер на про¬
белы в следующих операторах РКШТ:
РКШТ “Отличносыграно!”
Отличносыграно!
РКШТ “Отлично сыграно!”
Отлично сыграно!
-Ояврнш Ш2Щ%_
• Оператор РКШТ с использованием кавы¬
чек дает компьютеру указание вывести на
экран то, что в них заключено.
• Оператор РКШТ, набранный без кавы¬
чек, но с использованием чисел и знаков
арифметических действий (+, -, *, /), дает
компьютеру задание выполнить указанные
арифметические действия и вывести резуль¬
тат на экран.
/1
/ /
1. Что выведет на экран дисплея компью¬
тер, если выдать ему следующие зада¬
ния:
РКШТ “С Новым годом!”
РКШТ 6*7
РКШТ “48/8”
2. Есть ли ошибки в записи следующих
операторов РКШТ; если есть, то в чем
они состоят?
РКШТ С Новым годом!
РКШТ “6+6”
РКШТ 5x5
3. Что нужно ввести в компьютер, чтобы
на экране высветились слова “Все в по¬
рядке”?
Программы
для компьютера
До сих пор речь шла о том, как использовать
компьютер в режиме немедленного испол¬
нения. В этом режиме можно давать ком¬
пьютеру указание о выполнении одного за¬
дания: например, напечатать несколько слов
или сделать некоторые арифметические
подсчеты. Однако, как правило, возникает
необходимость решать более сложные зада¬
чи. Так, может потребоваться, чтобы ком¬
пьютер выводил на экран вопросы, прове¬
рял даваемые ответы и высвечивал получен¬
ную оценку. Для того чтобы производить
подобные сложные действия, компьютер
должен работать в программном режиме. В
этом случае он способен выполнять целую
последовательность заданий в определенном
порядке.
Программные строки
и их номера
Для выполнения сложных задач составля¬
ется программа, которая представляет со¬
бой последовательность программных
строк. Каждая строка начинается с номера,
за которым следуют один или несколько
операторов.
Приведем пример простой программы, со¬
стоящей из двух строк:
10 РКШТ “Сложить 2 и 2”
20 РКШТ 2+2
Каждая строка этой программы содержит по
одному оператору РКШТ и является отдель¬
ной инструкцией компьютеру. Номера
строк 10 и 20 указывают, в каком порядке
выполнять эти инструкции. В нашем при¬
мере компьютер выполнит сначала строку с
номером 10, а потом с номером 20.
Команда Н1Ш
Интересно, выполнил ли компьютер ваши
инструкции? Оказывается, еще нет. Дело в
том, что в отличие от режима немедленного
исполнения, когда компьютер исполняет ко¬
манду сразу же, как только ее ввели, в про¬
граммном режиме каждый оператор записы¬
вается в оперативную память машины и вы¬
полняется только после того, как будет вве¬
дена системная команда К1Ш.
К1Ш — системная команда, по которой
компьютер выполняет инструкции, со¬
держащиеся в программе.
84
Давайте посмотрим, что произойдет с про¬
граммой после ввода команды К.1ЛЧ:
10 РКИЧТ “Сложить 2 и 2”.
20 РК1ГМТ 2+2
Сложить 2 и 2.
4
Компьютер “прогоняет” все инструкции
программы по одной в каждый момент вре¬
мени в порядке возрастания номеров строк.
В отличие от программных строк перед
системными командами номер не ставится,
так что они поступают в компьютер в ре¬
жиме немедленного исполнения. Это озна¬
чает, что системные команды не заносятся в
память и выполняются сразу же после ввода.
Если требуется прогнать программу второй
раз, то для этого надо еще раз набрать Я1Ж,
при этом исключается необходимость вновь
вводить программные строки, так как они
хранятся в оперативной памяти:
10 РК1Г+Г “Я учусь”
20 РКПЧТ “программировать.”
кш
Я учусь
программировать
КШ
Я учусь
программировать
Каждый раз при прогоне программы на
экране будут появляться строки “Я учусь” и
“программировать”.
В одну и ту же строку можно включать
два и более операторов РКШТ, отделяя их
друг от друга точкой с запятой. Например,
если ввести строку
РК1ЫТ “Сумма равна”; 2+2
то в ответ на это компьютер выведет на
экран сообщение, заключенное в кавычки, а
затем рядом с ним результат сложения
2 + 2, т. е.
Сумма равна 4
Команда Ь13Т
После того как программа введена (или
даже в процессе ее ввода), можно потребо-
85
ы$т
вать, чтобы компьютер высветил на экране
те ее строки, которые находятся в памяти.
Для этого надо набрать слово Ы8Т и нажать
клавишу К.ЕТ1Л11Ч.
1Л8Т — системная команда, по которой
компьютер выводит на экран все
строки текущей программы.
Вот как работает команда Ы8Т:
10 РКЮТ “Что водит дисковод?”
20 РКЮТ “Может ли бит быть бит?”
Ы5Т
10 РКЮТ “Что водит дисковод?”
20 РКЮТ “Может ли бит быть бит?”
При наборе команды Ы8Т компьютер
высвечивает программные строки. Про¬
грамму всегда можно вывести, пока она на¬
ходится в памяти. В частности, ее можно вы¬
вести и после прогона. Команда Ы8Т по¬
лезна в ситуациях, когда в программу надо
внести какие-либо исправления или измене¬
ния.
Программные строки можно вводить в
любой последовательности, но независимо
от нее компьютер выводит их на экран и вы¬
полняет в порядке возрастания номеров.
Так, если сначала вводится строка с номе¬
ром 10, затем с номером 30, а потом с номе¬
ром 20, то компьютер выполнит их в после¬
довательности: 10, 20, 30. При выводе тек¬
ста программы на экран ее строки появля¬
ются в правильном порядке.
10 РКЮТ “Сумма 2+2 равна:”
30 РКЮТ “Это правильно?”
20 РКЮТ 2+2
1Л5Т
10 РКШТ “Сумма 2 + 2 равна:”
20 РКЮТ 2+2
30 РКШТ “Это правильно?”
К1Ж
Сумма 2+2 равна:
4
Это правильно?
Вы, очевидно, заметили, что номера про¬
граммных строк — числа, кратные десяти.
Такая нумерация строк позволяет легко
вставлять новые строки между существу¬
ющими, если в программу надо внести изме¬
нения.
Оператор НЕМ
Обычно полезно вставлять в программу
«примечания», поясняющие, что она делает
или, если это очень сложная программа, для
чего служат отдельные ее части. Как же это
можно сделать, не влияя на процесс выпол¬
нения программы? Оказывается, для этого
86
имеется специальный оператор КЕМ.
(КЕМ — сокращение от английского слова
“гешагк”, что означает примечание.)
Давайте посмотрим, какое воздействие
оказывает на программу оператор КЕМ:
10 КЕМ Сложение двух чисел
20 РК1ЫТ “5+5=”; 5+5
30 РК11ЧТ “Это правильно?”
КШ
5+5=10
Это правильно?
Компьютер игнорирует все, что набрано в
строке после ключевого слова КЕМ. Всякий
А
раз, когда компьютер наталкивается на опе¬
ратор КЕМ, он пропускает его и переходит
к следующей программной строке. Опера¬
торы КЕМ используются для написания за¬
головка или объяснения к программе либо к
ее отдельным частям, или для добавления
комментариев. Эти операторы появляются
на экране каждый раз при выводе текста
программы, но на ее прогон они не влияют.
Оператор КЕМ используется для
вставки в программу комментариев.
Он высвечивается на экране при выводе тек¬
ста программы, но не исполняется.
Оператор Е№
После завершения текста программы сле¬
дует ввести оператор ЕЫО, чтобы указать
компьютеру, где конец программы.
Оператор ЕЫО дает компьютеру ука¬
зание остановить выполнение програм¬
мы.
Все рассмотренные до сих пор программы
будут работать и без оператора ЕИИ. Вме¬
сте с тем существуют такие типы программ,
которые не могут выполняться без этого
оператора (см. главу 6). Кроме того, неко¬
торые компьютеры требуют присутствия
оператора ЕЫБ во всех программах. По¬
этому лучше всегда набирать в конце про¬
граммы командное слово БИБ:
10 КЕМ Печать только одной строки
20 РКИЧТ “Новый оператор”
30 ЕЫЭ
КШ
Новый оператор
Команда №№
До тех пор пока компьютер включен, вве¬
денная программа остается в памяти маши¬
ны, и можно просмотреть ее строки, выводя
87
их на экран командой 1Л8Т. Если надо на¬
чать новую программу, то прежде всего не¬
обходимо очистить память. Это делается с
помощью команды ИЕХУ.
ЫЕ\У — системная команда, по кото¬
рой компьютер производит очистку ма¬
шинной памяти.
Если попытаться вывести текст про¬
граммы или выполнить ее сразу после ввода
ИЕ^, то окажется, что ее больше нет в опе¬
ративной памяти.
Давайте посмотрим, как работает эта ко¬
манда:
Ы8Т
> 10 КЕМ Печать только одной строки
20 РК1МТ “Новый оператор”
30 ЕЫЭ
Ы5Т
КШ
Прежде чем начать новую программу во
всех ситуациях, следует ввести прежде всего
оператор НЕ\У. В противном случае может
оказаться, что среди строк новой про¬
граммы попадутся строки старой.
Оисрньг# шшя.:
• В режиме немедленного исполнения ком¬
пьютеру можно давать указание на выпол¬
нение одного задания. В программном ре¬
жиме компьютеру можно давать указание на
выполнение целой последовательности зада¬
ний в определенном порядке.
• Программа состоит из последовательно¬
сти программных строк. Каждая строка на¬
чинается с номера, за которым следует один
или несколько операторов.
• К1Ж — системная команда, по которой
компьютер выполняет инструкции, содер¬
жащиеся в программе.
• 1Л8Т — системная команда, по которой
компьютер выводит на экран все строки те¬
кущей программы.
• Независимо от того, в какой последова¬
тельности вводились строки программы,
компьютер выводит их на экран и выпол¬
няет в порядке возрастания номеров строк.
• Операторы КЕМ используются для
вставки в программу комментариев.
• Оператор ЕГ^ТО дает компьютеру указание
остановить выполнение программы.
• КЕ\У — системная команда, по которой
компьютер производит очистку машинной
памяти.
п
0
/ /
1. Взгляните на программу:
10 РКПЧТ “2*8 = 2*8
30 РШМТ “2*9 = 2*9
20 РК11ЧТ “2*10 = 2*10
и ответьте на поставленные вопросы:
а. Что выведет на экран компьютер при
прогоне программы?
б. В каком порядке будут появляться
программные строки при выводе их
на экран с помощью команды Ы8Т?
в. Какие изменения произойдут при вы¬
воде текста программы и ее прогоне,
если к исходным программным стро¬
кам добавить следующую: “5 КЕМ
Умножение на 2”?
г. Что произойдет по команде ЫЕ\У?
Что будет видно на экране при вы¬
воде текста программы и при ее вы¬
полнении?
Редактирование
программ
Если при выпечке хлеба был нарушен ре¬
цепт его приютовления, то все усилия по¬
править дело окажутся тщетными — хлеб
будет несъедобным. А вот при программи¬
ровании всегда существует возможность ис¬
править свои ошибки. Одно из важных ка¬
честв хорошего программиста состоит
именно в умении обнаруживать и выявлять
все ошибки в своих программах. Программа
не считается завершенной, пока не будут ис¬
правлены все ошибки.
89
Исправление ошибок
Не исключено, что, набирая на клавиа¬
туре текст программы, вы будете допускать
ошибки. Самыми распространенными из
них являются опечатки. Например, может
оказаться, что вместо “РКШТ” вы набрали
“Р1КНТ”. Ошибки такого типа называются
синтаксическими. К их числу относятся не¬
правильное написание командного слова,
пропуск кавычек и другие нарушения пра¬
вил используемого языка программирова¬
ния.
Если вы допустили подобную ошибку, то
исправить ее можно, перемещая курсор в
обратную сторону и повторно набирая тре¬
буемый текст. Если вы уже нажали клавишу
КЕТ1ЖИ или обнаружили ошибку на этапе
выполнения программы, то для исправления
следует заново ввести всю соответству¬
ющую строку:
10 РИШТ 7*7
20 РКШТ 4*4
30 ЕЫО
КЕШ
? 8У1МТАХ ЕККОК Ш 10
При выполнении программы компьютер не
сможет понять слово “Р1РШТ”, поскольку
оно не входит в число ключевых слов Бэйси-
ка. В результате он выводит на экран сооб¬
щение об ошибке: мол, в программе что-то
не так и ее выполнение не может быть про¬
должено. Различные компьютеры выдают
различные сообщения об ошибках. Сообще¬
ние “БУШАХ ЕККОК Ш 10” говорит о
том, что допущена синтаксическая ошибка в
строке с номером 10.
Давайте посмотрим, как можно исправить
такую ошибку. Оказывается, для этого до¬
статочно заново набрать текст строки с но¬
мером 10 и выполнить программу:
10 Р1К1ЧТ 7*7
20 РКШТ 4*4
30 Е1ЧЭ
? 8УЫТАХ ЕККОК Ш 10
10 РК11МТ 7*7
К1Ш
49
16
При вводе новой строки с номером 10 ее ста¬
рый вариант автоматически удаляется из па¬
мяти и заменяется новым. Если после этого
вывести на экран текст программы, то там
появится только одна строка с номером 10 —
новая.
В программе
10 КЕМ Сложение двух чисил
20 РКШТ “6+6 = 7+6
30 РКШТ 7 + 7 = ”; 7 + 7
40 Е^N
содержится несколько синтаксических оши¬
бок: пропущены кавычки в строке с номе¬
ром 30, неправильно написано ключевое
слово в строке с номером 40, кроме того, в
строке с номером 10 допущена орфографи¬
ческая ошибка в тексте комментария. Эти
ошибки были обнаружены и исправлены
перед выполнением программы:
10 КЕМ Сложение двух чисел
30 РКШТ “7+7 = 7+7
40 Е19Б
При выводе исправленного текста про¬
граммы старые строки не появляются:
Ы8Т
10 КЕМ Сложение двух чисел
20 РКШТ “6+6 = 7+6
30 РКШТ “7+7 = 7+7
40 Е19Б
КЕШ
6+6 = 13
7+7 = 14
Поскольку компьютер игнорирует оператор
КЕМ, орфографическая ошибка в тексте
комментария не повлияла бы на выполнение
программы. Но тем не менее лучше все же
ее исправить.
Исправление трех указанных строк никак
не сказалось на остальных строках програм¬
мы, и программа выполняется так, как было
задумано. А может быть, не совсем так? Дей¬
ствительно, первый ответ неверен. Но поче¬
му? Оказывается, в строке с номером 20
была допущена ошибка. Ошибка подобного
типа называется логической. Обычно логи¬
ческие ошибки не мешают выполнению
программы, но приводят к неверным резуль¬
татам ее работы. К числу таких ошибок от¬
носятся ввод неправильных данных, исполь-
90
зование неподходящего командного слова,
неправильный порядок нумерации програм¬
мных строк.
При программировании не следует огра¬
ничиваться только выполнением программы
и поиском сообщений об ошибках, выдавае¬
мых компьютером. Надо убедиться, что по¬
явившиеся на экране результаты совпадают
с тем, что и предполагалось увидеть. Ком¬
пьютер будет выполнять все, что вы потре¬
буете, даже если это лишено всякого смы¬
сла.
Добавление и удаление
строк
При отладке программы довольно часто
возникает ситуация, когда обнаруживается,
что какой-то шаг был пропущен.
Рассмотрим такую программу:
10 РКЮТ “Где наша роза,”
20 РКЮТ “друзья мои?”
30 РКЮТ “дитя зари.”
40
В программе пропущена строка «Увяла ро¬
за», которую и нужно добавить. Соответ¬
ствующий оператор должен стоять между
строками с номерами 20 и 30. Пусть эго бу¬
дет строка с номером 25:
25 РКЮТ “Увяла роза/'
Ы5Т
10 РКЮТ “Где наша роза,”
20 РКЮТ “друзья мои?”
25 РКЮТ “Увяла роза,”
30 РКШТ “дитя зари.”
40 ЕКО
При выводе текста программы на экран ее
строки появляются в правильном порядке и
с правильными номерами.
Рассмотрим еще один пример:
КЕ\У
10 РКЮТ “Мои любимые цвета:”
20 РКЮТ “красный”
30 РКЮТ “синий”
40 ЕШ
КШ
Мои любимые цвета:
красный
синий
Согласитесь, что выведенные на экран дан¬
ные воспринимались бы намного лучше,
если бы заголовок находился на некотором
расстоянии от названий цветов. Заголовок
от названий можно отделить добавив в про¬
грамму еще одну строку. Для вывода на
экран пустой строки достаточно набрать
РКЮТ:
10 РКЮТ “Мои любимые цвета:”
15 РКЮТ
20 РКЮТ “красный”
30 РКЮТ “синий”
40 ЕЫЭ
кик
Мои любимые цвета:
красный
синий
Изменения, вносимые в программу с целью
сделать более наглядной выводимую на
экран информацию, очень распространены.
Иногда при редактировании программы
может оказаться, что некоторая ее строка
не нужна. Для удаления такой строки доста¬
точно набрать ее номер и нажать клавишу
КЕТ1ШК:
10 РКПЧТ “Однокоренные слова”
20 РК11ЧГГ
30 РКЮТ “победа”
40 РКЮТ “ябеда”
50 РКЮТ “победитель”
60 ЕЫО
40
Ы8Т
10 РК1ЫТ “Однокоренные слова”
20 РКЮТ
30 РКЮТ “победа”
50 РКЮТ “победитель”
60 Е^
После того как набран номер 40 и нажата
клавиша КЕТИШЧ, соответствующая
строка удаляется из памяти.
I
• Для внесения изменений в уже введенную
строку она набирается заново.
• Для вставки новой строки между двумя
уже введенными ей присваивается номер в
91
промежутке между номерами двух указан¬
ных строк.
• Для вывода пустой строки вводится опера¬
тор РКШТ.
• Для удаления строки набирается ее номер
и нажимается клавиша КЕТХЖЫ.
Вотрем пс$шк>енщ
1. Как можно изменить программную стро¬
ку
10 КОМ Сложение двух чисел
после того как она введена?
2. Каким образом можно вставить строку
между строками с номерами 5 и 10?
3. Как можно удалить строку с номером 75?
Здесь в первой переменной записано чи¬
сло 40, во второй — 20, а в третьей — 18. В
любой момент времени эти данные можно
изменить. Чтобы указать, к какой именно
переменной относится изменение, она
должна быть помечена, или поименована. В
Бэйсике переменные именуются обычно с
помощью одной буквы либо буквы, за кото¬
рой следует число, либо двумя буквами. До¬
пустимыми именами переменных являются,
например, О, 02и КР; имя 20 недопустимо,
поскольку начинается с цифры, а не с бук¬
вы. Лучше всего использовать осмысленные
имена переменных, например ЦН для обо¬
значения “цена”. Давайте вернемся еще раз
к нашим трем прямоугольникам.
Переменные
Представьте себе, что потребовалось соста¬
вить программу печатания счетов отдела за¬
казов некоторого магазина. Для этого
можно было бы написать отдельную про¬
грамму для каждого клиента, которая вы¬
глядела бы примерно так:
10 РКПЧТ “Клиент: Макаров В.П.”
20 РКПМТ “С'умма к оплате: 20.00 руб.”
30 Е1ЧО
Однако данный способ не очень эффекти¬
вен. Гораздо лучше было бы составить одну
программу, пригодную для всех клиентов. В
этом случае надо было бы только менять
(или варьировать) имя клиента и сумму, ко¬
торую он должен заплатить. При таком под¬
ходе используются уникальные возможно¬
сти компьютера многократно выполнять
одну и ту же операцию и каждый раз над
различными данными.
Элемент данных в программе, который
может изменяться подобно имени клиента,
хранится в отдельном поле памяти компью¬
тера; это поле памяти называется перемен¬
ной. Переменные, или поля памяти, с запи¬
санными данными, например числами,
можно изобразить в виде прямоугольников:
40
20
18
А
40
В
20
С
18
Текущее содержимое переменной А — чи¬
сло 40, переменной В — 20, а переменной
С — 18. Более коротко это можно записать
так:
А = 40 В = 20 С = 18
Оператор ЬЕТ
Если нужно задать в программе переменную
и записать в нее некоторые данные, то для
этого используется оператор БЕТ.
Оператор БЕТ дает компьютеру указа¬
ние записать данные в некоторую пере¬
менную.
Посмотрим, как работает этот оператор:
10 ЬЕТ А=100
20 РК1ЫТ А
30 Е^
К1ЛЧ
100
По команде БЕТ компьютер записал значе¬
ние 100 в переменную А, и это было прове¬
рено с помощью оператора РКШТ, который
92
дает компьютеру задание показать, какое
значение хранится в А. В результате было
выведено число 100. Добавим в программу
еще две строки, выведем ее текст и выпол¬
ним:
25 ЬЕТ А=А+10
27 РК1ЫТ А
Ы8Т
10 ЬЕТ А =100
20 РКНЧТ А
25 ЬЕТ А=А+100
27 РК1ЫТ А
30 ЕN^
КШ
100
110
Компьютер присвоил переменной А значе¬
ние 100 и вывел его на экран. После этого к
значению А прибавилось число 10, и полу¬
чившаяся сумма, 110, присвоена переменной
А в качестве ее нового значения. Затем зна¬
чение А было выведено на экран.
Над переменными можно выполнять и
арифметические действия. Приведем при¬
мер, в котором значения двух переменных
записываются в третью, а затем ее содержи¬
мое выводится на экран:
10 ЬЕТ А=5
20 ЬЕТ В=25
30 ЬЕТС= А+В
40 РКШТ С
50 ЕЫЭ
КШ
30
Арифметические действия можно произво¬
дить, не записывая результат в другую пере¬
менную:
5 КЕМ Сложение трех чисел
10 ЬЕТ 1=15
20 ЬЕТ М=10
30 ЬЕТ N=20
40 РК1ЫТ 1+М+Ы
50 ЕЫО
кии
45
Здесь устанавливаются три переменные, I,
М и К, ив каждую из них записывается по
числу. Затем в операторе РК.ШТ эти значе-
93
ния складываются, и сумма выводится на
экран. (Напомним, что данные, относящи¬
еся к переменной, могут изменяться.)
Компьютер берет текущее значение пере¬
менной и над ним выполняет указанные ему
арифметические действия. Рассмотрим при¬
мер, когда переменная изменяется в сере¬
дине программы, и поэтому выводятся два
различных результата:
10 ЬЕТ А=5
20 РКПЧТ 2»А
30 ЬЕТ А=3
40 РКШТ 2* А
50 Е^
КШ
10
6
В первый раз компьютер умножает на 2 зна¬
чение А, равное 5, а во второй раз значение
А, равное 3.
Строковые переменные
До сих пор нами рассматривались только та¬
кие переменные, в которых хранятся числа.
Подобные переменные называются число¬
выми. Данные могут также состоять из
букв. Переменная, в которой хранятся бук¬
вы, называется строковой, поскольку она
содержит строчки из букв (которые могут
быть осмысленными словами, но это совсем
не обязательно). Кроме того, в строковой
переменной могут храниться специальные
знаки и цифры.
Строковая переменная, как и числовая,
именуется одной буквой или комбинацией
букв и цифр. Но при этом после самого
имени должен стоять знак доллара, напоми¬
нающий букву “8” (сокращение от “$1п倫,
что означает строка). Примерами имен
строковых переменных являются Ь$, В2$ и
22$, которые следует произносить “Ь-стро-
ка”, “В-два-строка”, “22-строка”.
Как и раньше, для задания значений стро¬
ковых переменных используется оператор
ЬЕТ:
10 ЬЕТ А$=“Мисс Даусон”
20 РКЮТ А$
30 ЕШ
КУН
Мисс Даусон
Эта программа имеет две особенности.
Во-первых, при присваивании данных стро¬
ковой переменной все буквы, знаки и циф¬
ры, составляющие эти данные, заключены в
кавычки. При этом сами кавычки не счита¬
ются частью данных. Во-вторых, значение
строковой переменной выводится на экран с
помощью оператора РК.ШТ точно так же,
как выводятся тексты или числа.
/
• Переменная представляет собой некото¬
рое поле памяти компьютера, в котором
можно временно хранить данные.
• Оператор ЬЕТ дает компьютеру указание
занести данные в переменную (инициализи¬
ровать ее).
• Переменная, в которой можно хранить чи¬
сла, называется числовой.
• Переменная, в которой можно хранить
буквы, цифры и специальные символы,
называется строковой.
• Вывод на экран строковых и числовых
переменных и выполнение действий над чи¬
словыми переменными осуществляются при
помощи оператора РК.ШТ, включающего
имена переменных.
п /7 />
/ / '
1. Приведите пример имени числовой и
имени строковой переменных.
2. Каким образом можно записать число
100 в числовую переменную, а фразу
“Привет” в строковую?
94
Повторение пройденного
/I /)
□ Программа состоит из пронумерованных
программных строк, каждая строка содер¬
жит одну или несколько инструкций.
Компьютер выполняет инструкции в по¬
рядке возрастания номеров строк.
□ Для того чтобы изменить программную
строку, надо ввести ее заново. Строку
можно удалить, если набрать ее номер и на¬
жать клавишу КЕТ1Ж1Ч. В программу
можно вставить новую строку: для этого ей
нужно приписать номер, находящийся
между номером предшествующей ей строки
и следующей за ней.
□ В Бэйсике оператор РКЮТ дает указание
компьютеру вывести на экран некоторую
информацию. Такой информацией могут
быть буквы, числа, специальные знаки, ко¬
торые набираются на клавиатуре и заключа¬
ются в кавычки. Кроме того, это могут
быть результаты арифметических действий.
□ Системная команда К1Ж предписывает
компьютеру выполнить инструкции про¬
граммы. По команде 1Л8Т компьютер выво¬
дит на экран находящиеся в его памяти про¬
граммные строки, а по команде ЫЕ\\^ произ¬
водит очистку памяти компьютера.
□ Оператор КЕМ используется для включе¬
ния в программу комментариев и не влияет
на процесс выполнения программы. Опера¬
тор ЕКО указывает компьютеру на конец
программы.
□ Для хранения данных в памяти машины
используются переменные. Числовые пере¬
менные предназначены для хранения чисел,
а строковые — для чисел, букв или спе¬
циальных знаков. Оператор ЬЕТ дает ком¬
пьютеру указание записать данные в пере¬
менную.
,:Шёрмуноиуи/^
Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его опреде¬
ление, приведенное в правой колонке
а. программа,
1.
переводит операторы
Бэйсика в последова¬
тельность единиц и ну¬
лей,
б. языковой
2.
грамматические прави¬
процессор,
ла языка программиро¬
вания,
в. синтаксис,
3.
место в оперативной
памяти для хранения
данных,
г. перемен¬
4.
последовательность
ная,
инструкций для ком¬
пьютера.
/7
л
. /7
/ /
1. Каким образом языки программирова¬
ния экономят время и усилия программи¬
стов?
2. Чем отличается логическая ошибка от
синтаксической?
3. В чем состоит различие между програм¬
мным режимом и режимом немедлен¬
ного исполнения?
Считаете ли вы, что большинство “машин¬
ных ошибок” в действительности являются
результатом ошибок, допущенных людьми?
95
Практические занятия
□ Попробуйте проверить действие следу¬
ющих операторов РШЬГГ:
РК1МТ “Отлично сыграно!”
РКП9Т7
РК1ЫТ 8+3
РКМГ 89+33+9
РК1ЫТ 400*10
РК1ЫТ 660/80
РК1Г4Т “5*8”
Перед вводом каждого из них проверьте, мо¬
жете ли вы угадать результат. Что происхо¬
дит, если допустить опечатку? Какое сооб¬
щение выводит компьютер? Выдает ли он
сообщение об ошибке для любой неточно¬
сти? Что можно сказать в этом смысле об
арифметических или орфографических
ошибках в тексте, заключенном в кавычки?
□ Введите программу:
10 РК1ЫТ “Сложить 2 и 2”
20 РКИЧТ 2+2
30 ЕЫЭ
Не забудьте при этом набрать команду ИЕХУ
и поставить номер перед каждым операто¬
ром. Если ошибетесь, наберите строку зано¬
во. Теперь введите следующую последова¬
тельность команд в указанном порядке:
1. КШ; 2. 1Л5Т; 3. КШ; 4. 19Е\У; 5. 1Л8Т; 6. КШ
Введите программу еще раз, добавив строку
5 с оператором КЕМ. Затем выполните про¬
грамму и выведите ее текст на экран.
Вставьте в программу строку 15:
15 РКИЧТ “и напечатать результат”
Распечатайте текст программы и выпол¬
ните ее. Удалите строку 15 и еще раз распе¬
чатайте и выполните программу.
□ Введите команду ИЕ\У, а затем програм¬
му, в которой задается, инициализируется и
распечатывается переменная:
ШЬЕТ А=8
20 РК1ЫТ А
30 ЕШ
Выполните программу. Теперь изменяйте
строку 10, присваивая переменной А различ¬
ные значения, и каждый раз прогоняйте
программу заново.
□ Наберите слово “ЫЕХУ”. Введите про¬
грамму и выполните ее. После этого изме¬
ните строку 10 так, чтобы присвоить пере¬
менной ЫА$ какое-нибудь другое имя, и
снова прогоните программу:
10 ЬЕТ ЫА$ “Рональд робот”
20 РК11ЧТ “Меня зовут”: NА$
30 Е19Э
Измените программу, включив в нее число¬
вую переменную. Затем вставьте строку
так, чтобы на экран выводился текст “Мой
возраст”, а после него значение этой число¬
вой переменной.
П
Л
□ Еще раз проанализируйте все примеры,
приведенные в этой главе, и воспроизведите
их на своем компьютере.
□ Составьте список всех ключевых слов
Бэйсика, рассмотренных в этой главе, и
объясните, что означает каждое из них.
□ Введите строку РКШТ 9999 * 99999999?
Не кажется ли вам, что результат выглядит
несколько странно? Исследуйте самосто¬
ятельно вопрос о математических обозначе¬
ниях.
96
Контрольные вопросы к главе 5
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
I. Выберите нужный вариант
1. Бэйсик — это:
а. программа,
б. язык программирования,
в. строковая переменная,
г. компьютер.
2. Когда вы набираете на клавиатуре
конструкции языка программирова¬
ния, компьютер переводит их в
электрические сигналы, которые
представляют собой:
а. Бэйсик,
б. Фортран,
в. английский алфавит,
г. нули и единицы.
3. Если, работая в режиме немедлен¬
ного исполнения, ввести оператор
Бэйсика РКЮТ “САТ8”, то в ре¬
зультате компьютер:
а. напечатает слово “САТ8” на бу¬
маге,
б. выведет это слово на экран без
кавычек,
в. выведет на экран слово “САТ8” в
кавычках,
г. ничего не выполнит.
4. Когда вы вводите программную
строку, она:
а. записывается на диск,
б. записывается в оперативную па¬
мять компьютера,
в. немедленно выполняется ком¬
пьютером,
г. никуда не записывается и не вы¬
полняется.
5. Компьютер обрабатывает програм¬
мные строки:
а. в порядке возрастания номеров,
б. только после ввода команды,
в. только в том случае, когда они не
содержат синтаксических оши¬
бок,
г. во всех предыдущих вариантах.
6. Переменная — это:
а. поле памяти,
б. программная строка,
в. синтаксическая ошибка,
г. тип выходных данных.
И. Вставьте пропущенные слова
1. Для трансляции инструкций ком¬
пьютеру нужен процес¬
сор.
2. В Бэйсике оператор ис¬
пользуется для вывода на экран ре¬
зультатов вычислений.
3. В режиме компьютер мо¬
жет выполнять последовательность
инструкций в заданном порядке.
4. Программа для компьютера состоит
из последовательности програм¬
мных
5. Системные команды поступают в
компьютер в режиме
6. Команда дает компьютеру
указание вывести на экран програм¬
мные строки, находящиеся в его па¬
мяти.
7. С помощью оператора в
программу можно включать ком¬
ментарии, не оказывая никакого
влияния на ход ее выполнения.
8. Оператор предписывает
компьютеру остановить выполне¬
ние программы.
(лава 6
В этой главе мы познакомимся с некото¬
рыми новыми командами Бэйсика, которые
позволяют создавать более сложные и более
интересные программы, чем рассмотренные
до сих пор. Кроме того, мы постараемся, на¬
сколько это возможно, пояснить устройство
электронных игр и других компонентов про¬
граммного обеспечения.
Работа с переменными
Теперь, когда вы постигли азы программи¬
рования, вам нетрудно представить себе та¬
кой “диалог” между машиной и человеком:
‘‘Привет! Тебя как зовут?” — спрашивает компьютер.
“Аня”, — отвечаете вы, набирая свое имя и нажимая
клавишу КЕТ1ЖЫ.
“Аня, давай поиграем,” — говорит компьютер.
Это пример так называемой диалоговой
программы, которая позволяет человеку
взаимодействовать, или вести диалог, с ком¬
пьютером. Давайте посмотрим, какой же
оператор языка программирования обеспе¬
чивает возможность составления програм¬
мы, реализующей диалоговый режим ра¬
боты машины с пользователем.
Оператор 1ЫР11Т
Вы уже знаете, как можно заносить данные
в переменную с помощью оператора ЬЕТ.
(Напомним, что переменная — это поле па¬
мяти, в котором можно хранить данные.)
Однако это далеко не самый лучший способ,
потому что каждый раз, когда нужно изме¬
нить значение переменной, приходится за¬
ново редактировать текст программы,
чтобы соответственно изменить оператор
ЬЕТ. Как же быть?
Оказывается, можно изменять значение
переменной при каждом новом прогоне про¬
граммы, избегая ее повторного редактиро¬
вания. Для этого используется оператор
ШР17Г. Этот оператор действует подобно
оператору ЬЕТ в том смысле, что он тоже
присваивает значение некоторой перемен¬
ной. Однако в данном случае устанавливае¬
мое значение переменной зависит от того,
какая информация набирается на клавиа¬
туре во время выполнения программы.
Посмотрим, как работает оператор
ШРЬГГ с числовыми данными:
10 РК1МТ “Введите любое число.”
20 1ЫР1ГГ А
30 РКЮТ “Ваше число —А
40 ЕШ
КШ
Введите любое число.
? 15
Ваше число —15
В тот момент, когда компьютер достигает в
программе оператора ШРЬГГ, он выводит на
экран сообщение-запрос (здесь это — знак
вопроса) и ждет, пока пользователь наберет
какое-нибудь число и нажмет клавишу КЕ-
ТШШ. (Ожидание продолжается до тех
пор, пока вы что-либо не введете, либо не
прервете выполнение программы, напри¬
мер, выключив компьютер.)
Если вы ввели число 15, то именно оно и
становится значением переменной А в па¬
мяти машины:
А
15
Выполним программу и посмотрим, что
окажется в памяти на этот раз:
К1^
Введите любое число.
? 100
Ваше число — 100
А
100
Оператор ШР17Г повелевает компьютеру
останавливаться всякий раз при выполнении
программы и ждать, пока пользователь не
введет какое-то значение для занесения его
в переменную.
А вот еще одна программа:
10 РКШТ “Введите число.”
20 ИЧРЕГГ X
30 РК.1ЫТ “Если умножить это число
на два, то получится “, 2*Х
40 ЕЫЭ
Интересно, что вы увидите, если выпол¬
ните ее и введете в ответ на запрос значение
99
5? Что произойдет, если выполнить про¬
грамму еще раз и ввести число 6? А если по¬
вторить ее в третий раз и ввести значение
150?
На экране появится цифра 10, потом 12 и
наконец 300. Каждый раз при выполнении
программы значение переменной X будет
меняться в зависимости от того, что вводит¬
ся.
Оператор 1ЫР1ГГ
со строковыми
переменными
Вы уже знаете, что в случае оператора ЬЕТ
присваиваются значения строковым пере¬
менным. Точно так же можно использовать
и оператор ШР11Т:
10 РКЮТ “Тебя как зовут?”
20 1ЫР1ГГ А$
30 РК1ЫТ “Привет, А$
40
КШ
Тебя как зовут?
? Аня
Привет, Аня
На этот раз компьютер ожидает ввода
строки символов, а не числа. В качестве та¬
ких символов разрешается использовать все,
что можно набрать на клавиатуре, — буквы,
цифры или специальные знаки.
Что же произойдет, если при очередном
выполнении программы ввести “Энтони”,
“Джон Джонс” или “123#$%Л456”? Ка¬
ждый раз при прогоне программы компью¬
тер будет выводить слово “Привет” и теку¬
щее значение переменной А$: Привет, Эн¬
тони, Привет, Джон Джонс, Привет, 123 #
8% Л 456.
Олорнбн? точктг
• Оператор ШРОТ заставляет компьютер
останавливаться в каждом случае выполне-
100
ния программы и ждать ввода пользовате¬
лем конкретного значения для занесения его
в переменную.
• С помощью оператора 1КР1ГГ при каждом
выполнении программы в переменную
можно записывать различные значения.
• Оператор ШР11Т можно использовать для
присваивания значений как числовым, так и
строковым переменным.
1. Напишите оператор, который “повеле¬
вает” компьютеру остановиться и ждать
ввода имени пользователя.
2. Что будет напечатано в конце работы
программы
10 РК.11МТ “Введите число.”
20 1ЫР1ГГ N
30 РК1ЫТ “Введите название животного.”
40 1ЫР17Г 5$
50 РВПМТ “съест”; 8$
60 РК1ЫТ Ы; “орехов,”
70 ЕЫО
если ввести сначала число 5, а потом слово
“Собака”?
Планирование
разработки программ
При разработке более длинных программ
очень важно заранее спланировать работу
над ними. Это позволит избежать многих
ошибок и упростит задачу разработки.
Блок-схемы
При составлении программы очень важно
также, чтобы ее отдельные шаги следовали
в правильном порядке. Например, еще до
использования переменной в операторе
РКШТ необходимо присвоить ей какое-ни¬
будь значение, а прежде чем напечатать
входные данные, их нужно запросить.
Для планирования разработки программы
и правильного упорядочения ее шагов неко¬
торые программисты пользуются блок-схе¬
мами.
Блок-схема представляет собой графи¬
ческое отображение (или диаграмму),
показывающее последовательность ос¬
новных шагов выполнения программы.
Вот как могла бы выглядеть блок-схема,
если бы вы программировали не работу ма¬
шины, а свои собственные действия при
переходе улицы:
Каждая фигура на этой блок-схеме отобра¬
жает отдельный этап ваших действий:
овалы “Начало” и “Конец” соответствуют
началу и окончанию цепочки действий.
Стрелки показывают последовательность
этапов (алгоритм программы). Например,
показано, что для перехода улицы необхо¬
димо дождаться зеленого огня светофора.
А теперь посмотрим, как могла бы выгля¬
деть блок-схема простой программы:
101
После того как блок-схема разработана, у
вас фактически появляется план составле¬
ния программы. При этом каждый блок
превращается в один или несколько ее опе¬
раторов. Вот какая программа могла бы по¬
лучиться применительно к нашей блок-схе¬
ме:
10 РКШТ “Тебя как зовут?”
20 1ЫР1ГГ N5
30 РК1Г4Т “Привет, N3
40 ЕЫО
Обычно для такой простой программы
блок-схема не требуется. Однако на первых
порах лучше рисовать блок-схему даже и для
очень простых программ: важно выработать
привычку составлять логический, и к тому
же полный план создаваемой программы.
Обозначения
на блок-схемах
В блок-схемах используется несколько ви¬
дов геометрических фигур. Разные фигуры
обозначают различные типы действий. В
большинстве блок-схем встречаются, как
правило, следующие три элемента:
Начало или конец
Ввод или вывод
Процесс
Овал “Начало” или “Конец” показывает,
где начинается и где кончается программа.
Параллелограмм указывает на ввод или
вывод какой-то информации. Данные, по¬
ступающие в программу извне, подобно ин¬
формации, вводимой пользователем в ответ
на запрос в операторе ШР1Л\ называются
входными. Выходными являются данные,
поступающие от центрального процессора
компьютера. Эти данные могут выводиться
на экран с помощью оператора РКШТ, за¬
писываться на диск или распечатываться.
Прямоугольник “Процесс” используется
для обозначения операций внутренней обра¬
ботки, производимой компьютером. Это мо¬
жет быть, например, формирование пере¬
менной в памяти машины с помощью опера¬
тора ЬЕТ.
Каждый шаг, представленный на блок-
схеме
можно записать одним оператором Бэйсика.
Например, третьему шагу “Установить
сумму к оплате равной $100” мог бы со¬
ответствовать оператор ЬЕТ А=100.
Опарине точку-
• Блок-схема представляет собой графичес¬
кое отображение (или диаграмму), показы¬
вающую последовательность основных ша¬
гов выполнения программы. Блок-схема по¬
могает заранее спланировать разработку
программы так, чтобы при ее написании все
шаги следовали в правильном порядке и ни
один из них не был забыт.
• Для обозначения различных действий в
блок-схемах используются разные фигуры,
в том числе овал (начало и конец), паралле¬
лограмм (ввод-вывод) и прямоугольник
(процесс обработки).
102
а
/ /
1.Что обозначает эта фигура на блок-схеме?
г /
2.Составьте блок-схему программы, кото¬
рая запрашивает ввод какого-нибудь чи¬
сла, а потом высвечивает его на экране.
Принятие решений
в программе
Представьте себе, что вы играете с компью¬
тером в географическую электронную игру.
На экране появляется сообщение: “Как
называется столица Небраски?” Вы отве¬
чаете: “Линкольн”. Теперь компьютер дол¬
жен “решить”, правилен ли ваш ответ. Ка¬
ким же образом машина может “решить”,
что именно надо предпринять? Да просто
воспользоваться оператором 1Р...ТНЕЙ.
Оператор 1Р...ТНЕЫ
Оператор 1Р...ТНЕК дает компьютеру зада¬
ние проанализировать некоторое выраже¬
ние вроде В=6 или В= “Том Джонс”. Дей¬
ствия, которые затем будет выполнять ком¬
пьютер, зависят от того, выполняется или
не выполняется конкретное условие. Раз¬
личные возможные при этом последова¬
тельности действий называются ветвями
программы.
Условие — это выражение, стоящее в опе¬
раторе 1Р...ТНЕИ сразу после слова 1Р.
В зависимости от этого условия (его ис¬
тинности или ложности) компьютер выпол¬
няет ту или иную ветвь программы.
Вот как выглядит оператор 1Р...ТНЕИ в
программе:
103
10 РКШТ “Сколько будет 5+5?”
20 ШР1ГГ А
30 1Р А=10 ТНЕМ РКШТ “Правильно!”
40 ЕШ
Строка с номером 30 содержит оператор
1Р...ТНЕ1Ч, который состоит из двух ключе¬
вых слов 1Р и ТНЕИ. (Напомним, что опера¬
тор РКШТ состоит из одного ключевого
слова.) Выполняя эту строку, компьютер
должен проанализировать значение, запи¬
санное в переменной А. Если оно равно 10,
то он продолжит выполнение оставшейся
части строки и выведет на экран слово
“Правильно!”.
Давайте посмотрим, что произойдет, если
при выполнении программы ввести чис¬
ло 10.
кш
Сколько будет 5+5?
? 10
Правильно!
После ввода ответа компьютер проверяет
значение в А. Оно оказалось равным 10.
Компьютер продолжает выполнять остав¬
шуюся часть оператора 1Р...ТНЕК и выво¬
дит сообщение “Правильно!”.
А если ввести другое значение, отличное
от 10?
К1Ж
Сколько будет 5+5?
? 5
При А равном 5 компьютер не высвечивает
слова “Правильно!”. Это сообщение он вы¬
водит только тогда, когда значение пере¬
менной равно 10. В данном случае компью¬
тер сразу переходит к следующей програм¬
мной строке. Здесь эта строка содержит
лишь оператор ЕИО, и поэтому выполнение
программы заканчивается.
Разветвления
на блок-схемах
Для обозначения оператора 1Р...ТНЕН на
блок-схемах используются ромбы, называе¬
мые блоками проверки условия. Разные
углы ромба соответствуют различным ре¬
шениям, которые может принимать машина
в зависимости от заданного условия; на при¬
водимой ниже блок-схеме для только что
рассмотренной программы — это две стрел¬
ки, выходящие из блока проверки условия:
если ответ на вопрос, записанный в блоке,
положительный (“да”), то выполнение
программы идет одним путем, а если отри¬
цательный (“нет”), то другим. В первом слу¬
чае перед завершением работы программы
выводится сообщение “Правильно!”, а во
втором просто происходит конечный оста¬
нов.
Кто же отвечает на вопрос, содержащийся
в блоке проверки условия? Может быть,
пользователь? Нет, не он. Компьютер сам
“решает”, является ли ответ на этот вопрос
правильным (истинным) или неправильным
(ложным).
Операции сравнения
При проверке значения, содержащегося в
числовой переменной, можно производить
четыре типа сравнений:
—
означает
"равно"
>
означает
"больше чем"
<
означает
"меньше чем"
< >
означает
"не равно"
Посмотрим, как выполняются эти сравне¬
ния с помощью оператора 1Р...ТНЕМ:
104
1Р А=100 ТНЕЫ РКЮТ “Правильно”
(выводится сообщение „Правильно”, если А равно 100)
1Р А>100 ТНЕЫ РК1ЫТ “Правильно”
(выводится сообщение “Правильно”, если А больше
чем 100, например равно 101)
1Р АС100 ТНЕЫ РКШТ “Правильно”
(выводится сообщение “Правильно”, если А меньше
чем 100, например равно 95)
1Р АО100 ТНЕN РК1ЫТ “Правильно”
(выводится сообщение “Правильно”, если А не равно
100)
Более сложные
разветвления
Все приведенные до сих пор программы по
одной ветви выводили некоторое сообще¬
ние, а по другой просто заканчивались. Рас¬
смотрим теперь блок-схему программы, ко¬
торая ни по одной ветви не завершается сра¬
зу.
Какое бы число ни было введено, оно будет
либо равным 10, либо отличным от этого
значения. Для каждого случая в программе
существует своя ветвь, предусматривающая
выдачу некоторого сообщения. Вот как вы¬
глядит программа, составленная по этой
блок-схеме:
10 РКИЧТ “Сколько будет 5+5?”
20 ЮТ1ГГ N
30 1Р N=10 ТНЕЫ РК^Т “Правильно!”
40 1Р N<>10 РКШТ „Неверно”
50 ЕN^
КЕПМ
Сколько будет 5+5?
?6
Неверно
Здесь было введено число, отличное от 10, и
поэтому компьютер выдал сообщение, со¬
держащееся в строке с номером 40. Эта
строка соответствует левой ветви на блок-
схеме.
Вернемся к уже рассмотренной в этом раз¬
деле программе (стр. 104), содержащей про¬
верку условия. Могли бы вы вставить в нее
строку так, чтобы компьютер выдавал ка¬
кое-нибудь сообщение независимо от ответа
пользователя?
Приведем теперь программу, которая вы¬
дает различные сообщения в зависимости от
того, является ли ответ правильным, превы¬
шает ли названное число правильный ответ
или оказывается меньше.
10 РЯШТ “Сколько будет 5+5?”
20 ЮТЕГГ N
30 1Р N=10 Т+ШЧ! РКЮТ “Правильно!”
40 1Р N<10 ТШДО РКЮТ “Слишком мало”
45 1Р N>10 РК^Т “Слишком много”
50 ЕN^
КШ
Сколько будет 5+5?
?6
Слишком мало
Как должна выглядеть блок-схема такой
программы? В этом случае необходимы два
отдельных блока проверки условий: в одном
из них проверяется правильность ответа, а в
другом выносится суждение, оказывается ли
неверный ответ больше или меньше истин¬
ного.
Просмотрите ветви блок-схемы, соответ¬
ствующие случаям, когда вводятся значения
10, 5 и, наконец, 50. Различаются ли эти
пути в программе?
Оператор 1Р...ТНЕЫ
со строковыми
переменными
Оператор 1Р..ЛРП1ПЧ может работать не
только с числовыми переменными, но и со
строковыми.
105
При включении в оператор 1Р...ТНЕК стро¬
ковых переменных используются знаки
сравнения = и О. Компьютер в этом случае
просто определяет, совпадает ли одна
строка символов с другой или нет.
Подобный оператор будет выглядеть так:
1Р А$ = “Адмирал” ТНЕЫ РКШТ “Пра¬
вильно”
А теперь посмотрите, как такой оператор
может использоваться в программе:
10 РК1ЫТ “Назовите имя лошади Билла Дэвидсона”.
20 ШРОТ 2$
30 1Р 2$=“Адмирал” ТНЕШ РКПЧТ “Правильно”
40 1Р 2$<>“ Адмирал” ТНЕШ РК1ШТ “Неправильно”
50 ЕЫЭ
КШ
Назовите имя лошади Билла Дэвидсона
? Адмирал
Правильно
В операторе 1Р...ТНЕЫ строчка, содержа¬
щаяся в переменной 2$, сравнивается, сим¬
вол за символом, со строчкой, записанной
непосредственно в программной строке.
Компьютер будет считать две строчки рав¬
ными только тогда, когда совпадут все со¬
ответствующие друг другу символы. Так,
если ввести слово “Адмир” или “Адмирал”
или “АДМИРАЛ”, то ни одно из них не бу¬
дет считаться равным строке “Адмирал”.
ОпЯОПйЯ? МОЧКУ
• Когда в программе встречается оператор
1Р...ТНЕМ, компьютер проверяет некото¬
рое выражение и в зависимости от того, яв¬
ляется ли оно истинным или ложным, пред¬
принимает различные действия. В опера¬
торе 1Р...ТНЕК могут использоваться как
числовые, так и строковые переменные.
• Элемент блок-схемы, изображаемый ром¬
бом, указывает на необходимость принятия
некоторого решения. Когда компьютер до¬
стигает того места в программе, где нужно
принять решение относительно дальнейших
действий, он определяет, что является отве¬
том на заданный вопрос, “да” или “нет”, и
затем уже переходит на ветвь, соответству¬
ющую ответу.
• Знак = означает “равно”, > — “больше
чем”, <— “меньше чем”, а О — “не равно”.
106
п /7
/
I
1. Напишите оператор, по которому ком¬
пьютер будет выводить на экран слово
“динозавр”, если К равно 9.
2. Напишите оператор, который будет
предписывать компьютеру выдать на эк¬
ран слова “длинный чулок”, если пере¬
менная А$ равна “Пеппи”.
3. Рассмотрите программу:
10 РК1ЫТ “Введите любое число, больше 8”
20 ИЧР11ТА
30 1Р А>8 ТНЕЫ РК^Т “Правильно”
40 1Р А<8 ТНЕЫ РК1ЫТ “Неправильно”
50 ЕЫЭ
Что выведет на экран компьютер, если
ввести число 7? 28? 8?
4. Составьте блок-схему программы, кото¬
рая спрашивает имя человека и высвечи¬
вает “Привет”, если это имя оказывается
“Джейн”. Затем по блок-схеме напишите
программу.
Переходы в программе
Как вы думаете, что произойдет, когда ком¬
пьютер доберется до строки 20 в следующей
программе:
10 РК1ЫТ “Тут быстро рыжая лиса”
20 СОТО 40
30 РК1ЫТ “вдруг”
40 РК.11ЧТ “перескочила через пса.”
50
Вы, наверно, уже догадались, что компью¬
тер тоже «перескочит» на строку 40? Это
указание содержится в операторе СОТО, и
потому компьютер пропустит любые опера¬
торы, стоящие между 20-й и 40-й строками.
Вот что выведет на экран программа, если
ее выполнить:
кш
Тут быстро рыжая лиса
Перескочила через пса.
Оператор СОТО
По оператору безусловного перехода
СОТО компьютер сразу переходит к выпол¬
нению строки, номер которой указан в этом
операторе. Следовательно, СОТО не явля¬
ется условным оператором.
При использовании оператора СОТО не¬
обходимо указывать номер строки, к кото¬
рой нужно перейти. Например, СОТО 40 оз¬
начает “перейти на строку с номером 40”, а
СОТО 2000 — “перейти на строку с номером
2000”. Разумеется, в программе должна
быть и строка 40, и строка 2000, чтобы было
куда перейти. В противном случае при за¬
пуске программы на экране появится сооб¬
щение об ошибке.
Циклы
А теперь рассмотрим коротенькую програм¬
му:
10 РКПЧТ “Бананы-
20 ООТО 10
30 Е1ЧО
В этой программе оператор ООТО снова и
снова возвращает компьютер к строке, уже
выполненной ранее. Как вы думаете, что бу¬
дет происходить при прогоне программы?
Компьютер будет выводить слово “Бананы”
бесконечное число раз! Единственный спо¬
соб его остановить — это повторно загру¬
зить программу или выключить питание.
Программа в данном случае выполняется
бесконечное число раз и непрерывно выво¬
дит одни и те же данные из-за строки с номе¬
ром 20. В строке с номером 10 выполняется
вывод на экран некоторого слова. Строка 20
возвращает компьютер на строку с номером
10, чтобы это слово вывелось снова. Завер¬
шив вывод, компьютер переходит на строку
с номером 20 и она вновь возвращает его об¬
ратно. Таким образом, компьютеру никогда
не удастся миновать строку с номером 20,
чтобы добраться до конца программы.
Возврат компьютера на одну из предыду¬
щих строк для повторения некоторой части
программы называется циклом. Такой цикл,
который никогда не кончается, называется
бесконечным, а о программе в подобном
случае говорят, что она зацикливается. Вот
простой пример:
107
10 РК1ЫТ “Привет”
20 СОТО 10
30 Е1ЧЭ
Существует множество ситуаций, когда воз¬
никает необходимость повторить какую-то
часть программы или даже всю ее целиком.
Но, как правило, никогда не требуется по¬
вторять ее бесконечно. Управлять циклом
можно с помощью оператора 1Р... ТНЕИ.
Если вставить его в предыдущую программу
(строки 15 и 17), то новая программа будет
выглядеть так:
10 РК11ЧТ “Привет”
15 1ЫРЕГГ 2$
17 1Р 23 = “До свидания” ТНЕЫ СОТО 30
20 СОТО 10
30 Е^
В строке с номером 15 компьютер запраши¬
вает данные, а в строке с номером 17 вводи¬
мые данные проверяются с помощью опера¬
тора 1Р... ТНЕИ. Если условие в этом опера¬
торе удовлетворяется, то компьютер сразу
переходит на строку с номером 30, и про¬
грамма завершается.
Выполним эту программу два раза и пред¬
положим, что сначала пользователь вводит
слова “До свидания”. Выполнение про¬
граммы сразу завершается.
К1Ж
Привет
? До свидания
Во второй раз пользователь вводит не¬
сколько вариантов ответов, и вывод слова
“Привет” повторяется.
КШ
Привет
? Как дела?
Привет
? Привет
Привет
? До свидания
Вы уже видели, как в оператор 1Р... ТНЕИ
включаются операторы РКЖТ и СОТО.
Аналогично оператор 1Р... ТНЕN может ис¬
пользоваться и с любыми другими операто¬
рами Бэйсика. Например:
1Р А = 5ТЬ^ ЬЕТ С = А
1Р А$=“Правильно” ТНЕЫ ЕЕТС=10
1Р А=10ТНЕЫ СОТО 1000
1Р В$=“Правильно” ТНЕ1Ч ЕЫЭ
Теперь рассмотрим программу, в которой
пользователю предлагается решать арифме¬
тическую задачу снова и снова до тех пор,
пока он не сделает это правильно. Когда
ответ будет верным, программа завершает¬
ся.
10 РК1МТ “Сколько будет 2 + 2?”
20 ЦЧРЕГГ А
30 1Р А=4 ТНЕ1Ч СОТО 60
40 РК.11МТ “Неправильно, попробуем еще раз.”
50 СОТО 10
60 РКШТ “Правильно”
70 ЕЫЭ
КШ
Сколько будет 2 + 2?
?3
Неправильно, попробуем еще раз.
Сколько будет 2 + 2?
? 4
Правильно
Что произошло, когда вы ввели число 3?
Значение переменной А оказалось отлич¬
ным от 4, и компьютер продолжил выполне¬
ние программы, перейдя на строку 40. Но в
строке 50 он был снова возвращен на
строку 10 и здесь повторил свой вопрос.
А что произошло, когда вы ввели число 4?
Выражение А=4 в строке 30 стало истин¬
ным, и поэтому компьютер, игнорируя по¬
следующие операторы, сразу перешел на
строку 60.
Программировать один и тот же цикл
можно по-разному.
Рассмотрим программу:
10 РК.1ЫТ “Сколько будет 2 + 2?”
20 11ЧРЕ1Т А
30 1Р А< >4 ТНЕ1Ч СОТО 60
40 РК1ЫТ “Правильно”
50 Е1ЧО
60 РК1ЫТ “Неправильно, попробуем еще раз.”
70 СОТО 10
Эта программа приводит к тем же самым ре¬
зультатам, что и предыдущая. Здесь, когда
введенный ответ равен 4, выражение
А< >4 в строке 30 оказывается ложным, и
компьютер продолжает выполнение про-
108
граммы, переходя на строку 40, а затем на
50, где получает указание завершить про¬
грамму. Если же в качестве ответа вводится
значение, отличное от 4, то выражение в
строке 30 становится истинным, и компью¬
тер переходит на строку 60, а затем на
строку 70, которая возвращает его снова на
строку 10.
Опорное точку
• Встретив оператор СОТО, компьютер,
пропуская последующие операторы, сразу
переходит на строку с номером, ука¬
занным в операторе СОТО.
• В операторе СОТО переход может осу¬
ществляться как вперед по ходу программы,
так и назад.
• Циклы в программе вызывают повторе¬
ние всей программы или ее части. С по¬
мощью оператора 1Р... ТНЕЫ можно орга¬
низовать цикл, повторяющийся до тех пор,
пока не выполнится заданное условие.
П . /? _ _ ^ /7....
/ /
1. Напишите оператор для строки 10, по ко¬
торому компьютер будет переходить на
строку 100. Затем напишите оператор для
строки 30, который возвращал бы ком¬
пьютер на строку 15.
2. Напишите оператор для строки 20, по ко¬
торому компьютер будет переходить на
строку 50 всякий раз, когда Т равно 9.
3. Напишите оператор для строки 80 так,
чтобы компьютер переходил по нему на
строку 10 каждый раз, когда содержимое
переменной Е$ не совпадает со словом
“Программист”.
4. Напишите две программные строки, об¬
разующие бесконечный цикл. При каж¬
дом повторении цикла компьютер дол¬
жен выводить на экран слова “Скажи-ка,
дядя”.
5. Вставьте операторы ШР1ГГи 1Р... ТНЕИ
так, чтобы цикл больше не повторялся,
если пользователь введет слово “Дядя”.
Дополнительные
сведения о циклах
Иногда бывает нужно повторить некоторую
часть программы вполне определенное чи¬
сло раз. Например, вам может быть предо¬
ставлено только три попытки ответа на во¬
прос, сколько будет два плюс два, или мо¬
жет потребоваться посылать счет ежеме¬
сячно в течение года. Один из способов за¬
дания числа повторений цикла заключа¬
ется в использовании конструкции РОК...
ИЕХТ.
Цикл РОВ...ЫЕХТ
Посмотрите на первые две строки про¬
граммы:
10 РОК Х=1 ТОЗ
20 ИЕХТ X
30 ЕКБ
Именно они и образуют цикл.
Строка 10 начинает цикл, а строка 20 закан¬
чивает. Любые строки, вставленные между
10-й и 20-й, будут частью цикла.
Давайте вставим в цикл строку 15 и вы¬
полним программу:
10 РОК Х=1 ТО 3
15 РК.ЮТ “Клевер обычно имеет три листочка.”
20 ИЕХТ X
30 ЕЫЭ
КШ
Клевер обычно имеет три листочка.
Клевер обычно имеет три листочка.
Клевер обычно имеет три листочка.
Компьютер вывел на экран “Клевер обычно
имеет три листочка” три раза. Обратите
внимание, что в строке 10 указано “от 1 до
3” (1 ТО 3). Компьютер считает от единицы
до трех и каждый раз выводит указанное
предложение. Ну, а что происходило бы,
если бы в строке 10 было записано “РОК
Х=1 ТО 100”?
Каким образом производится подсчет тре¬
буемого количества повторений цикла? В
строке 10 указано, что переменная X должна
возрастать от 1 до 3. Стоящий в конце цикла
109
оператор ИЕХТ X дает компьютеру указа¬
ние увеличить значение X на 1, и так проис¬
ходит каждый раз при достижении этой
строки. Когда X становится больше трех,
цикл заканчивается и программа продол¬
жается уже за его пределами.
Посмотрим, что происходит с переменной
X. В строке 10 говорится, что сначала в X
содержится 1.
X
□
Компьютер выводит предложение “Клевер
обычно имеет три листочка”. В строке 20
указано “КЕХТ X”, и значение X увеличи¬
вается на единицу:
X
И
Далее происходит возврат на строку 10.
Компьютер выводит то же самое предложе¬
ние и переходит на строку 20. Здесь запи¬
сано “ИЕХТ X”, и X вновь увеличивается
на 1:
X
□
Компьютер переходит на строку 10, снова
выводит предложение “Клевер обычно
имеет три листочка” и попадает на строку
20. Значение X увеличивается на 1:
X
4
Теперь в X содержится число 4. Цикл завер¬
шается, и компьютер переходит на следу¬
ющую за ним строку.
В цикле РОК...Г4ЕХТ оператор РОК уста¬
навливает переменную цикла и задает ее на¬
чальное и конечное значения. Оператор*
№ХТ дает компьютеру указание увеличить
значение этой переменной и возвратиться на
начало цикла, если полученное значение не
выходит за пределы заданного конечного
значения.
110
10 РОК Е=1 ТО 5
20 РКИЧТ Е
30 NЕXТ Е
40
кш
1
2
3
4
5
При выполнении этой программы видно,
какое значение имеет переменная при ка¬
ждом повторении цикла: строка 20 предпи¬
сывает компьютеру каждый раз выводить
на экран значение, содержащееся в Е. Про¬
грамма здесь выполнилась один раз.
А что будет выводиться на экран при вы¬
полнении следующей программы?
10 РОК 1=1 ТО 50
20 РКЮТ “Цикл”
30 ЫЕХТ )
40 РКП^Т “Цикл закончен”
Компьютер выведет слово “Цикл” 50 раз.
После этого цикл РОК . . . ЦЕХТ будет за¬
вершен и компьютер продолжит выполне¬
ние программы со строки 40. Затем он выве¬
дет слова “Цикл закончен”.
Оператор РОК может устанавливать для
переменной цикла любые начальные и ко¬
нечные значения:
РОК К= 10 ТО 20. . . ЫЕХТК
(считать от 10 до 20)
РОК Р = 5 ТО 500 .. . ЫЕХТ Р
(считать от 5 до 500)
РОК ^2 ТО 10 . . . NЕXТ }
(считать от 2 до 10)
Сколько же раз повторяется цикл “РОК 3 = 2
ТО 10 . . . ЫЕХТ Г’? Ровно девять раз —
при 1 равном 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10.
Циклы, создающие
временные задержки
Приведем пример цикла, в котором не
только ничего не выводится на экран, но и
вообще не производится никаких действий:
10 РОК Х=1 ТО 2500
20 ЫЕХТ X
Единственное, что делает этот цикл, — за¬
трачивает некоторое время на то, чтобы за¬
вершиться. Компьютеру нужно определен¬
ное время для выполнения каждого операто¬
ра, и это только кажется, что некоторые
действия он производит мгновенно, по¬
скольку обладает высокой скоростью вычи¬
слений. На выполнение приведенного выше
цикла 2500 раз компьютер тратит около од¬
ной или двух секунд. Такой тип задержки
может оказаться полезным в тех случаях,
когда необходима некоторая пауза между
отдельными выдачами данных на экран.
Функция ЗТЕР
Компьютер не обязательно должен подсчи¬
тывать циклы, прибавляя по единице. Он
может считать их и через 2, 3, 4 или исполь¬
зуя любое другое приращение. Функция
ЗТЕР, включенная в цикл РОК...1ЧЕХТ,
указывает, каким должно быть это прира¬
щение.
ЗТЕР
111
10 РОК. Х=1 Т0 9 5ТЕР2
20 РКЮТ X
30 ЫЕХТ X
40 ЕШ
1 '
3
5
7
9
Каждый раз, когда компьютер добирается
до строки 20, он выводит на экран значение,
записанное в X. И всякий раз, попадая на
строку 30, содержащую оператор КЕХТ, он
прибавляет к значению X число 2.
Функция 8ТЕР указывает, какое число
нужно прибавлять к значению переменной
цикла при выполнении оператора КЕХТ. С
помощью функции 8ТЕР переменную цикла
можно как увеличивать, так и уменьшать.
10 РОК Х=10 ТО 1 5ТЕР -1
20 РК11ЧТ X
30 ЫЕХТ X
40 РКПЧТ “Пуск!!!”
50 ЕЫЭ
КШ
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Пуск!!!
Внимание! Значение переменной X сначала
равнялось 10, а потом уменьшилось до 1 с
шагом —1. Не забывайте, что первым
должно стоять начальное значение.
Выход из цикла
Число повторений цикла РОК...КЕХТ
можно ограничить. Напомним, что бесконе¬
чный цикл можно прервать с помощью опе¬
ратора 1Р...ТНЕК. Рассмотрим цикл, кото¬
рый повторяется до тех пор, пока не будет
введен правильный ответ, но при этом вы¬
полняется не более трех раз.
5 РОК Т=1 ТОЗ
10 РК11ЧТ “Сколько будет 2+2?”
20 ^Р1ГГ А
30 1Р А=4 ТР^ ЬЕТ Т=3
35 ЫЕХТТ
40 ЕШ
КШ
Сколько будет 2-1-2?
?3
Сколько будет 2-1-2?
?2
“Сколько будет 2+2?
? 1
При данном прогоне программа выполнила
цикл 3 раза.
КШ
Сколько будет 2+2?
?4
На этот раз введено значение 4 при первом
выполнении цикла. С помощью оператора
1Р...ТНЕК — “1Р А=4 ТНЕК ЬЕТ Т=3”, —
переменная Т получила значение 3. При вы¬
полнении оператора ИЕХТ к Т прибавилась
единица, в результате значение этой пере¬
менной стало равным 4 и цикл закончился.
Оперные ягочкгг
• В цикле РОК...КЕХТ оператор РОК уста¬
навливает переменную цикла и задает ее на¬
чальное и конечное значения. Оператор
НЕХТ дает компьютеру указание увеличить
значение этой переменной и в случае, когда
полученное число не выходит за пределы за¬
данного конечного значения, возвратиться
на начало цикла.
• Использование цикла РОК...ИЕХТ, не
включающего никаких других операторов,
приводит просто к временным задержкам
при выполнении программы.
• Функция 8ТЕР указывает, какое значение
нужно прибавить к переменной цикла при
выполнении оператора КЕХТ. Если эта
функция не используется, то компьютер бу¬
дет увеличивать значение этой переменной
на единицу.
112
1. Напишите три программные строки, об¬
разующие цикл, который будет выво¬
дить на экран слова “Три оператора” и
выполняться три раза.
2. Рассмотрите цикл:
10 РОК 0=6 ТО 22 СТЕР 4
20 РКШТ “Четыре”
30 ЫЕХТ Б
Сколько раз в нем будет выведено на экран слово
“Четыре”?
Повторение пройденного
□ Составление блок-схемы перед написа¬
нием длинной программы помогает пра¬
вильно упорядочить инструкции в програм¬
ме.
□ Для обозначения различных операций в
блок-схемах программ используются разные
геометрические фигуры. Связывающие их
стрелки указывают порядок выполнения со¬
ответствующих шагов.
□ С помощью операторов ЕЧР11Т можно
создать диалоговую программу с числовыми
и строковыми переменными, значения кото¬
рых изменяются при каждом новом прогоне
программы.
□ С помощью операторов 1Р...ТНЕК можно
составлять программы, при выполнении ко¬
торых компьютер автоматически “прини¬
мает решения” относительно дальнейших
необходимых действий.
□ При сравнении некоторого числа со значе¬
нием числовой переменной компьютер мо¬
жет определить, равно это число значению
переменной или не равно, больше оно или
меньше. При сравнении строки символов с
данными, содержащимися в строковой пере¬
менной, компьютер может только опреде¬
лить, совпадают они или нет.
□ С помощью оператора СОТО можно дать
указание компьютеру перейти на заданную
программную строку. Для повторения неко¬
торой части программы создаются циклы.
Бесконечное повторение можно предотвра¬
тить с помощью оператора 1Р...ТНЕ1Ч.
□ Цикл РОК....КЕХТ приводит к повторе¬
нию некоторой части программы заданное
число раз. Циклы РОК...КЕХТ можно ис¬
пользовать для организации пауз при выпол¬
нении программы.
Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его опреде¬
ление, приведенное в правой колонке
а. блок-схема, 1. повторение програм¬
мных строк,
б. ветви, 2. диаграмма программы,
в. диалоговая 3. оператор, предписы-
программа, ваюхций компьютеру
вывести на экран сооб¬
щение-запрос,
г. цикл, 4. оператор, позволяю¬
щий производить вы¬
бор,
д. 1Р...ТНЕМ, 5. два или более действия,
которые может пред¬
принять компьютер,
е. ШРЕГГ, 6. дает возможность поль¬
зователю взаимодейст¬
вовать с компьютером.
/ /
1. С помощью каких двух различных опера¬
торов можно занести значение в пере¬
менную? Чем эти операторы отлича¬
ются друг от друга?
113
2. Что будет выводить на экран следующая
программа при ее выполнении?
10 РОК Х=500 ТО 5 8ТЕР -5
20 РКИЧГГ X
30 ЫЕХТ X
40 ЕШ
-рюпрои? -ЩщЦк,
Как вы думаете, были бы компьютеры на¬
столько же полезны в промышленности и
экономике, как сейчас, если бы не было воз¬
можности создавать диалоговые програм¬
мы? Почему? Были бы в этом случае ком¬
пьютеры полезны в учебном процессе?
Практические занятия
□ Загрузите программу:
10 РК1МТ “Введите число”
20 1ЫР1ГГ А
30 РКИЧГГ А
40 Е^
Выполните эту программу несколько раз
при различных входных данных. Что проис¬
ходит, когда вы вводите слово?
□ Наберите оператор ИЕ^, введите его и
выполните программу. Попробуйте вводить
разные исходные данные. Что происходит,
когда вы вводите число?
10 РШГ4Т “Тебя как зовут?”
20 1ЫР1/Г Ы$
30 РК1ЫТ “Привет,”; 14$
40 Е14Э
□ Введите оператор и загрузите про¬
грамму, в которой с помощью цикла
РОК...ЫЕХТ на экран десять раз выводится
слово “цикл”.
□ Введите и выполните программу:
10 РОК Х=1 ТО 4
20 РК1ЫТ “Тест”
30 ЫЕХТ X
40 Е14Э
Теперь измените строку 20 на следующую:
20 РК1ЫТ “Тест”;
Насколько разными получаются выходные
данные?
□ Как вы думаете, какими будут выходные
данные приводимой ниже программы? Вве¬
дите оператор НЕ\\^, а затем загрузите и вы¬
полните эту программу.
10 СОТО 40
20 РКИЧГГ “трудно,”
30 СОТО 140
40 РКИЧГГ “Работать на компьютере”
50 СОТО 100
60 РОК Х=1 ТО 3
70 РК1ЫТ “очень”-,
80 ИЕХТ X
90 СОТО 180
100 РКНМТ “может быть”,
110 СОТО 20
120 РКПчГГ “вместе с”,
130 СОТО 160
140 РКИЧГГ “но”
150 СОТО 120
160 РКИЧГГ “тем и”
170 СОТО 60
180 РКЮТ “увлекательно”
190 РЫП
-7 <7. О V"
/У О & ^г\
/ /
□ Просмотрите все примеры программ,
встречавшиеся в этой главе, и воспроизве¬
дите их на своем компьютере.
□ Помните список, который вы составили из
ключевых слов Бэйсика? Теперь вы знаете
гораздо больше таких слов. Включите все
новые ключевые слова в этот список.
□ Составьте блок-схему программы, кото¬
рая предлагает ввести какое-нибудь имя и
высвечивает на экране слово „Привет”,
если введено имя “Аня”.
□ Для разных машин существуют разные
правила именования переменных. Выясни¬
те, какие правила используются примени¬
тельно к вашим школьным компьютерам.
114
Контрольные вопросы к главе 6
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
I. Для каждого оператора, указанного в ле¬
вой колонке, подберите соответству¬
ющее ему назначение, приведенное в
правой колонке
а. ПЧРЦТ,
б. 1Р...ТНЕ1Ч,
в. СОТО,
г. РОК...
ИЕХТ,
1. осуществляет пе¬
реход на заданную
строку,
2. производит выбор
решения,
3. повторяет цикл,
4. выводит запрос.
II. Выберите нужный вариант
1. Какие из следующих символов
могут использоваться для выдачи
компьютеру указания — сравнить
некоторое число со значением, со¬
держащимся в числовой перемен¬
ной?
б. > ,
в. < ,
г. < > ,
2. Блок-схема:
а. помогает избежать синтаксиче¬
ских ошибок,
б. помогает располагать отдель¬
ные шаги программы в правиль¬
ном порядке,
в. показывает, какое ключевое
слово нужно использовать для
каждого оператора,
г. обеспечивает все перечисленное
в пп. а—в.
3. С помощью прямоугольника на
блок-схеме программы изобража¬
ется:
а. ввод или вывод,
д. все перечисленное в
пп. а—г.
е. ни один из перечис¬
ленных в пп. а—г.
б. только вывод,
в. обработка,
г. выбор решения.
4. Бесконечный цикл:
а. можно остановить путем ввода
данных пользователем,
б. можно использовать для создания
короткой паузы при выполнении
программы,
в. приводит к останову программы,
г. приводит к повторению некото¬
рой части программы до тех пор,
пока компьютер не будет вы¬
ключен или перезагружен.
6. Функция 8ТЕР в цикле РОК...КЕХТ
указывает компьютеру:
а. что необходимо повторять цикл
бессчетное число раз,
б. значение, содержащееся в пере¬
менной цикла,
в. на необходимость закончить ра¬
боту программы,
г. значение, которое нужно прибав¬
лять к переменной цикла.
III. Вставьте пропущенные слова
1. Если в программе содержится опера¬
тор ШР17Г, то значение указанной
в нем переменной определяет¬
ся
2. Блок-схемой называется диаграмма, по¬
казывающая последовательность основ¬
ных шагов
3. на блок-схеме указывают поря¬
док выполнения шагов.
4. С помощью на блок-схеме
представляются различные дейст¬
вия.
5. программы соответствуют воз¬
можным путям ее выполнения.
6. С помощью на блок-схеме
представляется оператор 1Р.. .ТНЕИ.
7. Если в программу включен оператор
“ООТО 80”, то она должна также
содержать и
Блок-схемы
Прежде чем приступить к написанию про¬
граммы, необходимо предусмотреть в ней
все требуемые этапы вычислений и обеспе¬
чить их выполнение. Для этого надо нарисо¬
вать ее блок-схему.
При разработке блок-схемы программы
планируется логическая последовательность
ее выполнения. После того как блок-схема
составлена, ее можно преобразовывать в
программу. Для этого каждому блоку схемы
ставится в соответствие один или несколько
операторов выбранного языка программи¬
рования.
Нетрудно убедиться, что при разработке
более сложных программ их блок-схемы
также усложняются. Если такая схема будет
содержать слишком много блоков и ветвей,
то возможна ситуация, когда их нельзя будет
разместить на листе бумаги: для этого про¬
сто может не хватить места. Это значи¬
тельно затрудняет проверку правильности
блок-схемы для выяснения, учтены ли в ней
все блоки разрабатываемой программы. По¬
этому при составлении сложных программ
необходимо использовать какие-то иные ме¬
тоды.
Модульное построение
программы
В конструкторской работе, в учебном про¬
цессе, в программировании и в ряде других
областей человеческой деятельности под
модулем понимают независимый блок, вы¬
полняющий определенную функцию, необ¬
ходимую для решения некоторой более об¬
щей задачи. Например, в рамках программы
космических исследований под модулем име¬
ется в виду часть космического корабля, вы¬
полняющая конкретные заданные функции.
Так, модуль, предназначенный для посадки
на Луну, осуществляет “прилунение”; мо¬
дуль двигателей обеспечивает в космичес¬
ком пространстве необходимые перемеще¬
ния корабля; модуль утилизации отходов
дает возможность избавиться от накаплива¬
ющегося мусора. Все перечисленные мо¬
дули одинаково необходимы для обеспече¬
ния успешных полетов космических кораб¬
лей к Луне и возвращения их обратно.
Что касается машинной программы, то в
этом случае модулем называется самосто¬
ятельная часть программы, обеспечива¬
ющая решение какой-либо определенной за¬
дачи. Например, в программе могут суще¬
ствовать модули ввода данных и модуль пе¬
чати результатов. Программа, разделяемая
на модули при разработке блок-схемы и на
последующей стадии программирования,
имеет модульную структуру. О такой про¬
грамме обычно говорят, что она строится по
принципу “сверху вниз”, потому что ее соз¬
дание начинается “сверху”, с разработки
укрупненного модуля, и далее продвигается
“вниз” к модулям, которые входят в укруп¬
ненный как составные части. Проектирова¬
ние “сверху-вниз”, или нисходящее модуль¬
ное проектирование, позволяет разделить
117
сложную программу на компоненты, ка¬
ждый из которых проще и экономичней раз¬
рабатывать отдельно.
Давайте рассмотрим для примера, как вы¬
глядит нисходящее модульное проектирова¬
ние процесса “Игра в бейсбол”.
В данном случае модуль верхнего уровня
определяет главную задачу. Четыре подчи¬
ненных модуля нижележащего уровня пред¬
ставляют четыре частные задачи, которые
необходимо решить для выполнения глав¬
ной задачи. Легко заметить, что эти четыре
модуля выглядят в точности как элементы,
подлежащие включению в блок-схему. Мо¬
дуль каждого уровня блок-схемы представ¬
ляет собой составную часть некоторой бо¬
лее сложной задачи. Например, для игры в
бейсбол требуется 18 игроков. Чтобы со¬
брать такую команду, можно пригласить
своих друзей, связавшись с ними по телефо¬
ну, либо обратиться с предложением к лю¬
дям, присутствующим на спортивной пло¬
щадке. Процедура “Опрос людей, присут¬
ствующих на спортивной площадке” вклю¬
чает в себя поиск игроков нужного возраста,
так как вы в данном случае не хотели бы иг¬
рать с детьми младше 9 лет. Чтобы пригла¬
сить кого-либо принять участие в игре, вы,
естественно, прежде всего должны подойти
к этому человеку, задать ему вопрос и вы¬
слушать ответ. Вы можете затем предло¬
жить ему ту или иную роль в предстоящей
игре. Число уровней и модулей в блок-схеме
определяется объемом информации, необ¬
ходимой для понимания отражаемой ею за¬
дачи, и на некоторой стадии построения
блок-схемы дальнейшее разбиение модулей
становится бессмысленным. Так, например,
нет никакого смысла в нашем случае разби¬
вать модуль “Постановка вопросов” на мо¬
дули “Открывание рта”, “Возбуждение го¬
лосовых связок” и т. д.
Программные модули
Предположим, что требуется провести экза¬
мен по какому-то предмету школьной про¬
граммы с помощью ЭВМ. Тогда процедура
модульного проектирования машинной про¬
граммы, реализующей эту цель, будет вы¬
глядеть следующим образом. Сначала опре¬
деляется главный модуль и связанные с ним
три модуля более низкого уровня, соответ¬
ствующие трем задачам: “Постановка во¬
просов”, “Проверка ответов” и “Оценива¬
ние результатов экзамена”. Если бы эти мо¬
дули были элементами блок-схемы програм¬
мы, то тем самым была бы задана последо¬
вательность решения перечисленных задач:
задать все вопросы, затем проверить ответы
и после этого выставить экзаменационную
оценку. Однако при модульном проектиро¬
вании совсем не обязательно указывать по¬
следовательность (порядок) выполнения мо¬
дулей. Можно, например, задать вопрос и
сразу же проверить ответ, затем задать сле¬
дующий вопрос и тут же проверить ответ и
т. д. Иначе говоря, в данном случае важно
118
иметь модули, обеспечивающие решение
поставленной задачи, а сама последователь¬
ность их выполнения безразлична.
А теперь вернемся к модулю “Постановка
вопросов” и двум составляющим его моду¬
лям. Оказывается, что блок-схемы для по¬
хожей задачи мы уже строили. Значит, в
проектировании программы сверху вниз на¬
ступает этап, когда можно использовать
блок-схему для каждого отдельного модуля
и его составляющих. Для модуля “Поста¬
новка вопросов” блок-схема может выгля¬
деть следующим образом:
>
! Выдана вопроса ^
^
'
/ Ввод ответа /
(^Кш
При модульном проектировании блок-
схемы могут использоваться в тех случаях,
когда речь идет о разработке определенных
частей программы, имеющих конкретное
функциональное назначение, которое опре¬
деляется соответствующими элементами
модульной конструкции.
/
• Блок-схемы помогают задавать последо¬
вательность (порядок) выполнения нужных
операций в программе. Однако в случае
сложной программы блок-схемы могут ока¬
заться трудными для понимания.
• Проектирование программы сверху вниз с
использованием модульного принципа раз¬
работки помогает лучше представить ее в
общих чертах, упрощает процесс ее написа¬
ния и отладки.
• Программные модули являются самосто¬
ятельными частями программы, предназна¬
ченными для реализации конкретных функ¬
ций.
• При проектировании сверху вниз каждый
такой модуль оказывается частью модуля,
стоящего над ним, и в свою очередь состоит
из модулей, которые располагаются на ни¬
жележащем уровне иерархической струк¬
туры программы.
• Блок-схемы помогают понять те опера¬
ции, которые должны выполняться на ка¬
ждом шаге работы конкретного модуля про¬
граммы.
/
/
1. Почему модульное программирование
называют еще и программированием по
принципу “сверху-вниз”?
2. Как можно установить, что дальнейшее
разбиение модулей проектируемой про¬
граммы не имеет смысла?
Программные модули
на языке Бэйсик
Подпрограммы
Итак, вы уже знаете, как разделить слож¬
ную задачу на модули и построить для этих
модулей блок-схемы программ. Для каждой
такой блок-схемы довольно просто написать
программы на алгоритмическом языке
Бэйсик. Однако в этом случае получится на¬
бор мелких разрозненных программ, кото¬
рые не смогут работать совместно и, значит,
не обеспечат решения основной задачи. Как
же преодолеть эту трудность? Оказывается,
очень просто: надо использовать блок-
схемы для создания так называемых стан¬
дартных подпрограмм, а не индивидуаль¬
ных программ.
В рамках любой программы подпро¬
грамма подобна модулю в многоуровневой
структуре задачи. Она имеет самостоятель¬
ное назначение, решает некоторую задачу и
может состоять из множества подпрограмм.
119
Основная программа
Подпрограмма
10 РКЛ1ЧТ “Какое ваше любимое блюдо?”
20 ООЗИВ 100
30 РК11ЧТ “Я тоже люблю Р$
40 5ТОР
100 ШРЦТ Р$ ]
110 КЕТ1Л^ )
Для того чтобы в этом убедиться, доста¬
точно посмотреть на приведенную выше
программу:
Здесь выделены основная программа (стро¬
ки, имеющие номера с 10 по 40) и подпро¬
грамма (строки с номерами 100 и 110).
Давайте запустим эту программу и посмо¬
трим, в какой последовательности будут вы¬
полняться операторы, записанные в ее стро¬
ках:
кш
Какое ваше любимое блюдо?
? Манная каша.
Я тоже люблю манную кашу.
Хотя строка с номером 100 расположена
непосредственно перед концом программы,
она оказалась выполненной сразу после
строки с номером 10. Это произошло пото¬
му, что в строке с номером 20
20 00511В 100
содержится указание машине на переход к
подпрограмме, которая начинается строкой
с номером 100. Эта подпрограмма вклю¬
чается в работу при вводе данных и осущест¬
вляет их прием. Строка с номером 110 воз¬
вращает машину обратно к оператору ос¬
новной программы, следующему непосред¬
ственно за оператором 00811В. Так как
уход из основной программы произошел в
строке с номером 20, то выполнение ее про¬
должается со строки с номером 30. Это зна¬
чит, что машина реализует команды про-
120
граммы в порядке 10,20,100,110,30,40. За¬
вершается выполнение программы операто¬
ром 5ТОР в строке с номером 40.
Оператор 00811В переводит машину
на подпрограмму, указывая номер
строки, с которой она начинается. Опе¬
ратор К.ЕТ1ЖЫ “сообщает” машине о
том, что выполнение подпрограммы
завершено и необходимо вернуться в
основную программу. Оператор К.Е-
Т1ЖЫ всегда стоит в подпрограмме по¬
следним. В тех случаях, когда за основ¬
ной программой следует подпрограм¬
ма, в конце основной программы
можно использовать оператор 8ТОР
вместо оператора ЕЫО.
Ниже приведена программа, в которой
одна и та же подпрограмма вызывается два
раза. При выполнении этой программы на
экране дважды появляются слова “Введите
число” и метка вопросительного знака, оз¬
начающая ожидание ввода. Это происходит
потому, что подпрограмма, начинающаяся
со строки с номером 200, вызывается два¬
жды: первый раз при выполнении оператора
в строке 30, а второй раз при выполнении
программной строки с номером 70. Причем
каждый раз в строке с номером 220 происхо¬
дит возврат из подпрограммы в нужную
строку основной программы. При этом опе¬
ратор К.ЕТ1ЖИ всегда возвращает
управление основной программе именно в
ту строку, которая следует непосредствен¬
но за оператором 00811В, вызвавшим под¬
программу.
Подпрограммы особенно эффективны,
когда в некоторой программе приходится
решать одну и ту же частную задачу. Ис¬
пользование подпрограмм облегчает про¬
граммирование задач, так как при этом ис¬
ключается необходимость многократного
повторения в программе одних и тех же
групп операторов. Программа может вклю¬
чать в себя множество самых разных под¬
программ.
10 КЕМ Угадывание значений квадратного корня
20 РК11ЧТ “Чему равен корень квадратный из 25?”
30 СОЗЫВ 200
40 1РА< >5 ТНЕЫ РК1ЫТ “Неверно”
50 1Р А = 5 ТНЕN РКИЧТ “Правильно”
60 РК1Г4Т “Чему равен корень квадратный из 49?”
70 СОЗЫВ 200
80 1Р А< >7 ТНЕЫ РКИЧТ “Неверно”
90 1Р А = 7 ТНЕЫ РК11МТ “Правильно”
100 ЗТОР
200 РК11ЧТ “Введите число”
210 1ЫРЫТА
220 КЕТЫ^
К1Ж
Чему равен корень квадратный из 25?
Введите число
?6
Неверно
Чему равен корень квадратный из 49?
Введите число
? 7
Правильно
Л
> Основная программа
>
Подпрограмма
г
121
Модульное
программирование
Последовательность
этапов разработки
программы
В процессе нисходящей разработки про¬
граммы (сверху вниз) возникает необходи¬
мость пройти определенную последователь¬
ность этапов.
Первый из них вам уже известен. Рассмот¬
рим теперь некоторые другие этапы.
1. Продумывается вся схема программы
“сверху-вниз”. Конструируется модульная
структура, в рамках которой на самом верх¬
нем уровне помещается модуль, отобража¬
ющий основную задачу. Модули, распола¬
гаемые ниже, должны определять шаги, не¬
обходимые для решения главной задачи.
2. Определяются модули, которые
должны быть воплощены в подпрограммы,
и задаются номера их начальных строк.
3. В соответствии с разработанной мо¬
дульной структурой, по которой осущест¬
вляется продвижение сверху вниз, пишется
программа в следующем порядке: сначала
создается программа для модуля самого
верхнего уровня, затем для модулей нижеле¬
жащего уровня и т. д.
4. Написанная программа проверяется и
отлаживается. Для ее запуска и проверки не¬
обязательно ждать, когда она будет напи¬
сана полностью: отдельные модули тестиру¬
ются сразу же после окончания программи¬
рования каждого из них.
5. Для упрощения реализации этапов 3 и 4
создаются вспомогательные программы, ко¬
торые временно используются вместо со¬
ответствующих еще не готовых модулей
нижних уровней в процессе программирова¬
ния вышестоящих модулей. Временная про¬
грамма включает в себя операторы языка
Бэйсик, вставляемые в основную программу
для обеспечения возможности проверки тех
ее частей, которые обращаются к еще не го¬
товым “кускам”. После завершения разра¬
ботки программы временные операторы за¬
меняются строками реальных программ.
6. Каждая программа снабжается ком¬
ментариями, которые следуют за операто¬
ром КЕМ и поясняют ее целевое назначе¬
ние. Аналогичные пояснения вносятся и в
программную документацию.
Давайте посмотрим, как все эти этапы ре¬
ализуются в конкретных программах.
Программирование
главного модуля
Вернемся к программе, которую мы начали
разрабатывать еще в разделе “Програм¬
мные модули”. Блок-схема этой программы
имеет вид: ее модули, играющие роль под¬
программ, снабжены числами, которые со¬
ответствуют номерам начальных строк под¬
лежащих разработке программ.
122
Поскольку модуль второго уровня “Про¬
верка ответов” не подвергается дальней¬
шему разбиению, приписанное ему число со¬
ответствует номеру начальной строки под¬
программы.
Заметим, что подпрограммам, образу¬
ющим разбиение модуля второго уровня
“Постановка вопросов”, приписаны номера
1000 и 1100, модулю второго уровня “Про¬
верка ответов” — число 2000, а подпрограм¬
мам, образующим разбиение модуля вто¬
рого уровня “Оценивание результатов экза¬
мена”, — числа 3000 и 3100. Приписывание
каждому модулю порядкового номера помо¬
гает определить, какому модулю принадле¬
жит та или иная строка программы.
Следующий этап разработки — написание
программы от верхних модулей к нижним.
Это значит, что прежде всего программиру¬
ется главный модуль “Проведение экзаме¬
на”. Программа, соответствующая глав¬
ному модулю, будет включать в себя опера¬
торы 00811В, которые обеспечивают вы¬
зов подпрограмм нижележащих модулей.
Далее в программу необходимо добавить
операторы КЕМ для разъяснения целевого
назначения подпрограмм. Полностью разра¬
ботанная программа должна также указы¬
вать последовательность выполняемых в
ней действий: определять, что делается в
первую очередь, что во вторую, какие опе¬
рации повторяются циклически и т. д.
В нашем случае предполагается, что в эк¬
заменационном билете содержатся три во¬
проса, касающиеся штата Иллинойс:
1. Какой город является столицей штата?
2. Какой самый большой город в штате?
3. Какое озеро расположено на севере
штата?
Поскольку эти вопросы похожи друг на
друга, а ответ на каждый из них выражается
одним или несколькими словами, то для по¬
становки вопросов и ввода ответов в про¬
грамме можно организовать цикл. Для изме¬
нения вопроса и ответа при каждом новом
выполнении цикла может быть использо¬
вана последовательность из трех операторов
1Р...ТНЕК.
Просматривая текст готовой программы,
легко заметить, что в него введены дополни¬
тельные операторы КЕМ в тех местах, где
содержатся символьные строки, ограничен¬
ные звездочками (*). Это сделано, чтобы
облегчить понимание программы при чте¬
нии ее листинга. Операторы КЕМ стоят в
нашей программе и перед каждым операто¬
ром 0081ЛЗ, реализующим обращение к
подпрограмме. Следующие за ними коммен¬
тарии поясняют, что должны делать подпро¬
граммы, и очень похожи на метки модулей в
блок-схеме.
10 КЕМ Три экзаменационных вопроса
20 КЕМ Постановка вопросов, проверка ответов
30 КЕМ и оценивание результатов экзамена
40 КЕМ О — главный цикл, 5 — результат (число справа),
45 КЕМ 0$ — вопрос, А$ — правильный ответ, 8А$ — ответ учащегося
50 КЕМ *** Начало основной программы ***
60 ЬЕТ 8=0
70 РОК 0=1 ТО 3
80 КЕМ Подпрограмма — постановка вопросов
90 СОЗЫВ 1000
100 КЕМ Ввод ответов
ПО СОЗЫВ 1100
120 КЕМ Подпрограмма — проверка ответов
130 СОЗЫВ 2000
140 ЫЕХТ О
150 КЕМ Подпрограмма — оценивание результатов экзамена
160 СОЗЫВ 3000
170 КЕМ Выставление оценок
180 СОЗЫВ 3100
190 ЕЫЫ
200 КЕМ *** Конец основной программы ***
123
При программировании полезно с по¬
мощью оператора КЕМ, которым начи¬
нается программа, пояснять, какого типа ин¬
формация должна храниться в использу¬
емых переменных, т. е. указать их характер.
Именно это сделано в строке 40.
Оператор с меткой 60 присваивает пере¬
менной 8, содержащей оценку, начальное
значение 0, или, как принято говорить, ини¬
циализирует переменную. Для чего это на¬
до?
Представьте, что вы запустили уже гото¬
вую программу и правильно ответили на все
три вопроса. Значение переменной 8 в дан¬
ном случае будет равно 3, и машина напеча¬
тает результирующую оценку 3. Предполо¬
жим, что после вас программу запустил дру¬
гой ученик. Тогда, если вы не выключили
машину, программа начнет выполняться при
значении результата, равном 3, поскольку
именно его хранит переменная 8. Допустим,
что и этот ученик также правильно ответил
на все три вопроса. В результате значение
переменной станет равным 6. Машина вы¬
даст на печать оценку 6, т. е. значительно
выше той, которая соответствует трем пра¬
вильным ответам!
Тестирование главного
модуля
При разработке и написании программы по
принципу “сверху-вниз” раньше всех должен
проверяться главный модуль — еще до того,
как будут написаны все остальные. Однако
если сразу же запустить составленную про¬
грамму, то машина выдаст сообщение об
ошибке при выполнении первого оператора
0051ЛЗ, поскольку в ней отсутствует
строка с меткой 1000 (она еще не написана).
Чтобы этого не произошло, надо написать
временную программу и вставить ее на ме¬
сто еще ненаписанной подпрограммы.
Временная программа для каждой подпро¬
граммы должна печатать сообщение о том,
что при выполнении главного модуля до¬
стигнута точка, в которой происходит обра¬
щение к подпрограмме. Такая вспомога¬
тельная программа должна содержать,
кроме того, оператор КЕТШШ. Возможно,
это будет единственный оператор, который
останется неизменным после замещения
временной программы реальной подпро¬
граммой. Вспомогательные подпрограммы
для строк с номерами 1000,1100,2000,3000 и
3100 могли бы выглядеть так:
1000 РК1ЫТ
1099 КЕТОКЫ
1100РК1ЫТ
1199 КЕТ11ШЧ1
2000 РЕЮТ
2030 РК119Т
2099 КЕТЕ1КЫ
3000 РКИ9Т
3099 КЕТ1ЖЫ
3100РК1ЫТ
3199 КЕТЧИЧ
“Вопрос О
“Ответ О
“Проверка О
“Оценка О
“Оценка = ” ; 8
“Оценивание результатов экзамена”
Переменная О в цикле РОК... ЫЕХТ
указывает номер вопроса и номер отве¬
та.
Теперь посмотрим, какую же выходную ин¬
формацию мы получим в результате про¬
гона программы.
К1ЛЧ
Вопрос 1
Ответ 1
Проверка 1
Оценка 1
Вопрос 2
Ответ 2
Проверка 2
Оценка 2
Вопрос 3
Ответ 3
Проверка 3
Оценка 3
Оценка=0
Оценивание результатов экзамена
Эта информация, появляющаяся на экране
дисплея, абсолютно не соответствует той,
которая должна выдаваться при прогоне
окончательно готовой программы. Тем не
менее она свидетельствует о том, что основ¬
ной модуль программы работает правильно,
так как вопросы, ответы и оценки следуют в
правильной последовательности, а в конце
124
работы программы печатается результиру¬
ющая оценка. Причем, если какой-то мо¬
дуль проверен и исправлен, можно считать,
что ошибки, которые в дальнейшем встре¬
тятся, следует искать не в нем, а в других ме¬
стах программы. Таким образом, благодаря
процедуре независимого тестирования моду¬
лей облегчается задача поиска и устранения
ошибок в программах.
Программирование
модулей нижних уровней
Добавим в начало цикла в программе
(строка с номером 70) новые вопросы и
ответы, чтобы они могли использоваться в
модулях нижнего уровня. Например, так:
71 1Р 0=1 ТНЕЫ ЬЕТ 0$ = “Какой город является
столицей штата Иллинойс?”
72 1Р 0=2 ТНЕЫ ЬЕТ 0$ = “Какой самый большой
город в штате Иллинойс?”
73 1Р 0=3 ТР^ ЬЕТ 0$ = “Какое озеро
расположено на севере штата Иллинойс?”
74 1Р 0=1 ТНЕN ЬЕТ А$ = “Спрингфилд”
75 1Р 0=2 ТНЕЫ ЬЕТ А$ = “Чикаго”
76 1Р 0=3 ТР^ ЬЕТ А$ = “Мичиган”
Заметим попутно, что всякий раз при из¬
менении значения переменной цикла О бу-
кш I
Вопрос 1 I
Какой город является столицей штата Иллинойс?
Введите Ваш ответ у
?Любой ответ ^
Проверка 1 /
Результат 1 '
Вопрос 2
Какой самый большой город в штате Иллинойс?
Введите Ваш ответ
?Снова любой ответ
Проверка 2
Оценка 2
Вопрос 3
Какое озеро расположено на севере штата Иллинойс?
Введите Ваш ответ
? Еще раз любой ответ
Проверка 3
Оценка 3
Оценка=0
Оценивание результатов экзамена
дут изменяться значения переменных 0$ и
А$.
Строки, имеющие номера с 71 по 76, пока
еще не проверены. Если они содержат ор¬
фографические или любые другие ошибки,
связанные с неправильным написанием опе¬
раторов языка Бэйсик, то ошибки не будут
выявлены вплоть до момента вывода вопро¬
сов на экран дисплея и проверки ответов на
них.
Напишем текст двух первых подпро¬
грамм: “Постановка вопросов” и “Ввод
ответов”, и заменим операторы временных
программ операторами реальных подпро¬
грамм. При этом неизменными останутся
только операторы КЕТ1ЖП в строках с но¬
мерами 1099 и 1199.
юоо РКПЧТ
1010 РКШТ “Вопрос ” ; О
1020 РК1ЫТ
1030 РКНЧТ 0$
1100 РКШТ
1110 РКЦЧТ “Введите ваш ответ.”
1120 ЕЧР11Т 5А$
Для проверки новых модулей запустим
программу. На этот раз какая-то часть ин¬
формации, выводимой на экран, будет со¬
ответствовать окончательному результату,
а оставшаяся часть все еще будет времен¬
ной.
Окончательный результат разработки
Реакция временной подпрограммы
Результат выполнения временной под¬
программы
125
Заметьте, что пока не написан модуль
контроля ответов, не имеет значения, какой
именно ответ на вопрос будет введен. Легко,
однако, убедиться, что при каждом выпол¬
нении цикла вопросы выбираются правиль¬
но. Нетрудно увидеть и то, что вопросы
формулируются правильно, а подпрограм¬
ма, которая выводит их на экран, работает
безошибочно.
Займемся теперь анализом текста подпро¬
граммы “Проверка ответов”:
2000 1Р 5А$ < > А$ ТНЕЫ РКПМТ, “Неверно”
2010 1Р 8А$ < > А$ ТНЕЫ СОТО 2099
2020 РКЮТ “Правильно”
2030 ЬЕТ 5=5+1
2099 КЕТИКЫ
Если введен правильный ответ, то машина
пропускает строки с номерами 2000 и 2010 и
выполняет оператор РКПЧТ в строке с номе¬
ром 2020. Строка 2030 содержит уведомле¬
ние о том, что к текущему значению пере¬
менной 8 следует прибавить единицу. (Напо¬
мним. что в строке с номером 60 переменной
8 было присвоено значение 0.)
Если введены правильные ответы на все во¬
просы, то после выполнения программы
значение 8 будет равно 3.
Запустим нашу программу с целью про¬
верки появившегося нового модуля. На этот
раз сообщение о правильном ответе печа¬
тается всякий раз, когда ответ на вопрос со¬
ответствует заданному. Оценка тоже выби¬
рается правильно.
А теперь запустим ту же программу, давая
неправильные ответы. Таким способом
можно проверить, что машина выдает сооб¬
щение о правильном ответе только тогда,
когда он соответствует заранее заданному.
Если же это не так, то подлежит проверке
подпрограмма “Проверка ответов”. После
получения подтверждения ее правильности,
следует вновь вернуться к главному модулю
и проверить те его строки, в которых опре¬
деляются вопросы и ответы.
кш
Вопрос 1
Какой город является столицей штата Иллинойс?
Введите Ваш ответ
? Чикаго
Неверно
Вопрос 2
Какой самый большой город в штате Иллинойс?
Введите Ваш ответ
? Чикаго
Правильно
Вопрос 3
Какое озеро расположено на севере штата Иллинойс?
Введите Ваш ответ
? Озеро Мичиган
Верно
Оценка=2
Оценивание результатов экзамена
Добавим к тексту программы две послед¬
ние подпрограммы “Выдача на печать окон¬
чательной оценки” и “Выставление оце¬
нок”.
3000 РКПЧТ “Ваша оценка —5
3100 1Р 5=3 ТНЕN РКПЧТ “Отлично!”
3110 1Р 5=2 ТНЕЫ РКПЧТ “Хорошо”
3120 1Р 5 < 2 ТНЕЫ РКПЧТ “Пополните свои знания”
В результате готовая программа примет
следующий вид:
Ы5Т
10 КЕМ Три экзаменационных вопроса
20 КЕМ Постановка вопросов, проверка ответов
30 КЕМ и оценивание результатов
40 КЕМ О — главный цикл, 5 — результат (число справа),
45 КЕМ 0$ — вопрос, А$ — правильный ответ, 5А$ — ответ учащегося
50 КЕМ *** Начало основной программы ***
60 ЬЕТ 5=0
70 РОК 0=1 ТОЗ
80 КЕМ Подпрограмма — постановка вопросов
90 00511В 1000
100 КЕМ Ввод ответов
110 С0511В 1100
120 КЕМ Подпрограмма — проверка ответов
126
130 00513 В 2000
140 №ХТ О
150 КЕМ Подпрограмма — оценивание результатов экзамена
160 СОЗЫВ 3000
170 КЕМ Выставление оценок
180 СОЗЫВ 3100
190 5ТОР
200 КЕМ *** Конец основной программы ***
1000 РК1Г4Т
1010 РКИМТ “Вопрос"; О
1020 РКИМТ
1030 РК1ГМТ
1099 КЕТЫКЫ
1100 РКИМТ
1110 РКИМТ “Введите ваш ответ".
1120 1ЫРЫТ 5А$
1199 КЕТЫКЫ
2000 1Р 5А$ < > А$ ТНЕЫ РКИМТ “Неверно"
2010 1Р 5А$ < > А$ ТНЕN СОТО 2099
2020 РКИМТ “Правильно"
2030 ЫЕТ 5=5+1
2099 КЕТЫКЫ
3000 РКИМТ “Ваша оценка —5
3100 1Р 5=3 ТНЕЫ РКИМТ “Отлично!"
3110 1Р 5=2 ТНЕЫ РКИМТ “Хорошо"
3120 1Р 5=1 ТНЕЫ РКИМТ “Пополните свои знания"
3199 КЕТЫКЫ
КШ
Вопрос 1
Какой город является столицей штата Иллинойс?
Введите Ваш ответ
? Спрингфилд
Правильно
Вопрос 2
Какой самый большой город в штате Иллинойс?
Введите Ваш ответ
? Пеория
Неверно
Вопрос 3
Какое озеро расположено на севере штата Иллинойс?
Введите Ваш ответ
? Озеро Гурон
Неверно
Ваша оценка 1
Пополните свои знания
Эту программу следует прогнать не¬
сколько раз, чтобы убедиться, что сообще¬
ния об оценках всегда выдаются правильно.
Итак, все временные подпрограммы заме¬
нены. Тестирование всей программы прово¬
дится так, чтобы к моменту написания под¬
программы, соответствующей последнему
модулю, оставалось проверить совсем не¬
значительную часть целостной программы.
Ну, а если бы модули программы не прове¬
рялись до тех пор, пока она не была бы на¬
писана полностью? Что тогда? Нетрудно
представить, насколько усложнилось бы в
этом случае ее тестирование. Потребова¬
лась бы уйма времени для выявления и
устранения логических ошибок и ошибок
при вводе данных с клавиатуры.
Документирование
программы
Программа, которую мы только что завер¬
шили, содержит операторы КЕМ, поясня¬
ющие смысл использования тех или иных
переменных и назначение отдельных под¬
программ. Всю эту информацию необхо¬
димо зафиксировать на бумаге, чтобы в
дальнейшем ее могли использовать как сам
автор, так и все те, кто будет работать с про¬
граммой.
Опршме ттктг
• Разработку, написание и тестирование
программ следует выполнять по принципу
“сверху-вниз”. Прежде чем переходить к на¬
писанию программ для других модулей, не¬
обходимо тщательно проверить уже напи¬
санные.
• При написании и проверке программ для
модулей вышестоящих уровней целесо¬
образно использовать временные про¬
граммы взамен неготовых программ более
низких уровней.
• Смысл переменных и назначение отдель¬
ных подпрограмм необходимо пояснять с по¬
мощью операторов КЕМ, содержащих ком¬
ментарии, и в документации на программу.
127
/7 О
/ /
1. Просмотрите еще раз главный модуль
программы-экзаменатора. Какие под¬
программы этого модуля содержатся в
цикле? Почему некоторые из подпро¬
грамм в него не включены?
2. Как следовало бы изменить программу,
если бы потребовалось добавить в нее
еще один вопрос относительно штата
Иллинойс?
Другие языки
программирования
Языки структурного
программирования
Для программирования разных классов за¬
дач используются различные языки про¬
граммирования. Бэйсик в этом смысле явля¬
ется многоцелевым языком, т. е. с его по¬
мощью можно программировать едва ли не
любые задачи. Вместе с тем некоторые из
них все-таки довольно трудно поддаются
программированию на Бэйсике. Например,
модульно структурированные программы
нисходящей структуры гораздо проще пи¬
сать на других алгоритмических языках, а не
на Бэйсике (хотя мы только что разрабо¬
тали такую программу).
Существует, скажем, язык структурного
программирования Ьо§о, трансляторы для
которого имеются в составе программных
средств многих типов микрокомпьютеров.
Американские школьники хорошо знакомы
с этим языком, так как в ряде школ он ис¬
пользуется для получения так называемых
черепашьих рисунков. Черепаха — это све¬
тящееся пятно на экране дисплея, по форме
напоминающее силуэт животного. Черепахе
можно давать команды переместиться вле¬
во, вправо, вверх, вниз или назад на опреде¬
ленное число шагов. При этом можно наб¬
людать перемещение черепахи по экрану.
Черепаха способна вычерчивать на экране
линии. Если дать ей задание опустить рейс¬
федер вниз, то, перемещаясь, она будет чер¬
тить траекторию своего движения. Она мо¬
жет перемещаться с рейсфедером, не вычер¬
чивая траектории движения. Имеются
также механические черепахи, которые
перемещаются по горизонтальной поверх¬
ности. Ьо§о — это язык, который является
удобным средством разработки структур¬
ных программ. Например, можно приказать
черепахе выполнить набор команд, в резуль¬
тате чего на экране дисплея будет нарисован
прямоугольник. Если такому набору команд
присвоить имя “ВОХ”, то всякий раз при по¬
лучении черепахой команды “ОО ВОХ” она
будет рисовать на экране прямоугольник.
Таким образом, подпрограмма “ВОХ” ста¬
новится модулем программы. Можно соз¬
дать законченный комплект программ для
вычерчивания различных геометрических
фигур или фрагментов изображений, затем
эти программы объединить в один оператор
и назвать его “НОШЕ”. Оператор НОШЕ
может входить как составная часть в другую
программу и т. д. В результате целостная
программа будет состоять из ряда операто¬
ров, описывающих различные программы, и
из небольшого числа операторов, определя¬
ющих порядок вызова этих программ. Язык
Ьо§о не только позволяет строить чере¬
пашьи рисунки, но и является вполне закон¬
ченным языком программирования. Мо¬
дульная структура языка сохраняется неза¬
висимо от того, используется ли он для изоб¬
ражения здания или для вычисления значе¬
ний сложных математических функций.
Еще один язык структурного программи¬
рования — Паскаль. Он обладает рядом воз¬
можностей, которые облегчают создание
структурных программ. Например, благо¬
даря возможности введения отступов в про¬
граммных строках он позволяет так распо¬
лагать операторы внутри цикла, что на¬
глядно видны его начало и конец. Использо¬
вание Паскаля предусматривает выполнение
пользователем определенных требований,
что в свою очередь заставляет последнего
более тщательно осуществлять этап разра¬
ботки программы. Так, одним из требова¬
ний является определение всех переменных
128
1000 ЬЕТ ЗОН - О
1100 РОК 1 - 1 ТО N
1200 1Р нот ооэ (текн(1)) тнен сото 1400 (Подпрограмма на Бэйсике)
1300 ЬЕТ $1Ш - ЗИМ ♦ ТЕКН(1)
1400 ЫЕХТ I
1500 КЕТ1Ш
РипсИбп 5ишос1<3(п: Тепп1п<)ех; 1€гп:ТегвАггау): 1ше^ег;
ушт 1:Тегш1п<Зех
вив: 1тиезег
Ъе&1п
г“ °; (Функция на Паскале)
(от 1:* 1 1о п до
К 0<М( *епп[ 1 ]) 1Ъеп
вив :• вив + 1егв[1];
Зит04<] вив;
епё;
(БЕРЦН зимооБ
(ьамвоа (теки) (Функция на Лиспе)
(СОИО ((ЖИЛ. ТЕКИ) 0)
((ООО (САК ТЕКИ)) (РШ$(САН ТЕНИ)
(51)НООО(СОК ТЕКИ))))
(Т($ЦМООО(СОК ТЕКИ))))))
51)ВК01ГПИЕ 5ЦМОБО (Ы 1ТЕКН 151Ж)
01НЕ№10Н ХТЕЮНЫ)
15ЧМ-0 (Подпрограмма на Фортране)
БО 100 1 • 1,М
1Р (МОО(1ТЕКИ(1),2).Е0.0) 151Ж - 151Ш + 1ТЕЯН(1)
100 СОНТПГОЕ
КЕТ11КН
ЕНО
Программа суммирования нечетных целых чисел, написанная на разных языках программирования.
в программе до того как они начнут ц ней ис¬
пользоваться.
Один из недостатков Паскаля состоит в
том, что он часто является языком компиля¬
ции. Программа, написанная на языке ком¬
пиляции, должна быть перед запуском пере¬
ведена компилятором на язык кодов, понят¬
ных ЭВМ.
Текст программы на входном языке высо¬
кого уровня называется исходной програм¬
мой, а скомпилированная и оттранслирован¬
ная программа — объектным кодом. Объ¬
ектный код представляет собой совокуп¬
ность команд машинного языка, которые
машина способна воспринимать непосред¬
ственно. В отличие от языка компиляции
программа, написанная на языке интерпре¬
тации, транслируется интерпретатором
строка за строкой в процессе выполнения
программы. При запуске программы, напи¬
санной на языке компиляции, приходится
ждать полного завершения ее трансляции, и
только потом можно начать ее прогон. Од¬
нако, как только оттранслированная про¬
грамма запущена, она выполняется быст¬
рее, чем программа, написанная на языке
интерпретации, так как в последнем случае
в процессе прогона программы должна
129
транслироваться каждая строка.
Существуют две версии языка Бэйсик.
Одна из них представляет собой язык ком¬
пиляции, другая — язык интерпретации.
Последняя встречается чаще.
Компилирование любой программы тре¬
бует много времени. Кроме того, каждый
раз после корректировки программы или до¬
бавления к ней нового модуля приходится
заново транслировать всю программу, перед
тем как осуществить ее запуск.
Языки для
программирования
прикладных задач
Некоторые языки хорошо приспособлены
для решения задач, которые трудно реали¬
зовать с помощью Бэйсика. Например,
Фортран, язык очень похожий на Бэйсик,
гораздо более удобен для решения научно-
технических задач. (Бэйсик на самом деле
является упрощенной версией Фортрана.)
Фортран включает в себя команды, с по¬
мощью которых проще решать инженерные
задачи, и предоставляет возможность ис¬
пользования математических формул для
решения задач научного характера. Форт¬
ран имеется в составе программного обеспе¬
чения целого ряда микрокомпьютеров.
Кобол — язык, который был разработан
главным образом для больших ЭВМ и мо¬
жет быть доступен лишь на немногих микро¬
компьютерах. Он используется для програм¬
мирования разнообразных экономических
задач и особенно хорошо приспособлен для
выдачи различных форм документов. С его
помощью легко представлять даже очень
сложные учетно-отчетные документы в
виде таблиц и выдавать их на экран дисплея
или на печатающее устройство.
Язык ассемблера
Все языки, о которых до сих пор шла речь,
называются языками высокого уровня, по¬
скольку их операторы существенно отлича¬
ются от двоичных команд машинного языка,
образующих язык низкого уровня, который
ЭВМ понимает без дальнейшего “перево¬
да”. Многие, начиная программировать на
языке Бэйсик, постепенно переходят к изу¬
чению языка ассемблера и использованию
его для программирования практических за¬
дач.
Ассемблер не относится к языкам высо¬
кого уровня, он гораздо ближе к внутрен¬
нему языку ЭВМ. При программировании
на языке ассемблера программист имеет
дело со своего рода “строительными блока¬
ми” или “кирпичиками”, из которых он кон¬
струирует программу. Благодаря тому что
такие “кирпичики” могут использоваться са¬
мыми различными способами, появляется
возможность создавать команды, которых
нет в Бэйсике. С помощью подобных ко¬
манд можно также непосредственно управ¬
лять вычислительной машиной, а через нее
внешними устройствами, например систе¬
мой охранной квартирной сигнализации.
Программы, написанные на языке ассембле¬
ра, выполняются намного быстрее, чем на
языке Бэйсик, так как они не нуждаются в
интерпретаторе.
Язык ассемблера может также использо¬
ваться для написания программ, которые бу¬
дут выполняться на ЭВМ различных типов.
Любые ЭВМ, построенные на основе одного
и того же полупроводникового кристалла,
имеют один и тот же язык ассемблера.
К сожалению, язык ассемблера очень тру¬
ден для практического использования. Про¬
граммирование на языке ассемблера зани¬
мает намного больше времени, чем на языке
высокого уровня. Язык ассемблера не отно¬
сится к числу языков структурного програм¬
мирования, поэтому одному человеку бы¬
вает трудно понять программу, написанную
кем-то другим на этом языке. При програм¬
мировании на ассемблере легко допустить
ошибки в программах, но трудно их нахо¬
дить. К тому же внесение каких-либо изме¬
нений в программу связано с большими за¬
тратами времени.
130
Оперные точки
• Каждый из языков программирования
лучше всего подходит для каких-то опреде¬
ленных задач.
• Программа, написанная на языке компи¬
ляции, до начала ее выполнения должна
быть с помощью транслятора переведена с
исходного языка на язык объектных кодов,
т. е. на машинный язык.
• Программы, написанные на языке интерп¬
ретации, транслируются в процессе их вы¬
полнения с помощью интерпретатора по¬
строчно.
• Язык ассемблера позволяет непосред¬
ственно управлять вычислительной маши¬
ной.
П -. От ■
{ ~ /
1. Приведите несколько примеров языков
высокого уровня.
2. Укажите различия между операторами
исходного языка и командами машин¬
ного языка.
3. Может ли язык Бэйсик быть использован
для написания структурных программ?
Как получают свои названия
языки программирования?
Некоторые из языков программирова¬
ния были названы в честь людей, не
только имевших самое непосредствен¬
ное отношение к их созданию, но и ши¬
роко известных как выдающиеся лич¬
ности.
□ Напомним, что язык программирова¬
ния Ада получил свое название в честь
Августы Ады Байрон1) — дочери вели¬
кого английского поэта Джорджа Гор¬
дона Байрона, которая была известна в
обществе как леди Лавлейс.
□ Язык Паскаль назван именем фран¬
цузского математика XVII века Блеза
Паскаля, построившего первую сумми¬
рующую механическую машину —
“Паскалину.”
Название многих других языков обра¬
зовано из первых букв (аббревиатуры)
слов, входящих в их полное наименова¬
ние:
■ РЬ/1 — аббревиатура слов Рго§гат-
тт§ Бап§иа§е 1, что означает “Язык
программирования, вариант 1”.
■ АРЬ — аббревиатура тех же слов, но
с добавлением неопределенного артик¬
ля А.
Некоторые языки получили свое назва¬
ние в результате соединения сокраще¬
ний отдельных слов, составляющих их
полное наименование:
■ Бэйсик (ВА51С — Ве§тпег8 А11-риг-
ро8е 8утЪоНс 1п81гис1юп Собе), что в
переводе означает “Многоцелевой
язык символических команд для начи¬
нающих”,
■ Фортран (Р'ОКТКАИ — Рогти1а
Тгап81аЮг), т. е. “Транслятор формул”,
■ Лисп (Ы5Р—Ы$1 Ргосевзог) — язык
для задач обработки списков,
■ Пилот (Р1БОТ—Рго§гаттеб 1пцшгу
Ьеатт§ Ог ТеасЫп§) — “Запросный
язык для задач программированного
обучения”.
■ Кобол (СОВОЬ — СОттоп Визтезз
Опеп1еб Ьап§иа§е) — “Универсальный
язык, ориентированный на решение
коммерческих задач”.
*) Августа Ада Байрон считается первым в мире про¬
граммистом в связи с тем, что принимала участие в со¬
ставлении программ для «Паскалины». — Прим. ред.
131
Повторение пройденного
ОснуоннА поидмёщЯг
□ При разработке сложных программ, чет¬
кое представление которых в виде блок-
схем вызывает затруднения, следует прибе¬
гать к модульному их конструированию, ко¬
торое называется нисходящим проектирова¬
нием. При модульном построении программ
описание начинают с наиболее общей зада¬
чи, последовательно разбивая ее на все бо¬
лее и более частные задачи.
□ В языке Бэйсик передача управления та¬
ким модулям осуществляется с помощью
оператора ООЗПВ, который обеспечивает
переход на подпрограммы. Сложная про¬
грамма может зачастую почти полностью
состоять из операторов 00811В.
□ Оператор К.ЕТ111Ш сообщает ЭВМ об
окончании выполнения подпрограммы и о
возврате в то место основной программы,
где ее выполнение было прервано.
□ При модульном проектировании про¬
грамм или программировании сверху вниз
необходимо сначала программировать верх¬
ний модуль, затем модуль следующего ниж¬
него уровня и т. д.
□ Проверку каждой программы, соответ¬
ствующей определенному модулю, следует
производить сразу же после ее написания.
Это позволит быстрее выявить ошибки, чем
в случае, когда вы будете ожидать написа¬
ния всей программы и последующей ее про¬
верки.
□ Необходимо использовать для этого вре¬
менные программы, имитирующие работу
еще не запрограммированных модулей, а
впоследствии заменять их реальными под¬
программами.
□ Для введения пояснений, касающихся раз¬
личных сторон всей программы и каждой из
ее подпрограмм, служит оператор КЕМ, со¬
держащий необходимые комментарии.
□ Разные языки программирования ориен¬
тированы на разные классы задач. Они от¬
личаются друг от друга по видам использу¬
емых команд, по степени удобства их приме¬
нения и по глубине структуризации созда¬
ваемых с их помощью программ.
/
Зб^-
Каждому термину, указанному в левой ко
донке, поставьте в соответствие его опреде
ление, приведенное в правой колонке
а. подпрограмма,
б. компилятор,
в. инициализация,
г. объектный код,
д. Ьо§о,
1. процедура присва¬
ивания значений
переменным,
2. язык структурного
программирова¬
ния,
3. скомпилированная,
оттранслирован¬
ная программа,
4. программа перево¬
да входного языка
программирования
на язык машинных
команд,
5. самостоятельная
часть программы.
о /1 /1
/ /
1. Почему при разработке сложных про¬
грамм необходимо использовать прин¬
цип модульного проектирования, а не
принцип представления их в виде блок-
схем?
2. Какие функции выполняет оператор КЕ-
Т1ШЫ в языке Бэйсик?
3. В каком порядке следует писать отдель¬
ные части программы при ее модульном
проектировании?
4. В чем отличие языка интерпретации от
языка компиляции?
5. В чем отличие языка высокого уровня от
языка низкого уровня?
132
Волрош Я/Л
Имеет ли смысл, по вашему мнению, рабо¬
тать совместно нескольким специалистам
при написании сложных программ?
Какие затруднения и преимущества поро¬
дило бы создание такого коллектива?
Практические занятия
□ Разработайте до конца и запустите пред¬
ставленную ниже программу. В ней опера¬
тор в строке с номером 20 должен обеспечи¬
вать ввод данных для строковой переменной
А$, а в строке с номером 30 должна происхо¬
дить их выдача на печать.
10 РК1Г4Т “Введите слово”
20
30
40 РКШТ “Повторный прогон, да/нет”: Н^РУТ 0$
50 1Р 0$=“Да” ТНЕ1М СОТО 10
60 ЕЫЭ
□ Запустите программу и проверьте, пра¬
вильно ли она работает. Обратите внимание
на строку с номером 40: она показывает, что
в одной строке можно поместить одновре¬
менно два оператора, если разделить их
двоеточием (:). Это, однако, надо делать
осторожно при работе с условными операто¬
рами 1Р...ТНЕГ4. Скажем, в строке вида
50 1Р Х=4 ТНЕ1Ч ЬЕТ 0=1: СОТО 130
ЭВМ прочитает оператор СОТО только
тогда, когда X равно 4. Если же X не равно
4, машина пропустит остаток строки.
□ Измените строку с номером 30 так, чтобы
она имела вид
30 РШ1ЧТ КЮНТ$ (А$,4)
Запустите программу и введите слово МО¬
ТОЦИКЛ. Машина должна напечатать
ЦИКЛ. Вводите далее самые разные слова.
Если вы почувствуете, что поняли, как ра¬
ботает программа, закончите ее прогон.
□ Теперь видоизмените строку с номером 30
так:
30 РШЬГГ ЬЕРТ$ (А$,4)
Вновь введите слово МОТОЦИКЛ. По ко¬
манде К.ЮНТ$ (Х$,п) выбираются п правых
символов в Х$ (Х$ обозначает имя строко¬
вой переменной, ап — требуемое число сим¬
волов). Команда ЬЕРТ$ (Х$,п) обеспечивает
выбор п левых символов в Х$. Теперь изме¬
ните строку с номером 30 так, чтобы распе¬
чатывалось 10 правых символов пере¬
менной А$.
□ Сделайте то же самое, но с распечаткой
десяти левых символов.
□ Преобразуйте строку с номером 30 к виду
30 РК1ЫТ МЮ$ (А$,5,4)
Запустите программу и введите слово МО¬
ТОЦИКЛ. Теперь представьте ту же строку
в виде
30 РКИЧТ МЮ$ (А$,2,3)
Запустите программу и введите несколько
разных слов. Оператор МШ$ (Х$,п1,п2) ре¬
ализует выбор п2 символов переменной Х$,
начиная с п1-го символа.
ЗаЭамуё 9ил ч'1~щ&0нног<г
/ /
□ Введите программу-экзаменатор, рассмо¬
тренную в этой главе, и поработайте с ней.
□ Возьмите составленный вами список заре¬
зервированных слов и функций языка Бэй-
сик и добавьте к нему те, о которых речь
шла в данной главе.
□ Измените рассмотренную программу-эк¬
заменатор так, чтобы она сообщала процент
правильных ответов.
133
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
I. Выберите нужный вариант
1. При написании программы, содержа¬
щей подпрограммы, необходимо
пояснять назначение каждой подпро¬
граммы:
а. с помощью операторов,
б. путем оформления соответствую¬
щей документации,
в. посредством операторов КЕМ и
документации,
г. с помощью блок-схем.
2. Оператор 00811В должен обяза¬
тельно включать в себя:
а. оператор ЕКЭ,
б. номер строки,
в. кавычки,
г. оператор КЕТиКИ.
3. При модульном проектировании
программа должна создаваться по
принципу:
а. “сверху-вниз”,
б. последовательного программиро¬
вания модулей,
в. использования временных про¬
грамм,
г. объединяющему подходы а, б, в.
4. Программа на языке ассемблера:
а. проста в написании,
б. выполняется быстрее, чем про¬
грамма, написанная на языке
Бэйсик,
в. может выполняться только на
одной ЭВМ,
г. должна интерпретироваться.
5. Для каждого языка, указанного в ле¬
вой колонке, подберите соответству¬
ющее ему описание, приведенное в
правой колонке:
а. Паскаль, 1. предназначен для
задач составления
коммерческих отче¬
тов,
б. Фортран,2. предусматривает
использование “Че¬
репахи”,
3. полезен при решении
научных задач,
г. БОСО, 4. позволяет за счет вве¬
дения смещений
строк в тексте прог¬
раммы наглядно
представлять циклы.
6. Каждому элементу (компоненту),
указанному в левой колонке, по¬
ставьте в соответствие выполняе¬
мую им функцию, приведенную в
правой колонке:
а.
компиля¬
1.
останавливает
тор,
выполнение про¬
граммы,
б.
оператор
2.
транслирует ис¬
КЕТ1ЖК,
ходный текст
программы,
в.
оператор
3.
завершает выпол
00811В,
нение подпро¬
граммы,
г.
оператор
4.
определяет нача¬
ЕИО,
ло выполнения
подпрограммы.
II. Вставьте пропущенные слова
1. Модульная программа имеет
структуру.
2. При написании модульной програм¬
мы блок-схемы используются для
определения
3. Если в строке программы перемен¬
ной присваивается значение 0 или
некоторое другое, то говорят, что
происходит этой переменной.
4. Взамен временной программы в ко¬
нечном итоге создается
5. Программа, написанная на языке
интерпретации, должна в процессе
ее выполнения строка за стро¬
кой.
6. Исходной программой называется
первоначальная, не прошедшая ком¬
пиляцию программа на языке.
Контрольные вопросы к главе 7
в. Кобол,
134
Актуальная проблема:
компьютерное браконьерство
Однажды Джейн переписала из школьного
журнала пароль для доступа к информации в
памяти школьной ЭВМ. Придя домой, она
воспользовалась своим домашним компью¬
тером, модемом и телефоном для “вызова”
школьной ЭВМ. Она набрала на клавиатуре
пароль доступа к записям об успеваемости
школьников, разыскала записи, относящи¬
еся к ее классу, и изменила свою оценку по
истории с “Б” на “А”.
Джейн совершила при этом противозакон¬
ные действия, так как не имела разрешения
на пользование школьной ЭВМ. Любое про¬
никновение в вычислительную систему без
надлежащего разрешения расценивается как
преступление и называется компьютерным
браконьерством. Люди проникают в вычи¬
слительные системы по самым разным при¬
чинам: чтобы похитить секретные сведения,
изменить или разрушить хранимую инфор¬
мацию, похитить денежные суммы с банков¬
ских счетов или товары со склада. Компью¬
терное браконьерство представляет в США
серьезную проблему. Дело в том, что в вы¬
числительных системах часто хранится
очень важная информация, например меди¬
цинские карты, секретные данные стратеги¬
ческого значения и т. д. Человек, который
незаконно изменяет, разрушает или похи¬
щает эти сведения, способен причинить
большой вред. Например, компьютерный
взломщик, проникший в вычислительную
систему лечебного учреждения, может под¬
вергнуть риску жизнь того или иного паци¬
ента, умышленно изменив соответствующие
записи в истории болезни. В случае вычи¬
слительных систем, принадлежащих прави¬
тельственным учреждениям, подобное бра¬
коньерство может угрожать национальной
безопасности государства, так как речь идет
о похищении секретов государственной важ¬
ности. Незаконное проникновение в банков¬
ские вычислительные системы чревато кра¬
жей многих миллионов долларов.
Как же можно предотвратить компьютер¬
ное браконьерство? Одним из путей защиты
информации, хранящейся в вычислительной
системе, является использование символь¬
ных паролей или цифровых кодов. Эти
шифры запоминаются вычислительной си¬
стемой, которая в дальнейшем предостав¬
ляет доступ к информации только тем або¬
нентам, которые вводят правильный код.
Если кто-либо при попытке обращения к си¬
стеме более одного раза введет неправиль¬
ный пароль, то вычислительная система по¬
дает сигнал тревоги персоналу охраны.
В некоторых вычислительных системах
для защиты информации используются спе¬
циальные шифры (тайнопись). В таких си¬
стемах данные хранятся в закодированной,
или шифрованной форме. Если вы не знае¬
те, как расшифровать полученную инфор¬
мацию, то она теряет для вас всякий смысл.
В США федеральные законы и законы
штатов защищают информацию, хранящу¬
юся в вычислительных системах, от несанк¬
ционированного доступа.
Обзор пройденного материала части II
<Уй)нмаоа(,нш &>тхж
□ Часто приходится слышать вопрос: “Надо
ли учиться программировать?” Какие убеди¬
тельные доводы можно привести в пользу
целесообразности обучения программирова¬
нию?
□ Почему легче обнаружить ошибки при
программировании на языке высокого уров¬
ня, чем при использовании машинных ко¬
манд?
135
п Какая из профессий, упоминавшихся в
первых двух частях книги, вызывает у вас
интерес? Объясните свой выбор.
□ Почему наиболее квалифицированные
программисты знают и используют в своей
работе несколько языков программирова¬
ния?
УиооЫел<нб1*е у&югги
□ Опишите последствия для общества, к ко¬
торым может привести несанкционирован¬
ный доступ к вычислительным системам.
□ Каким образом фирмы и другие организа¬
ции могут защитить себя от компьютерных
браконьеров?
□ Не считаете ли вы, что средства массовой
информации излишне романтично рисуют
образы похитителей программ, компьютер¬
ных браконьеров и прочих преступников
века компьютеров? Объясните свой ответ.
□ Если бы вы умели разрабатывать про¬
граммы для ЭВМ, то какого типа про¬
граммы решили бы создавать самостоятель¬
но? Почему? Какого типа программы вы не
стали бы разрабатывать собственными си¬
лами, а предпочли бы купить на стороне?
Почему?
□ Назовите пять задач, пригодных для про¬
граммирования с целью последующего их
решения на ЭВМ. Назовите еще пять задач,
которые не могут быть запрограммирова¬
ны.
□ Проанализируйте действующие правила
приема в средние учебные заведения. Опре¬
делите, надо ли требовать от поступающих в
эти заведения знания основ программирова¬
ния. Если да, то должны ли они при этом
владеть какими-либо конкретными языками
программирования? Подготовьте отчет по
результатам проведенных исследований.
[%©к>Щ
Использование
прикладного
программного
ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ПРеДСГАВЬТе СЕБЕ,ЧТО ПРИРОДА НАДВЛИЛА ВАС
НЕОБЫКНОВЕННЫМ ДАРОМ ПРЕВРАЩЕНИЯ: СТОИТ ЕАН
ТОЛЬКО произнести ВОЛШЕБНОЕ СЛОВО, как ВЫ
тут ЖЕ СТАНОВИТЕСЬ искусным МАСТЕРОМ в
любом деле. Например, всишбБное слов
"Абракадабра" превращает вас в писателе,
а такие чудодейственные слова, как "Голая и
и "Алаказан" соотвегавенно в финансового
ВОРОТИЛУ с Уст-СТРИТА или КОНСТРУКТОРА
реактивного ЧУДО-АВТОМОБИЛЯ. бы ВОЗРАЗИТЕ,
что ничего подобного в жизни быть не может.
Однако не торопитесь» желать столь категорическое
заявление - не забывайте, что вы ЖИВЕТЕ
в век. компьютера. Именно с помощью
КОМПЬЮТЕРА, ЭТОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПОМОЩНИКА,
ВЫ, КАК ПО МАНОВЕНИЮ волшебной паючки,
МОЖЕТЕ СТАТЬ "ХУДОЖНИКОМ"(т.Б.РИСОВАТЬ^ ,
"Писателем'1 (те. писать тексты), ''Финансистом"
(т.6. ВЫПОЛНЯТЬ ФИНАНСОВЫЕ РАСЧЕТЫ,),
"КОНСТРУКТОРОМ*(ТБ.ДЕДАТЬ ЧЕРТЕЖИ).
Правда,для этого вы должны обладать .доста¬
точным опытом в ЛЮБОЙ из этих или ДРУГИХ
сфер деятельности.
6 ТРЕТЬЕЙ ЧЛСГИ КНИГИ мы РАССМОТРИМ
ЧЕТЫРЕ ТИПА ПРИКЛАДНЫХ СИСТЕМ ПРОГРАММНОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ. 9ги ПРОГРАММНЫЕ И ПОДОБНЫЕ ИМ
СРЕДСТВА ПОЗВОЛЯЮТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ с9ВМ
ДЛЯ БЫСТРОГО, ЭФФЕКТИВНОГО И ТВОРЧЕСКОГО
РЕШЕНИЯ САМЫХ РАЗНООБРАЗНЫХ ЗАДАЧ.
и нь/сль
Вам пр/шла в голову какая-то вшегть, и вы записали
' вы
ее на листке бумаги. Но при чтении написанного
-*#руг окнару*.*ли
сжазалось ^друг> что на самом деле имели в виду
совсем другое.
Вот беда! Придется все переписать. Согла¬
ситесь, что такое случалось с вами, и не раз.
Вы записываете на листке бумаги пришед¬
шую вам в голову идею. Потом внимательно
читаете написанный текст и вдруг обнару¬
живаете, что на самом деле имели в виду
совсем другое. Ничего не остается, как вно¬
сить исправления в текст: какие-то слова за¬
черкнуть, какие-то добавить. В результате
запись становится неряшливой, и вы выну¬
ждены переписать весь текст заново. Не ис¬
ключено, что в силу каких-то причин вам
придется переписать текст еще и еще раз.
Наконец, вы добились желаемого: ваша
идея правильно изложена на бумаге, запись
выглядит аккуратно и, кажется, все в поряд¬
ке. И вдруг вы видите, что в одном из напи¬
санных слов допущена орфографическая
ошибка. Что же делать? Неужели начинать
все сначала?
И вот тут-то на помощь приходит про¬
грамма обработки текстов (программа тек¬
стовой обработки, или программа тексто¬
обработки), которая позволяет быстро и без
всяких затруднений исправлять допущенные
ошибки: достаточно лишь нажать несколько
клавиш, чтобы стереть, вставить, переме¬
стить с одного места на другое отдельное
слово, целое предложение и даже абзацы
текста. При этом текст не только остается
аккуратно написанным, но и имеет удобочи¬
таемый вид.
Какое оборудование
необходимо
для работы программ
обработки текстов?
Для запуска программных средств обра¬
ботки текста, разумеется, прежде всего надо
иметь ЭВМ. Если в состав ЭВМ не входит
дисплей, то потребуется дополнительно от¬
дельный экран. Программное обеспечение
текстовой обработки поставляется, как пра¬
вило, в записи на магнитных дисках. Это в
свою очередь предусматривает наличие дис¬
кового запоминающего устройства. Если вы
предполагаете сохранить записанную вами
информацию, то тогда целесообразно иметь
в запасе пару свободных дисков. Если же вы
хотите, чтобы эта информация была отра¬
жена и в печатной форме, то в этом случае
вам не обойтись без печатающего устрой¬
ства.
Как работают
программные средства
обработки текстов?
Программа текстовой обработки действует
аналогично любым программам для ЭВМ.
Сначала программу загружают в машину, а
затем, используя клавиатуру, набирают
текст точно так же, как если бы его печа¬
тали на пишущей машинке. В процессе на¬
бора текста на клавиатуре он последова¬
тельно, слово за словом, появляется (выво¬
дится) на экране дисплея. Кроме того, наб¬
ранный текст записывается в память ЭВМ.
Таким образом, можно хранить набранный
текст (как и программы) на диске и обра¬
щаться с ним в дальнейшем точно так же,
как при запуске или изменении отлаживае¬
мых программ. При наличии печатающего
устройства записанный на диске текст
можно распечатывать аналогично тому, как
в ЭВМ распечатываются результаты вычи¬
слений.
Программные средства обработки тек¬
стов позволяют печатать требуемое число
копий отредактированного текста без по¬
вторного его набора.
139
Как использовать
программы
обработки текстов?
Итак, программы обработки текстов позво¬
ляют быстро и просто вносить любые изме¬
нения в написанный текст. Естественно, что
использование таких программ представля¬
ется весьма заманчивым. Но, очевидно, для
этого надо уметь ими пользоваться. Однако
на вопрос “как можно этому научиться?”
нельзя ответить однозначно. Дело в том,
что существует множество различных про¬
грамм обработки текстов, и порядок работы
с ними зависит от конкретного вида выбран¬
ной программы. И тем не менее во всех слу¬
чаях до начала использования любой из про¬
грамм обработки текстов следует тща¬
тельно ознакомиться с имеющейся докумен¬
тацией, с тем чтобы иметь представление о
возможностях программы и способе ее за¬
пуска.
Ну а сейчас давайте ограничимся рассмо¬
трением задачи обработки текстов без при¬
вязки к конкретной программе, тем более
что большинство программ реализуют одни
и те же основные функции.
Предположим, что вы приобрели про¬
грамму текстообработки. Первое, что вам
надлежит сделать, — это загрузить про¬
грамму в ЭВМ. Как только программа будет
загружена, на экране появится скорее всего
сообщение о владельце авторского
права программы и заголовок программы.
Затем обычно следует примерно такое
“меню”:
+ + + + МЕНЮ + + + +
Создание документа
Редактирование документа
Форматирование документа
Печать документа
Сохранение документа
Выход
Для перемещения курсора в нужную позицию
используйте клавиши со стрелками. Затем
нажмите клавишу КЕТУКЫ.
Подобное меню дает общее представле¬
ние о некоторых функциях, реализуемых
программами обработки текстов, или, как
их называют, текстовыми процессорами. В
дальнейшем вы узнаете, для чего предназна¬
чена каждая из выполняемых функций и как
она может быть использована в обычной
программе обработки текстов.
Создание текстового
документа
Давайте начнем с перемещения курсора в
строку <Создание документа) (она выделена
красным цветом) и сформируем документ
или файл.
+ + + + МЕНЮ + + + +
Создание документа
Редактирование документа
Форматирование документа
Печать документа
Сохранение документа
Выход
Для перемещения курсора в нужную позицию
используйте клавиши со стрелками. Затем
нажмите клавишу КЕТ1ЖГ^.
Документом может быть табель успевае¬
мости, письмо к другу или перечень наме¬
чаемых дел. Как же ЭВМ отличит табель
успеваемости от обычного письма? Оказы¬
вается, очень просто: она отслеживает
каждый документ (или файл), используя со¬
ответствующее ему (присвоенное ранее)
имя.
Имя документа или файла — это крат¬
кое название, присваиваемое доку¬
менту или файлу.
В некоторых программах обработки тек¬
стов предусмотрены специальные правила
выбора имен файлов. Так, например, одни
программы не допускают, чтобы имя файла
140
содержало пробелы, а другие ограничивают
его длину восемью символами. Однако в лю¬
бом случае имя файла следует выбирать та¬
ким, чтобы оно легко запоминалось. Это об¬
легчит в дальнейшем поиск нужного имени
файла, если возникнет необходимость со¬
хранить его, а затем вернуться к работе с
ним. Предположим, что вы написали, на¬
пример, реферат об использовании ЭВМ в
учебном процессе. Тогда файлу соответству¬
ющего документа можно присвоить имя
“Обучение”. Как только файл создаваемого
документа получит имя, его можно вводить
в ЭВМ. Для этого имя файла набирают на
клавиатуре так, как его печатали бы на
обычной пишущей машинке. При этом ис¬
пользование программы текстообработки
освобождает вас от необходимости следить
за концом строки: как только он достигнут,
курсор автоматически переходит на начало
следующей строки. Если же слово выходит
за пределы строки, то программа целиком
передвигает его на следующую строку. Та¬
кая операция называется в текстообработке
“заворачиванием слова”. Давайте посмо¬
трим, как она реализуется.
Допустим, вы набрали на клавиатуре сле¬
дующий текст:
Машины могут помочь нам в расшиф
и остановились на середине слова “расшиф¬
ровка”. Курсор при этом находится в край¬
ней правой позиции строки экрана. Что
произойдет, если набрать букву “р”? А вот
что:
Машины могут помочь нам в
расшифр
иначе говоря, целое набранное слово (или
только набранная его часть) перемещается
вниз, в начало следующей строки. При на¬
боре текста клавиша КЕТ1ЖИ нажимается
всего один раз — в конце соответствующего
абзаца.
Редактирование
текстового документа
Вернемся к нашему “меню”.
+ + + + МЕНЮ + + + +
Составление документа
Редактирование документа
Форматирование документа
Печать документа
Сохранение документа
Выход
Для перемещения курсора в нужную позицию
используйте клавиши со стрелками. Затем
нажмите клавишу К.ЕТ1ЖЫ
Выберем в нем вторую позицию Редакти¬
рование документа) (она выделена красным
цветом) и начнем работу над рефератом. За¬
пишем первое предложение:
Машины могут помочь нам в
расшифровке языка дрвних
Ну вот, опять ошибка: неправильно напи¬
сано слово “древних”. Что же делать?
В большинстве программ обработки тек¬
стов предусмотрена возможность непосред¬
ственной замены ошибочных символов
точно так, как если бы ошибка возникла в
тексте набираемой программы. Один из спо¬
собов корректировки текста состоит в уда¬
лении, или стирании, с помощью клавиши
нескольких последних знаков:
Машины могут помочь нам в
расшифровке языка др
Теперь можно правильно допечатать остав¬
шуюся часть слова.
Другой путь устранения сразу обнаружен¬
ной ошибки заключается в перемещении
курсора в позицию буквы “в” и замене ее
буквой “е”. Затем курсор переместится в
следующую позицию, в которой должна
быть напечатана буква “в”:
Машины могут помочь нам в
расшифровке языка древних
После этого можно было бы вернуть курсор
в позицию, следующую за буквой “х” и про¬
должать набирать текст, например так:
141
Машины могут помочь нам в
расшифровке языка древвних
египтян. Они использовали алфавит,
составленный из символов,
которые назывались иероглифами.
В наше время существуют
программы обработки текстов,
позволяющие даже школьникам
воспроизводить такие иероглифы
с помощью ЭВМ.
Ах, какая досада! В слове “древних” опять
орфографическая ошибка. Как же посту¬
пить на этот раз? Если стереть весь текст
после ошибочного символа, то повторный
набор его потребует большой дополнитель¬
ной работы. К счастью, есть другой способ
исправления замеченной ошибки. Можно
просто перевести курсор в позицию лишней
буквы “в” и удалить ее, нажав клавишу
ОБЬ1). При этом программа текстообра¬
ботки автоматически передвинет влево
остаток текста так, чтобы заполнить обра¬
зовавшийся пробел:
расшифровке языка древних
Все описанные приемы редактирова¬
ния связаны с перемещением курсора в
ту позицию, где находится ошибочный
знак. При этом экран может быть весь
заполнен текстом, однако изменить
можно только тот знак, в позиции ко¬
торого стоит курсор.
Определение текстовых блоков
А что если возникла необходимость удалить
не отдельные буквы, а большое количество
рядом стоящих букв, образующих тексто¬
вый блок? Блок — это раздел документа,
который можно рассматривать как единое
целое. Блоком текста может быть и отдель¬
ное слово и весь вводимый документ. Боль¬
шинство программ обработки текстов по¬
зволяют быстро удалять такие блоки. Для
этого сначала с помощью меток задаются
При отсутствии клавиши ОЕЬ используется комби¬
нация из двух клавиш, определяемых типом клавиату¬
ры.
его начало и конец. В большинстве про¬
грамм текстов такая операция реализуется с
помощью курсора:
курсор подводится в позицию, соответ¬
ствующую началу блока, и нажимается
одна клавиша или определенная комби¬
нация клавиш. Затем курсор переме¬
щается в позицию, соответствующую
концу блока, и вновь нажимается одна
клавиша или определенная комбинация
клавиш.
Ниже приводится пример выделения тексто¬
вого блока (он выделен красным цветом):
В конце 1974 года Лез Соломон, изобретатель первой
домашней ЭВМ, обладавшей большими
возможностями, подготовил для журнала
“Популярная электроника” статью о своей машине.
Оставалось только придумать название. Дело в том,
что хотя ЭВМ и была изготовлена фирмой М1Т5,
названия она не имела. Как-то вечером его дочь
смотрела по телевизору спектакль “Путешествие
к звездам” об экипаже космического корабля
“Отважный”. Соломон спросил дочь, как называется
ЭВМ, установленная на “Отважном”. Девочка
ответила, что машина не имеет названия, и вдруг
сказала: “А ты не хочешь назвать свою машину
“Альтаир’'? Это та самая звезда, к которой сейчас
летит “Отважный”. Изобретатель так и сделал.
Машина “Альтаир” стала наиболее популярной,
объем ее сбыта достиг небывалых размеров.
После того как блок задан, его можно легко
исключить, нажав одну клавишу или опреде¬
ленную комбинацию клавиш:
В конце 1974 года Лез Соломон, изобретатель первой
домашней ЭВМ, обладавшей большими
возможностями, подготовил для журнала
“Популярная электроника” статью о своей машине.
Оставалось только придумать название. Дело в том,
что хотя ЭВМ и была изготовлена фирмой М1Т5,
названия она не имела. Как-то вечером его дочь
смотрела “Путешествие к звездам”. Соломон
спросил дочь, как называется ЭВМ, установленная
на “Отважном”. Девочка ответила, что машина
не имеет названия, и вдруг сказала: “А ты не хочешь
назвать свою машину “Альтаир”? Это та самая
звезда, к которой сейчас летит “Отважный”.
Изобретатель так и сделал. Машина “Альтаир”
стала наиболее популярной, объем ее сбыта
достиг небывалых размеров.
142
Восстановление текста
Вам, очевидно, хочется узнать, что же
происходит с исключаемым текстовым бло¬
ком? В некоторых программах обработки
текстов он запоминается в специальном раз¬
деле памяти ЭВМ, называемом буфером.
Если исключаемый блок находится в буфе¬
ре, а вы передумали и решили его использо¬
вать, то исходный текст можно восстано¬
вить, включив в него содержимое буфера.
Исключаемый текстовый блок хранится в
буфере до тех пор, пока не возникнет необ¬
ходимость удалить еще что-то из исходного
текста. В этом случае новый исключаемый
блок займет место ранее исключенного, ко¬
торый при этом просто стирается в памяти
ЭВМ.
Перемещение текста
После того как текстовый блок определен,
можно не только исключать и восстанавли¬
вать его, но и производить на нем опреде¬
ленные операции. Допустим, что вы захо¬
тели поменять местами первое и второе
предложения в вашем реферате об исполь¬
зовании ЭВМ в учебном процессе. Перво¬
начально реферат выглядел так:
Более шести тысяч студентов города Альбукерке
(шт. Нью-Мексико) обвинили ЭВМ в том, что она
неправильно выдала полученные ими
экзаменационные оценки. Может ли ЭВМ ошибаться?
Когда машина выдавала на печать ошибочные
оценки, она использовала неправильно
составленный список студентов, но ответственность
за ввод неверного списка лежала на программисте,
а машина была здесь ни при чем.
Чтобы переместить какую-то часть текста,
необходимо прежде всего задать начало и
конец перемещаемого текстового блока. В
данном случае это будет предложение: “Мо¬
жет ли ЭВМ ошибаться?” Затем курсор
перемещается в ту позицию, куда жела¬
тельно перенести отмеченный текстовый
блок (здесь это начало абзаца), и нажи¬
мается одна клавиша или определенная ком¬
бинация клавиш. После этого начало рефе¬
рата будет выглядеть так:
Может ли ЭВМ ошибаться?
Более шести тысяч студентов города Альбукерка
(шт. Нью-Мексико) обвинили ЭВМ в том, что она
неправильно выдала полученные ими
экзаменационные оценки.
Когда машина выдавала на печать ошибочные
оценки, она использовала неправильно
Копирование текста
А теперь попробуем поработать с текстом
другого типа. Пусть это будет песенка про
текстовую обработку данных, у которой по¬
сле каждого куплета следует припев1):
Итак песенка!
Отложу
я учебник:
Мой приятель-
волшебник
Приглашает
опять и опять
Электронным
потоком
На стекле
синеоком
Бесконечные
тексты писать.
(Припев До чего же
энергичный
Электронный
человек —
Мой попутчик
симпатичный
в двадцать первый
век.
В каждом байте
сигнала,
Что бежит
с терминала,
Я и тайну
и сказку открыл,
Буква к букве
ложится,
Заполняя
страницы
б Текст песни Н. Н. Потапова.
143
Без бумаги,
пера и чернил.
Припев.
Для хорошего
слога
Есть режим
диалога:
Друг мне слово,
а я ему — два.
И центральный
процессор,
Как заправский
профессор,
Редактирует
текст и слова.
Припев.
На экране
дисплея,
Как усы
Бармалея,
Строй нестройно
устроенных строк.
И прямою
наводкой —
Текстовой обработкой
По ошибкам
бьет курсор-стрелок.
Припев.
По дискетам
разложит,
Через принтер
размножит
Электронные
файлы услуг
Инструмент
“на все руки”,
И лекарство
от скуки,
И учитель,
и преданный друг.
Припев.
Если бы вы захотели перепечатать текст пе¬
сенки для своих друзей и воспользовались
бы для этого пишущей машинкой, вам
пришлось бы напечатать слова припева
столько раз, сколько у нее куплетов. В луч¬
шем случае вы могли бы напечатать текст
припева полностью один раз, а затем печа¬
тать только слово “Припев”.
Совсем иначе обстоит дело, если исполь¬
зовать программу обработки текстов. В
этом случае текст припева достаточно “наб¬
рать” один раз, а потом его можно копиро¬
вать (повторять) в нужных местах.
Большинство программ текстообработки
позволяет дублировать текст без разруше¬
ния оригинала. Сначала текстовый блок ко¬
пируют, затем помещают в определенную
область, а потом нужное число раз заносят в
соответствующие места одного или несколь¬
ких файлов.
При копировании текста выполняются те
же операции, что и при его перемещении.
Прежде всего выделяют текстовый блок.
После этого курсор перемещают в ту пози¬
цию, куда надо поместить текст, а затем на¬
жимают соответствующую клавишу или
определенную комбинацию клавиш. Как
только это произойдет, точная копия выде¬
ленного текстового блока появится в ука¬
занном месте файла. Этой же процедурой
можно воспользоваться для повторения
нужного блока в любых других текстах.
Вставка текста
Иногда возникает необходимость внести ка¬
кие-то добавления в полностью записанный
текст. Предположим, что в реферате об ис¬
пользовании ЭВМ в обучении содержится
такая информация:
Вы наверняка знаете о существовании пунктов приема
стеклотары, куда можно сдавать пустые бутылки и
банки. А приходилось ли вам слышать о пунктах
приема старых ЭВМ? Оказывается, есть такая фирма
ОьСоге, которая принимает старые ЭВМ. Здесь
машины разбирают на части, отбирая при этом детали,
которые могут быть использованы вторично, и
детали, содержащие драгоценные металлы.
При прочтении напечатанного текста вы об¬
наруживаете, что в нем недостает некото¬
рых важных сведений, в частности ничего не
сказано о том, где находится фирма ОьСоге.
144
Каким же образом можно дополнить текст,
внести в реферат нужную информацию?
Оказывается, и тут не обойтись без про¬
граммы обработки текстов. Дело в том, что
большинство таких программ предусматри¬
вает вставки в произвольные места симво¬
лов, слов, предложений или пробелов. Для
этого курсор перемещают в позицию, с ко¬
торой начинается вставка: в нашем случае
она находится между словами “оказывает¬
ся” и “есть”. Затем нажимают соответству¬
ющую клавишу или комбинацию из двух
клавиш и заносят с клавиатуры дополни¬
тельные слова “в Бруклин-парке, штат Мин¬
несота”. Остаток текста автоматически
перемещается вправо, освобождая место для
добавленной фразы:
Вы наверняка знаете о существовании пунктов приема
стеклотары, куда можно сдавать пустые бутылки и
банки. А приходилось ли вам слышать о пунктах
приема старых ЭВМ? Оказывается, в Бруклин-парке,
штат Миннесота, есть такая фирма 01-Соге, которая
принимает старые ЭВМ. Здесь машины разбирают на
части, отбирая при этом детали, которые могут быть
использованы вторично, и детали, содержащие
драгоценные металлы.
Чтобы продолжить печатание реферата по¬
сле корректировки текста, надо дать ко¬
манду ЭВМ на выход из режима вставки тек¬
ста. Для этого нажимают соответствующую
клавишу или определенную комбинацию
клавиш.
Контекстный поиск
Интересно, говорили ли вам когда-нибудь,
что в своей речи вы слишком часто употреб¬
ляете одни и те же слова? Избежать частого
повторения одного и того же слова (или со¬
четания слов) особенно трудно при изложе¬
нии материала в письменной форме, иногда
в процессе письма просто невозможно вспо¬
мнить, сколько раз было уже использовано
данное слово (или сочетание слов). Совсем
иное дело, если вы “пишете” с помощью
ЭВМ. Тут опять незаменимой оказывается
программа обработки текстов. Существуют
такие программы текстообработки, кото¬
рые позволяют находить местоположение в
тексте того или иного слова (или словосоче¬
тания). Для этого достаточно нажать со¬
ответствующую клавишу или определенную
комбинацию клавиш и сообщить машине
слово (либо словосочетание), которое тре¬
буется найти в тексте. Программа текстовой
обработки немедленно покажет все (одно за
другим) места, где встречается это слово
(или словосочетание).
Предположим, что вы пишете следующий
абзац реферата:
Неотъемлемой частью быта Японии являются
традиционные небольшие закусочные. Но и такие
закусочные не избежали влияния научно-технического
прогресса. Так, в “меню” некоторых закусочных Токио
включены текстовые процессоры и печатающие
устройства, которые любезно предоставляются в
пользование посетителям закусочных.
А теперь внимательно прочитайте приве¬
денный текст. Не трудно заметить, что в
нем слишком часто встречается слово “заку¬
сочные”. Если у вас возникло желание улуч¬
шить текст, то при наличии средств обра¬
ботки текстов это сделать предельно про¬
сто. Надо всего лишь дать задание ЭВМ,
найти все места в тексте, где встречается
слово “закусочные”. Для этого курсор пере¬
мещают от начала абзаца к месту, где нуж¬
ное слово встречается в первый раз. После
этого его можно изменить или оставить без
изменения. Затем нажимают соответству¬
ющую клавишу, и курсор автоматически
перескакивает в позицию, где слово “заку¬
сочные” встречается второй раз.
ЭВМ находит нужные слова путем сравне¬
ния последовательности символов (букв).
Однако она будет отыскивать не только
нужные слова, но и слова, содержащие ту
же цепочку символов. Так, например, если
текстовый процессор ищет слово “хлеб”, то
в процессе поиска он будет также останавли¬
ваться на словах “хлебный”, “нахлебник”.
Избежать появления таких посторонних
слов можно, если дать пробел до и после
слова, которое требуется найти. Именно та¬
кая операция предусмотрена в некоторых
программах обработки текстов.
145
Замещение текста
Представьте себе, что весь реферат записан,
а вы вдруг обнаружили, что неправильно ис¬
пользовали какое-то слово, или какое-то
слово записано неверно, или в тексте много¬
кратно встречается какая-то ошибка.
И в этом случае вам на помощь приходит
программа текстообработки. Для того
чтобы быстро и аккуратно внести все необ¬
ходимые исправления, нажимают специаль¬
ную функциональную клавишу или опреде¬
ленную комбинацию клавиш. После этого
набирают символы, которые должна найти
ЭВМ, а затем символы, которые должны их
заменить. Некоторые программы обра¬
ботки текстов показывают каждое встреча¬
ющееся в тексте необходимое слово (или со¬
четание слов) и дают вам право выбора: из
менить его либо оставить без изменения. Су¬
ществуют и такие программы текстообра¬
ботки, в которых все изменения произво¬
дятся автоматически.
Опарнт почт
• Текстообработка представляет собой ме¬
тод машинного редактирования и распеча¬
тывания текстов.
• Документом называется все, что записы¬
вается при помощи программы обработки
текстов. Каждому документу присваивается
индивидуальное, отличное от других имя
файла.
• В программах текстообработки курсор ав¬
томатически перемещается из позиции, со¬
ответствующей концу одной строки, в пози¬
цию, соответствующую началу следующей
строки. Эта функция называется заворачи¬
ванием слов.
• Раздел документа, который рассматри¬
вается как единое целое, является блоком
документа. Он выделяется путем задания
меток начала и конца. После определения
блока текста его можно исключить, переме¬
стить или скопировать.
• Программные средства текстообработки
позволяют также делать вставки в написан¬
ный текст.
п /1 /? , г,
/ / ~
1. Как с помощью программы текстообра¬
ботки можно стереть фрагмент текста?
Поясните оба способа.
2. В чем состоит различие между пере¬
мещением блока текста и его копирова¬
нием?
Форматирование
текстового документа
Перед тем как распечатать документ, необ¬
ходимо решить, какой вид он должен иметь
на бумаге. Эта стадия подготовки документа
называется форматированием (в “меню”
она выделена красным цветом).
+ + + + МЕНЮ + + + +
Создание текстового документа
Редактирование текстового документа
Форматирование текстового документа
Печать текстового документа
Сохранение текстового документа
Выход
Для перемещения курсора в нужную позицию
используйте клавиши со стрелками. Затем
нажмите клавишу КЕТ1ЖМ.
В одних программах обработки текстов
перед началом подготовки текста задается
вопрос, в каком формате он должен быть
представлен. В других сначала производится
подготовка документа к печати, а затем вы¬
дается перечень вариантов возможных фор¬
матов для выбора. Инструкции, которые ис¬
пользуются для указания машине формата
распечатки документа, называются коман¬
дами форматирования.
Большинство программ текстообработки
позволяют регулировать в документе рас¬
стояние между строками. Это значит, что
имеется возможность выбора нужного коли¬
чества интервалов: один, два или три.
Вот как выглядит текст, напечатанный
через один интервал:
Неотъемлемой частью быта Японии являются
традиционные небольшие'закусочные.
146
А вот какой вид имеет текст с расстоянием в
два интервала между строками:
Неотъемлемой частью быта Японии являются
традиционные небольшие закусочные.
Некоторые программы дают возможность
печатать текст документа и через три интер¬
вала, а также выбирать размер поля слева и
справа.
Существуют программы текстообработ¬
ки, в которых имеются команды формати¬
рования, позволяющие выравнивать печа¬
таемые строки. При выравнивании строк их
начальные и конечные символы располага¬
ются на одной вертикали. Например, текст в
этой книге выровнен по начальным симво¬
лам строк.
Есть и команда форматирования, с по¬
мощью которой можно задавать места рас¬
положения в тексте знаков табуляции. Та¬
кие знаки используются для смещения на¬
чала абзаца и расположения информации по
столбцам. Ряд команд форматирования
обеспечивают подчеркивание слов, цент¬
ровку строк и нумерацию страниц.
В целом ряде программ текстообработки
предусматривается выбор шрифта нужного
типа: обычного или курсива. Курсив часто
используется для выделения иностранных
слов, таких, например, как сотрЩабога и
огсйпа1еиг (испанский и французский эквива¬
ленты термина “компьютер”).
В некоторых программах текстообра¬
ботки результаты форматирования доку¬
мента отображаются на экране. Иными сло¬
вами, можно получить представление о том,
как будет выглядеть документ в распечатан¬
ном виде. Такой способ называется экран¬
ным форматированием в отличие от вне¬
экранного, при котором команды формати¬
рования просто запоминаются в памяти, а
результаты форматирования можно увидеть
только после вывода документа на печать.
Опорные пючм
• Инструкции, используемые для указания
компьютеру способа расположения текста
на бумаге, называются командами формати¬
рования.
• Пустое пространство между двумя печа¬
таемыми строками текста называется интер¬
валом печати. В зависимости от программы
текстообработки можно выбрать рассто¬
яние между строками, равное одному, двум
или трем интервалам.
• Существует также возможность выбора
типа шрифта для печати документа.
• При экранном форматировании можно
увидеть, как будет выглядеть распечатан¬
ный текст в окончательном виде.
ф При внеэкранном форматировании ре¬
зультаты форматирования невозможно уви¬
деть до тех пор, пока документ не будет рас¬
печатан.
п
/
1. Что имеется в виду, когда речь идет о
“выравнивании документа”?
2. Для каких целей используется знак табу¬
ляции?
Печатание текстового
документа
Программа текстообработки при выполне¬
нии команд форматирования работает сов¬
местно с печатающим устройством. Печата¬
ние текста документа является следующим
этапом его обработки (в “меню” он выделен
красным цветом):
+ Н~ ■+■ + Меню Н~ + + +
Составление текстового документа
Редактирование текстового документа
Форматирование текстового документа
Печать текстового документа
Сохранение текстового документа
Выход
Для перемещения курсора в нужную позицию
используйте клавиши со стрелками. Затем
нажмите клавишу К.ЕТ1Ж1Ч.
Предположим, что имеющаяся программа
текстообработки позволяет печатать текст
147
курсивом. Однако если печатающее устрой¬
ство не может печатать курсив, то такая
программа оказывается бесполезной. Спра¬
ведливо и обратное утверждение: устрой¬
ство печати не может печатать курсив, если
оно работает совместно с программой обра¬
ботки текстов, в которой не предусмотрена
возможность выбора такого шрифта.
Существуют различные типы печата¬
ющих устройств. Для работы с программами
текстообработки, как правило, применя¬
ются устройства двух типов: матричное и
высококачественное. В матричном устрой¬
стве печати символы формируются в резуль¬
тате удара нескольких пуансонов по крася¬
щей ленте, прижимаемой к листу бумаги.
При этом текст образуется множеством мел¬
ких точек. Качество печати в устройствах
подобного типа зависит от числа пуансонов,
предусмотренных для воспроизведения сим¬
вола. В более дорогостоящих печатающих
устройствах высокое качество печати дости¬
гается за счет использования большого чи¬
сла пуансонов. Матричные устройства при¬
меняются также для воспроизведения изоб¬
ражений благодаря их способности выби¬
рать конфигурацию пуансонов в соответ¬
ствии с произвольным трафаретом, в том
числе и отличным от формы букв.
Высококачественное устройство печати
воспроизводит символы целиком, подобно
тому как это делается на электрической пи¬
шущей машинке. Оно печатает в основном
так же как и пишущая машинка: металличе¬
ский шрифт ударом прижимается к крася¬
щей ленте, и в результате символ перено¬
сится на бумагу. Иногда шрифт распола¬
гается по окружности дискообразной голов¬
ки. Такой шрифтоноситель называется ро¬
машкой. Заменяя одну ромашку другой,
можно получать различные шрифты для пе¬
чати. Однако алфавитно-цифровые печата¬
ющие устройства не способны распечаты¬
вать графическую информацию, так как в
них используется фиксированный набор зна¬
ков.
Эти устройства обычно работают медлен¬
нее матричных. Высококачественное печа¬
тающее устройство печатает в среднем от 12
до 15 знаков в секунду и обычно затрачивает
около 45 секунд на распечатку полной стра¬
ницы текста. В то же время матричное
устройство работает со средней скоростью
80—200 знаков в секунду и затрачивает на
печать полной страницы текста 20 секунд, а
не 45, т. е. вдвое меньше.
Сохранение
текстового документа
Итак, текст документа записан в опера¬
тивную память ЭВМ. Следующий этап тек¬
стообработки — сохранение документа (в
“меню” он выделен красным цветом).
+ + + + МЕНЮ + + + +
Составление текстового документа
Редактирование текстового документа
Форматирование текстового документа
Печать текстового документа
Сохранение текстового документа
Выход
Для перемещения курсора в нужную позицию
используйте клавиши со стрелками. Затем
нажмите клавишу КЕПЖМ.
В тех случаях, когда документ необходимо
сохранить для последующего редактирова¬
ния, надо записать его на диск. Как только
ЭВМ перешлет текст из оперативной па¬
мяти на диск, так тем самым будет создана
его долговременная копия. Иметь подобную
копию полезно всегда. Представьте себе та¬
кую ситуацию. Вы работаете над текстом в
течение нескольких часов и полностью по¬
глощены этим занятием. А вашей собаке на¬
доело сидеть и ждать, когда вы наконец об¬
ратите на нее внимание. И вот она начинает
крутиться вокруг вашего рабочего стола и
нечаянно задевает за шнур, в результате
чего выключается питание ЭВМ. Это приве¬
дет к мгновенному уничтожению “плодов”
вашей многочасовой работы. И вот тут-то
вы порадуетесь своей предусмотрительно¬
сти — вы заранее сделали все, чтобы обес¬
печить сохранение документа.
148
Специальные функции
программ
обработки текстов
Большинство программ текстообработки
позволяет создавать, редактировать, форма¬
тировать, распечатывать и сохранять созда¬
ваемые документы. В некоторых из них пре¬
дусматриваются и более сложные функции.
Орфографический
и грамматический
контроль
Ряд программ текстообработки поставля¬
ется совместно с программой орфографи¬
ческого контроля. Такая программа в про¬
цессе обработки текста отыскивает орфо¬
графические ошибки в словах формиру¬
емого документа. Контроль ошибок осу¬
ществляется путем сопоставления каждого
слова документа со списком слов, храня¬
щимся в памяти ЭВМ. Этот список обычно
называется словарем, но такое название не
совсем точно. Программа орфографичес¬
кого контроля не воспринимает конкрет¬
ного смысла того или иного слова, поэтому
ее словарь представляет собой просто спи¬
сок используемых слов с правильным напи¬
санием. Если программа орфографического
контроля находит в тексте слово, которое не
совпадает ни с одним из слов в ее словаре,
она отмечает это слово на экране, а вы уже
решаете, изменить ли слово в документе или
(если оно написано правильно) добавить его
в словарь программы. Необходимость в рас¬
ширении словаря возникает довольно часто.
Это и понятно, потому что словарь, как
правило, не содержит таких слов, как тех¬
нические термины, имена собственные
и др.
Если у вас создалось впечатление, что
программа орфографического контроля
способна целиком заменить хорошее знание
языка, то это не так. Дело в том, что такая
программа всего лишь сопоставляет комби¬
нации отдельных букв, а определять, пра¬
вильно ли написано конкретное слово, она
не умеет. Например, в тексте речь должна
идти о теннисной ракетке, а вы ошиблись и
вместо слова “ракетка” написали “ракета”.
Естественно, такую ошибку программа не
выявит, поскольку слово “ракета” орфогра¬
фически написано правильно. Аналогичная
ситуация возникает и тогда, когда при вводе
предложения “Я сижу на берегу” была допу¬
щена ошибка, и в результате появилось
предложение “Я лежу на берегу”. Грамма¬
тически оно написано правильно, и про¬
грамма орфографического контроля ника¬
ких ошибок не обнаружит.
Слияние файлов
Представьте себе американскую школьни¬
цу, которая очень любит заниматься садо¬
водством и готова всю свою жизнь посвя¬
тить этому хобби. А пока Ума Палэт, так
зовут девочку, решила сочетать приятное с
полезным и на заработанные в прошлые ка¬
никулы деньги приобрела машинку для
стрижки газонов. Чтобы найти работу для
своей машины, она предполагает разослать
всем своим соседям письма с указанием ее
имени и фамилии, номера телефона и расце¬
нок за предлагаемые услуги.
Ума легко могла бы размножить письмо
на фотокопировальной машине, но ей хоте¬
лось, чтобы каждое письмо было адресо¬
вано конкретному человеку. Для этого де¬
вочка воспользовалась программой обра¬
ботки текстов, предусматривающей соеди¬
нение текстовых файлов, т. е. их слияние.
Слияние означает выдачу машине задания
на объединение информации из нескольких
файлов в один, представляющий собой рас¬
печатываемый документ. В рассматривае¬
мом случае ЭВМ объединит файл, содержа¬
щий письмо Умы Палэт, с файлом, содержа¬
щим фамилии и адреса ее соседей. В резуль¬
тате каждое печатаемое письмо будет вклю¬
чать фамилию и адрес соответствующего
потенциального заказчика. Например:
149
М-ру Ксиду
1215 РасШоск
Капзаз СИу, МО 64108
Дорогой М-р Ксид
Не хотели бы Вы этим летом
стрижку Вашего газона впол
Фамилия : Ксид
Имя : М-р
Адрес - 1215 РасШоск Эпуе
Город • Капзаз СДу
Штат: МО
Мисс Поппинс
1217 РасШоск Опуе
Капзаз СИу, МО 64108
Дорогая мисс Поппинс
Не хотели бы Вы этим летом довери
стрижку Вашего газона вполне благ
М-р Моралз
1213 Рас1с1оск Опуе
Кап$а$ Ску, МО 64108
Дорогой м-р Моралз!
Не хотели бы Вы этим летом доверить
стрижку вашего газона вполне
благопристойной ученице?
Я — Ума Палэт. Мне четырнадцать
лет. Имею практический опыт по
уходу за садовыми газонами. У
меня есть новенькая газонокосилка,
которая еще ни разу не пробовала
газонной травы. Нс будете ли Вы
так любезны и не разрешите ли мне
немножко попасти се на Вашем газоне?
За подобные услуги я беру совсем недорого, всего 10
долларов. Будьте добры, сообщите
мне о Ваших условиях по телефону 769-5031
Заранее благодарю за согласие.
Ума Палэт.
Первая часть письма — имя и адрес клиен¬
та — была взята из одного файла, а остав¬
шаяся часть письма — из другого. Однако
м-р Моралз, конечно, этого не заметит.
Олврнме точки
• Наиболее распространенными типами пе¬
чатающих устройств, используемых с про¬
граммами обработки текстов, являются ма¬
тричное и высококачественное. Матричное
печатающее устройство воспроизводит гра¬
фическую и текстовую информацию, кото¬
рая формируется из множества мелких то¬
чек. Высококачественное устройство вос¬
производит знаки целиком, но не способно
выдавать на печать изображения.
• Программа орфографического контроля
функционирует совместно с программой
текстообработки и предназначена для выяв¬
ления в документе орфографических оши¬
бок.
• Слияние файлов — это операция, позволя¬
ющая программам текстообработки форми¬
ровать распечатываемый документ путем
соединения информации из нескольких фай¬
лов.
Вопроси Я/л прЯмормуя
1. Чем отличаются матричные печатающие
устройства от высококачественных?
2. Каким образом программа орфографи¬
ческого контроля выявляет орфографи¬
ческие ошибки в тексте документа?
150
Выбор программы
обработки текстов
Какие же функции должна выполнять дей¬
ствительно хорошая программа обработки
текстов? Оказывается, это целиком зависит
от того, как предполагается использовать
программу. Преподавателю, например, тре¬
буется, чтобы она обладала одними возмож¬
ностями, студенту — другими, а директору
универсама — не похожими ни на те, ни на
другие. В любом случае, прежде чем при¬
обретать программу обработки текстов,
надо сначала уточнить:
1. Какие работы необходимо выполнять?
2. Какие работы способна выполнять кон¬
кретная программа текстообработки?
3. Насколько просто выполняется необхо¬
димая работа с помощью данной конкрет¬
ной программы?
Как вы уже догадались, наиболее важным
является, естественно, первый вопрос, так
как выбор наилучшей из имеющихся про¬
грамм текстообработки возможен только
при условии, если известно заранее, с какого
рода текстами придется иметь дело. Так, для
решения простых задач типа подготовки пи¬
сем или научных отчетов нет никакой необ¬
ходимости, чтобы программа текстообра¬
ботки обладала усложненными функциями,
такими, как слияние информации двух
различных файлов. В подобной ситуации
вполне можно обойтись программой на Бэй-
сике. В то же время, если предполагаемая
работа — это выпуск какого-нибудь инфор¬
мационного бюллетеня, то тут не обойтись
без программы с широкими функциональ¬
ными возможностями, включающими, на¬
пример, и выбор разнообразных типов
шрифтов.
Составив перечень необходимых требова¬
ний к программе, можно приступать к ее по¬
иску. Однако это легче сказать, чем сде¬
лать. Дело в том, что многие подходящие
программы текстообработки могут удовле¬
творять почти всем необходимым требова¬
ниям, за исключением одного или двух, либо
абсолютно всем и даже обеспечивать еще
одну или две функции, потребность в кото¬
рых отсутствует. Вот тут-то и возникают
трудности, поскольку надо решить, что
предпочесть: программу, которая не удовле¬
творяет одному или двум требованиям, или
программу с более широкими возможностя¬
ми, из которых некоторые не будут исполь¬
зоваться. При этом немалое значение имеет
и стоимость программ! Решение зависит и от
того, насколько легко с помощью данной
программы текстообработки выполняются
требуемые функции. Ну а на этот вопрос
ответ может быть получен только одним
способом: надо загрузить программу в ЭВМ,
ввести какой-нибудь текст и затем попы¬
таться отредактировать его. Вот только так
и можно определить, с каким программным
обеспечением удобнее всего работать.
Повторение пройденного
Ослабим
□ Программы обработки текстов позволяют
быстрее и легче, чем с помощью пишущей
машинки, исправлять ошибки и производить
другие изменения в тексте.
□ Как только нужный текст записан на диск,
становится возможным печатать произволь¬
ное количество копий текста без повторного
ввода данных.
□ В программах текстообработки реализу¬
ется функция заворачивания слова, которая
обеспечивает автоматическое перемещение
курсора в начало следующей строки.
□ Для исправления ошибок курсор переме¬
щают к символу, который необходимо изме¬
нить и напечатать правильный символ на ме¬
сте прежнего.
□ Программа текстообработки позволяет
отмечать нужные текстовые блоки и затем
151
исключать их, перемещать или копировать
простым нажатием нескольких клавиш.
□ Можно вставлять новый текст в середину
уже подготовленного, при этом остальной
текст перемещается автоматически.
□ Программа обработки текстов способна
отыскивать и указывать все те места, где
стоит нужное слово или фраза, и при необ¬
ходимости изменять их автоматически всю¬
ду, где это требуется.
□ С помощью программы текстообработки
можно задавать расположение документа на
бумаге по своему усмотрению. Программа
автоматически форматирует его в соответ¬
ствии с конкретным заданием.
□ Некоторые программы текстообработки
способны обеспечивать соединение инфор¬
мации из нескольких файлов в одном распе¬
чатываемом документе.
сеЯ№рмг{наис>’ш^
Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его опреде¬
ление, приведенное в правой колонке
а. имя файла, 1. задание левой и пра¬
вой границ,
б. блок, 2. часть текста, рас¬
сматриваемая как не¬
делимая единица,
в. формат, 3. объединение данных
из двух файлов в один
документ,
г. выравнивание, 4. заголовок документа,
д. слияние, 5. схема расположения
документа на листе
бумаги.
Вопроси
1. Какие правила следует соблюдать при
выборе имени файла для создаваемого
документа?
2. Что следует сделать, если при использо¬
вании программы текстообработки до¬
стигнут конец абзаца?
3. Каким образом в программе текстообра¬
ботки отмечается текстовый блок?
4. Почему при длительной работе над созда¬
нием документа необходимо позабо¬
титься о сохранении текста на диске?
/7 П Ч О
' с/
Можете ли вы привести примеры, когда
применение программ текстообработки ме¬
нее удобно, чем использование пишущей ма¬
шинки? Если да, то поясните ваш ответ.
Практические занятия
□ Попробуйте поработать с программой ор¬
фографического контроля с очень ограни¬
ченным словарем. Здесь строка с номером
40 содержит еще не знакомую вам функцию
ЬЕ1Ч. При возврате из этой функции в про-
10 Б1М \У$(50)
20 РКШТ: РК.1ЫТ “Введите текст:”
30 1ЫР1ГГ А$: ЬЕТ С=0
40 ЬЕТ XV = 1: РОК Х = 1 ТО ЬЕМ(А$)
50 1Р МГО$(А$,Х,1)=“ “ ТНЕ14
ЬЕТ \У$(\У) = МГО$(А$, С+1, Х-С-1);
ЬЕТС=Х:ЕЕТ\У=\У+1
грамму передается число, характеризующее
количество символов в строковой перемен¬
ной. Если, например, ввести с помощью опе¬
ратора 1КР1ГГ в строке с номером 30 двад¬
цать пять символов, то в цикле по X значе¬
ние параметра цикла будет изменяться от 1
до 25.
60 ЫЕХТ X
70 ЬЕТ \У$(\У)=КЮНТ$(А$, Х-С-1)
80 РОК Х=1 ТО \У:ЬЕТ 2=0: КЕ5ТОКЕ
90 РОК У=1 ТО 40:КЕАЭ Э$
100 1Р 0$=\У$(Х) ТНЕЫ ЬЕТ
У=40:ЬЕТ 2=1
110 19ЕХТ У
120 1Р 2=1 ТНЕЫ СОТО 180
152
130 РК1ЫТ \У$(Х)
140 РК1ЫТ “1) Заменить 2) Оставить”
150 1ЫР1ГГ О
160 1Р 0=2 ТНЕЫ СОТО 180
170 РИШТ “Заменить чем”; : :ШР1ГГ \У$(Х)
180 ^ХТ X
190 РОК Р=1 ТО \У:РКШТ \У$(Р); “
200 ЫЕХТ Р:ЕN^
210 О АТА А, ТНЕ, АЫ, ТО, АТ, ОР, РОК, АЫЭ,
У/1ТН
220 О АТА УСШ, 1, НЕ, 5НЕ, ГГ, ТНЕУ, 115, \УЕ,
ТНЕМ
230 ЭАТА ОО, \УЕ19Т, ЗЕЕ, ЗА\У, \У1ЬЕ, 15, АМ,
АКЕ
240 О АТА \УА8, У/ЕКЕ, САМ, НОМЕ, ЗСНООЬ,
\УОКК
250 ЭАТА ТАВРЕ, СНА1К, ВООК, Н0115Е, 5ТОКЕ
260 БАТА РК1ЕМЭ, СОМРШЕК, ТЕАСНЕК
Теперь обратимся к циклу по Р в строках с
номерами 190 и 200. Если Р=1, то ЭВМ пе¬
чатает набор данных \У$(1) (строка XV, под¬
строка 1). Если Р=2, то распечатывается
значение \У$(2). Переменная XV$ называется
массивом. Массив представляет собой про¬
стой список в данном случае с именем Х^$.
Первым элементом списка является \У$(1),
вторым — XV$(2) и т. д. В рассматриваемой
программе XV$(1) — это первое слово тек¬
ста, XV$(2) — второе слово и так далее. (Зна¬
чения этим переменным присваиваются в
строке с номером 50.) Если массив имеет
больше 10 элементов, то приходится прибе¬
гать к помощи оператора Э1М, указыва¬
ющего размерность массива, т. е. макси¬
мальное число элементов в массиве, как в
строке с номером 10.
Словарь данной программы представлен
операторами в строках с номерами от 210 до
240. В цикле по переменной V в строках с
номерами от 90 до 110 присутствует опера¬
тор КЕАП. На каждой итерации цикла опе¬
ратор КЕАО указывает машине, что в каче¬
стве значения переменной П$ необходимо
присвоить следующий по порядку элемент
списка в операторе ПАТА. На первой ите¬
рации в цикле П$=“А”, на 12-й итерации —
П$=“НЕ”. Оператор К.Е8ТОКЕ в строке с
номером 80 указывает, что присваивание
значений переменной следует начать с пер¬
вого элемента списка оператора ЭАТА,
т. е. со слова “А”.
Контрольные вопросы к главе 8
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
I. Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его
определение, приведенное в правой ко¬
лонке
а.
матричное
1.
операция
печатающее
перемещения
устройство,
курсора,
б.
меню,
2.
формирует
текст из множе
ства мелких
точек,
в.
буфер,
3.
перечень воз-
можностей про¬
граммы,
г. заворачивание 4. часть памяти,
слова,
II. Выберите нужный вариант
1. Программа обработки текстов позво¬
ляет;
а. производить изменения на стра¬
нице текста, не перепечатывая
ее,
б. распечатывать нужное число ко¬
пий документа без повторного
его набора,
в. переставлять любой абзац в до¬
кументе с одного места на дру¬
гое,
г. выполнять все операции, перечи¬
сленные в пп. а—в.
2. Для печати изображений следует ис¬
пользовать;
а. высококачественное устройство
печати>
б. буфер,
в. шрифтоноситель,
153
г. матричное печатающее устрой¬
ство.
3. Предусмотренную в программе тек¬
стообработки возможность слияния
файлов удобно использовать:
а. для объединения двух абзацев в
один,
б. для печати документа,
в. для объединения данных из двух
файлов в распечатываемом отче¬
те,
г. для всех случаев, перечисленных
в пп. а—в.
4. Наиболее эффективным способом
перемещения текстового блока вну¬
три документа является такой, при
котором:
а. отмечается текстовый блок, кур¬
сор перемещается в новое место
расположения блока и нажи¬
мается соответствующая кла¬
виша или определенная комбина¬
ция клавиш,
б. отмечается текстовый блок,
производится копирование блока
на новое место, осуществляется
возврат к прежнему местополо¬
жению, вновь определяется ме¬
стоположение блока и выполня¬
ется операция исключения бло¬
ка,
г. используется процедура слияния,
д. не делается ничего из перечислен¬
ного выше.
III. Вставьте пропущенные слова
1. Когда используется программа тек¬
стообработки, то при вводе текста
слова появляются на
2. Перед началом использования кон¬
кретной программы обработки тек¬
ста следует выяснить ее функцио¬
нальные возможности, а для этого
необходимо тщательно изучить ее
3. Команда служит для
задания макета расположения на бу¬
маге.
3. Команда позволяет
выделять абзацы и размещать ин¬
формацию столбцами.
4. Лепестковый шрифтоноситель типа
“ромашка” может быть использован
с печатающим
устройством.
В тех случаях, когда накопленная информа¬
ция хранится в форме каким-то образом ор¬
ганизованных учетных записей или в виде
файла, можно говорить о наличии так назы¬
ваемой базы данных. Истинный знаток фут¬
бола нередко ведет подробные записи о со¬
бытиях, имевших место в матчах с участием
его любимой команды, и таким образом соз¬
дает базу данных, сам того не подозревая.
То же можно сказать и о филателисте, кото¬
рый составляет перечень марок, приобре¬
тенных им для своей коллекции, с указанием
их стоимости.
Но самой “популярной базой данных” яв¬
ляются записные книжки, где “хранятся”
фамилии и адреса родственников и друзей
нередко с указанием их дней рождения.
Время от времени мы обращаемся к подоб¬
ным базам данных, чтобы освежить в па¬
мяти нужные сведения; например, болель¬
щик футбола, чтобы уточнить, сколько го¬
лов на счету центрального нападающего той
или иной команды, филателист — спра¬
виться о стоимости нужных ему марок по ка¬
талогу Фергюсона. Ну а что касается запис¬
ных книжек, то только благодаря им многие
из нас поздравляют своих любимых род¬
ственников с днем рождения вовремя. При
этом любой человек, располагающий тем,
что называется базой данных, просматри¬
вает соответствующие записи либо списки
или перебирает определенные карточки до
тех пор, пока не найдет требуемую инфор¬
мацию. Если у него всего десять карточек,
то процесс поиска нужной информации
практически не вызывает никаких затрудне¬
ний. Однако по мере увеличения количества
карточек он становится не таким уж про¬
стым.
А теперь представьте себе, что нужную
информацию можно получить путем про¬
стого набора одной или двух команд на кла¬
виатуре ЭВМ. Многие именно так и полу¬
чают требуемую информацию, используя
системы управления базами данных
(СУБД), т. е. специальные программы,
обеспечивающие ведение нужных записей в
форме электронных карточек. При этом ра¬
боту по пересмотру и сортировке электрон¬
ной картотеки для отыскания нужной ин¬
формации выполняет ЭВМ.
В данной главе речь пойдет о том, как и
для чего можно использовать систему управ¬
ления базой данных в своей работе. Кроме
того, будет показано, как можно оценивать
пригодность той или иной СУБД и выбрать
ту, которая лучше всего удовлетворяет по¬
ставленным задачам.
Использование
базы данных
Прежде чем приступить к рассмотрению су¬
щества СУБД и ее функций, вернемся к по¬
нятию “база данных”. (Напомним, что дан¬
ными могут быть как факты, так и цифры.)
Любая база данных служит источником фак¬
тов и числовой информации, т. е. представ¬
ляет собой совокупность связанных между
собой сведений. Со многими видами баз дан¬
ных вам наверняка приходилось встречать¬
ся, в частности с вашими личными записями.
Но довольно часто мы пользуемся базами
данных, которые были созданы другими. К
их числу относятся обычный телефонный
справочник, всевозможные словари и спра¬
вочные издания, как, впрочем, и программа
телевидения. Несмотря на то что перечи¬
сленные совокупности сведений отличаются
друг от друга как по содержанию, так и по
форме его представления, каждая из них об¬
разует базу данных, поскольку является ис¬
точником информации.
Рабочие характеристики
базы данных
Любая пригодная для использования база
данных (БД) должна быть:
1. полной. Чем полнее база данных, тем
вероятнее, что она содержит нужную ин¬
формацию;
2. правильно организованной. Фактогра¬
фические данные могут располагаться в
базе данных по алфавиту, в хронологичес¬
ком порядке или тематически, что зависит
156
от характера хранимой информации и пред¬
полагаемого способа ее использования. Чем
лучше структурирована база данных, тем
легче найти в ней необходимые сведения.
Так, например, можно рассортировать по¬
чтовые марки по странам и добавить в кляс¬
сер указатель расположения каждой из
стран. В этом случае легко найти страницы,
на которых размещены марки, выпущен¬
ные, скажем^ в государстве Бурунди. Если
внутри раздела, посвященного Бурунди, раз¬
местить марки в хронологическом порядке,
можно быстро найти серии марок с живот¬
ными, выпущенные в стране в 1964 году.
Коллекция марок может быть организована
иначе, например, марки могут быть распо¬
ложены по темам: животный мир, цветы,
знаменитые люди, транспорт и т. д. Внутри
каждого такого тематического раздела
марки можно расположить по странам, упо¬
рядоченным по алфавиту. Тогда для отыска¬
ния тех же марок Бурунди надо обратиться к
разделу «Животный мир» по королевству
Бурунди и уже внутри этого раздела искать
нужную серию марок;
3. всегда соответствующей текущему
моменту времени. Любая база данных мо¬
жет быть точной и полной только при усло¬
вии, что она постоянно обновляется. При
этом, разумеется, надо иметь возможность
пересматривать хранящиеся в ней сведения и
добавлять новые факты, чтобы БД пра¬
вильно отражала происходящие изменения
содержащейся в ней информации. Так,
чтобы наверняка знать, что ваш родствен¬
ник быстро получит отправленное поздрави¬
тельное письмо, надо быть уверенным, что
оно послано не по старому, а по новому
адресу, своевременно занесенному в запис¬
ную книжку. Ну, а для того чтобы иметь
полные сведения о любимой футбольной ко¬
манде, надо все время добавлять записи со
статистическими данными о новых играх и
игроках;
4. удобной для использования. Если база
данных полная, хорошо организована и
157
своевременно обновляется, то есть все осно¬
вания полагать, что ее удастся эффективно
использовать, получая требуемую информа¬
цию именно тогда, когда она необходима.
Ведение базы данных
с помощью ЭВМ
Итак, достаточно полезную базу данных
можно создать вручную (списки, системати¬
зирующие ту или иную информации, записи
в записных книжках и т. д.) Но что делать,
если накопленная таким образом совокуп¬
ность данных станет необозримо большой?
Тогда несомненно придется составлять ука¬
затель расположения записей. Сначала это
будет единственная карточка, но постепенно
их может накопиться целая стопка. В этом
случае надо будет систематизировать кар¬
точки, создав картотеку и поместив ее в кар¬
тотечный ящик. Однако по прошествии не¬
которого времени возникнет необходимость
во втором ящике, затем в третьем... В ре¬
зультате для поиска нужной информации
придется создать каталог карточек катало¬
га. И вот тут-то появляется потребность в
использовании ЭВМ и системы управления
базой данных. Шапомним. что ЭВМ — иде¬
альное средство для организации сбора и об¬
работки данных, а система управления базой
данных, или СУБД, — это специальная про¬
грамма, предназначенная для того, чтобы в
соответствии с потребностями пользователя
производить необходимые операции над
данными, размещенными в памяти ЭВМ.) С
помощью системы управления базой данных
можно перенести содержимое каталожных
карточек, записных книжек и картотечных
ящиков на магнитные диски, а затем исполь¬
зовать ЭВМ для организации поиска дан¬
ных, их систематизации, изменения и даже
сортировки в соответствии с определенным
характером информации. Надо только “ска-
158
зать” машине, какая именно информация
требуется, и в течение нескольких секунд
ЭВМ выберет именно эту информацию и
выведет ее на экран дисплея.
Преимущества
электронных карточек
Чем обширнее и сложнее система данных,
тем актуальнее проблема создания элект¬
ронной картотеки в форме машинных фай¬
лов. Использование таких файлов создает
возможность удобного хранения данных,
при котором существенно сокращается про¬
странство, занимаемое данными, а также
время и усилия, затрачиваемые на поиск
нужной информации. Для демонстрации
преимуществ использования электронных
картотек сравним поиск нужной книги с по¬
мощью хорошо знакомой базы данных в
виде библиотечного каталога в базы дан¬
ных, хранящейся в ЭВМ в форме машинного
каталога.
Предположим, что вас интересует книга
по истории Австралии, а в библиотеке, ко¬
торой вы пользуетесь, нет свободного до¬
ступа к книгам по научной тематике, т. е. вы
не имеете возможности просто подойти к
полкам и просмотреть стоящие на них кни¬
ги. Чтобы получить на просмотр какую-
либо книгу, вы должны заполнить соответ¬
ствующий бланк-заявку, указав в ней назва¬
ние, автора и шифр книги. Только после
этого сотрудник библиотеки сможет прине¬
сти нужную вам книгу.
Использование
систематического каталога
Поскольку вы ищете нужную книгу по исто¬
рии Австралии, не зная названия или автора,
вы подходите к предметному каталогу и
выдвигаете первый ящик. В нем вы обра¬
щаетесь к разделу «Австралия». Если вы не
159
поленитесь подсчитать число содержащихся
в нем карточек, то обнаружите, что их
около 150 штук. Вынув ящик из секции, вы
ставите его на стол, где расположились, и
просматриваете карточки нужного раздела.
При этом вы терпеливо пропускаете кар¬
точки с подзаголовками “Древние памятни¬
ки”, “Колонии”, “Конституция” и др. Дойдя
до подзаголовка “Общие сведения и прош¬
лое страны”, вы выписываете шесть вы¬
бранных названий, фамилий авторов и со¬
ответствующие шифры книг, ставите ящик
на место и сдаете свои заявки библиотека¬
рю.
Использование
машинного каталога
В этом случае вы идете не к предметному
каталогу, а к терминалу, расположенному
вблизи справочного стола, и садитесь за тер¬
минал. Прочитав приветствие на экране, на¬
бираете фразу типа “Предмет Австралия.
История” и нажимаете клавишу К.ЕТ1ЖК,
тем самым сообщая машине, что интересу¬
етесь книгами по истории Австралии. Затем
указываете, что хотели бы просмотреть ан¬
нотации имеющихся в библиотеке книг по
этой теме, для чего вводите команду Б15-
РЬАУ Р1ЛХ (Выдать полный список). Ма¬
шина реагирует на это высвечиванием на
экране шифра, названия, фамилии автора,
выходных данных и аннотации каждой из
имеющихся в библиотечном фонде книг по
истории Австралии. После этого вы вводите
порядковые номера выбранных книг и даете
машине задание напечатать названия, авто¬
ров и шифры шести книг. Вся процедура по¬
иска занимает считанные секунды.
Таким образом, использование машин¬
ного каталога позволяет сэкономить время
и усилия, затрачиваемые на просмотр ящи¬
ков, заполненных карточками. Кроме того,
библиотеки получают возможность суще¬
ственно сократить пространство, отводимое
для хранения информации, поскольку отпа¬
дает необходимость в раздельных система¬
тическом, алфавитном и предметном ката¬
логах, содержащих практически одну и ту
же информацию, в заполнении карточек и
повторной их расстановке при внесении из¬
менений в каталоги, в громоздких картотеч¬
ных шкафах.
'МГ'ШШЬ
/
штж
• База данных представляет собой совокуп¬
ность связанных между собой сведений (на¬
пример, библиотечные карточки, списки
адресов и т. д.).
• Хорошей можно считать такую базу дан¬
ных, которая достаточно полная, правильно
организована, всегда соответствует теку¬
щему моменту времени и удобна для исполь¬
зования.
• Чем обширнее и сложнее система данных,
тем актуальнее проблема создания элект¬
ронной картотеки в форме машинных фай¬
лов.
Вотом Ам
1. Как организуется база данных?
2. Какие преимущества имеет машинная
база данных по сравнению с большой
ручной картотекой?
Создание системы
управления
базой данных
Теперь, когда преимущества электронных
карточек очевидны, давайте посмотрим, как
работает система управления базой данных
и попытаемся сами создать какую-нибудь
СУБД.
Представьте себе, что вы заведуете
школьной библиотекой видеофильмов и
имеете доступ к микрокомпьютеру. Вы,
естественно, заинтересованы в ведении все
расширяющейся видеотеки с помощью
ЭВМ. Поскольку вы уже располагаете ба¬
зой данных в виде карточек с названиями
фильмов и каталога аннотаций, то хорошо
160
себе представляете, какого характера ин¬
формация о фильмах нужна зрителям и как
ее можно быстро найти. Проконсультиро¬
вавшись с преподавателем информатики, вы
приобретаете программные средства СУБД.
Теперь можно приступить к созданию базы
данных.
Специальная
терминология
Однако прежде чем начать работу с при¬
обретенной программой, следует ознако¬
миться с сопроводительной документацией.
В ней вам обязательно встретятся специаль¬
ные термины, или профессиональный жар¬
гон, из области СУБД. Значения наиболее
важных специальных терминов приводятся
ниже.
Поле
Наименьший поименованный элемент ин¬
формации, хранящейся в базе данных, назы¬
вается полем. Поле может быть представ¬
лено числами, буквами или их сочетанием.
Например, на основе существующей базы
данных в форме картотеки видеофильмов
вы определяете, скажем, 11 полей, указыва¬
ющих жанр фильма, его шифр для запроса,
его название, киностудию, год выпуска, ре¬
жиссера, ведущих актеров, продолжитель¬
ность демонстрации фильма, способ получе¬
ния цветного изображения, формат кадра,
краткое содержание фильма.
Запись
Совокупность полей представляет собой
запись. Так, каждая карточка каталога со
всеми занесенными в нее сведениями об од¬
ном фильме является записью. Если вер¬
нуться к школьной картотеке видеофиль¬
мов, то в этом случае имеются две записи по
каждому фильму, поскольку в каталоге ему
соответствуют карточка с названием и пред¬
метная карточка с аннотацией.
Файл
Совокупность связанных по какому-либо
признаку записей называется файлом. На¬
пример, предметный каталог представляет
Драма
У025
Возвращение Лэсси ; МСМ ; 1943 ; Фред М. Уилкокс ;
Родди Макдоуолл, Элизабет Тейлор.
88 минут; Техниколор ; Широкоформатный
Первый из фильмов о собаке по кличке Лэсси.
Финансовые трудности заставляют семью фермера
продать собаку породы колли,но она сама возвра¬
щается к своим прежним хозяевам.
161
собой один файл, а каталог названий — дру¬
гой. В машинной СУБД исключаются дуб¬
лирующие друг друга записи и два файла
объединены в один.
Любая база данных включает поля, за¬
писи и файлы, но при этом различные базы
могут отличаться объемом хранящихся в
них данных. Будем считать, что в рассматри¬
ваемом случае программа, обеспечивающая
работу СУБД, допускает предельный раз¬
мер поля в 65 символов, записи — до 12 по¬
лей и файла — до 300 записей. Каждая бук¬
ва, цифра или пробел в данных считается
символом. Очевидно, что при создании базы
данных надо стремиться к максимально
краткому изложению содержания фильма.
Это позволит высвободить место для разме¬
щения данных, которые желательно сохра¬
нять в базе данных.
Отображение структуры
базы данных на бумаге
Теперь необходимо определить, какого типа
данные должны запоминаться в базе дан¬
ных. Чтобы быть уверенным в создании дей¬
ствительно удобной структуры СУБД, по¬
лезно сначала воспроизвести ее на бумаге.
При этом следует тщательно продумать, ка¬
кие информационные поля должны быть в
нее включены. В базе данных о видеофиль¬
мах существует 11 информационных полей.
Часть из них — это сведения, полезные для
организации эффективного поиска конкрет¬
ного фильма, часть — это сведения, полез¬
ные для принятия решения о том, следует ли
показывать данный фильм. Поскольку все
поля содержат полезную информацию, а
приобретенная СУБД позволяет хранить за¬
писи длиной до 12 полей, имеет смысл вклю¬
чить в компьютеризованную базу данных
все 11 полей, т. е.
1. Жанр фильма
2. Шифр
3. Название фильма
4. Киностудия
5. Год выпуска
6. Режиссер
7. Ведущие актеры
8. Продолжительность демонстрации
9. Способ получения цветного изображе¬
ния
10. Формат кадра
И. Краткое содержание.
Форматирование записей
Составив список полей, которые должны
быть включены в каждую запись, вы тем са¬
мым задали некоторую схему — шаблон для
ввода данных. После этого можно описать
поля и создать в машине схему базы данных
о видеофильмах. Для этого надо загрузить
программу СУБД в ЭВМ и ждать ответного
сообщения. Через некоторое время на
экране дисплея появится меню:
* Главное меню*
А = Добавление/Просмотр/Изменение записи
С = Создание нового файла
Ь = Форматирование списка
К. = Генерирование отчета
8 = Выбор записи
X = Выход из системы
Для выбора позиции “Создание нового фай¬
ла” надо ввести символ “С”, и программа за¬
просит имя организуемого файла.
Создание нового файла
Введите имя вновь создаваемого файла:
Присваиваемое файлу имя должно в какой-то
мере отражать характер хранимой в нем ин¬
формации. В данном случае в качестве
имени файла вводится слово “Видео”. После
этого программа предлагает описать созда¬
ваемые поля и подсказывает, как это сде¬
лать.
Определите поля в файле:
Видео
Имя поля до 15 символов
Размер поля до 65 символов
Тип поля а = буквенно-цифровое
п = цифровое
Поле № 1
Наименование:
Описание полей начинается с определения
поля № 1. Сначала выбирается заголовок,
или имя поля, причем оно не может со дер-
162
жать более 15 символов. Если подсчитать
число символов в названии Поля № 1 —
“Жанр фильма” — то окажется, что оно со¬
держит 11 символов. Поэтому Полю № 1
присваивается имя “Жанр фильма”. Затем
выбирается длина Поля № 1. В каталоге
наиболее длинное название раздела содер¬
жит 18 символов — “Научная фантастика”.
Однако вы хотите иметь гарантию, что
длина Поля № 1 позволит присваивать раз¬
делам двойные наименования, например
“Научная фантастика/Комедия”. В связи с
этим надо выбрать длину поля, равную 26
символам. Наконец, определяется к какому
из двух—буквенно-цифровому или цифрово¬
му — относится данное поле. (Напомним.
что буквенно-цифровое поле состоит из
букв и цифр или только из букв и обозна¬
чается буквой “а”, а цифровое — только из
цифр и обозначается буквой “п”.)
Аналогично определяются все оставшиеся
10 полей, после чего можно получить ото¬
бражение их описаний на экране дисплея. В
частности, список первых шести полей мо¬
жет выглядеть на экране примерно так:
Поля файла: Видео
Наименование
Длина
Тип
1. Жанр фильма
26
а
2. Шифр
5
а
3. Название фильма
50
а
4. Киностудия
30
а
5. Год выпуска
4
п
6. Режиссер
25
а
Ввод данных
Когда описание всех полей завершено, т. е.
построена схема ввода, можно начинать
ввод всех данных из ручного каталога в со¬
ответствии с заданным шаблоном. Чтобы
определить, как должен вызываться этот
шаблон, следует обратиться к главному
меню и указать, что требуется процедура
“Добавление/Просмотр/Изменение записи”
путем ввода символа “А”. В этом случае
программа запрашивает имя файла, в кото¬
рый будет вводиться запись:
Добавление/Просмотр/Изменение записи
Введите имя файла:
После ввода имени файла “Видео” на экране
появится стандартная форма, созданная при
определении каждого поля записи базы дан¬
ных.
Файл: Видео
Запись: 1
1. Жанр фильма:
2. Шифр:
3. Название фильма:
4. Киностудия:
5. Год выпуска:
6. Режиссер:
7. Ведущие актеры:
8. Продолжительность демонстрации:
9. Способ получения цветного изображения:
10. Формат кадра:
11. Краткое содержание:
Далее последовательно, поле за полем, за¬
полняется каждая строка выведенного на
экран шаблона. В результате полная запись,
скажем, для фильма “Возвращение Лэсси”
будет выглядеть так:
Файл: Видео
Запись: 1
1. Жанр фильма: Драма
2. Шифр: У025
3. Название фильма: ‘'Возвращение Лэсси”
4. Киностудия: МСМ
5. Год выпуска: 1943
6. Режиссер: Фред М. Уилкокс
7. Ведущие актеры: Р. Макдовелл,
Э. Тейлор
8. Продолжительность демонстрации: 88 минут
9. Способ получения цветного изображения: Техни-
колор
10. Формат кадра: широкий
11. Краткое содержание: Первый из фильмов о собаке
по кличке Лэсси. Финансовые трудности застав¬
ляют семью фермера продать собаку породы кол¬
ли, но она сама возвращается к своим прежним
хозяевам.
Для запоминания этой записи в машинной
базе данных нажимается клавиша КЕ-
ТТЛШ, а затем вновь вызывается пустой
“бланк” для ввода информации об очеред¬
ном фильме. Дойдя до десятой записи, вы
можете почувствовать усталость от долгого
сидения за терминалом и тем не менее вы
должны все же завершить ввод этой записи
по всем правилам, чтобы она не потерялась
и при необходимости могла быть извлечена
из базы данных.
163
Использование СУБД
По окончании ввода всех записей в файл
базы данных программу СУБД можно ис¬
пользовать для конкретных практических
целей. При этом в распоряжении пользова¬
теля находится весь набор функциональных
возможностей, обеспечиваемых командами,
которые перечислены в главном меню
СУБД. Поскольку файл видеофильмов
чаще всего используется для поиска нужных
фильмов в фильмотеке, рассмотрим подроб¬
нее механизм работы программных средств
СУБД, который позволяет выбирать требу¬
емую запись из файла, или, другими слова¬
ми, просматривать файл.
Просмотр файла
Итак, известно, что в фильмотеке имеется
несколько фильмов о Лэсси, и вас, как
опытного “фильмотекаря”, просят пореко¬
мендовать какие-нибудь два фильма о Лэсси
для демонстрации на школьном кинофести¬
вале. Естественно, вы начнете с просмотра
файла СУБД для чтения аннотации каждого
фильма. При этом вы вводите:
1. Команду “К” для указания, что требуется
конкретная запись.
2. Число “3” для указания, что ищется за¬
пись по полю № 3, т. е. по названию
фильма.
3. Имя “Лэсси” для указания, что требуют¬
ся фильмы с таким названием.
4. Букву “Ч” для указания, что слово “Лэс¬
си” является лишь частью интересующе¬
го поля, поскольку нужны и такие филь¬
мы, в названии которых слово “Лэсси”
входит как составная часть.
5. Цифру “1” для указания, что поиск сле¬
дует начинать с записи № 1.
Пусть оказалось, что первая запись, т. е.
первый фильм, который вы ввели в базу
данных, называется «Возвращение Лэсси».
Полная запись, относящаяся к этому филь¬
му, появляется на экране дисплея вместе с
вопросом
Продолжать поиск? (д-да, н-нет):
Если вы хотите продолжить поиск, то отве¬
чаете “д”, и программа продолжает про¬
смотр фильмотеки, чтобы выбрать все наз¬
вания фильмов, содержащие слово “Лэсси”.
Просмотр ведется в той же последователь¬
ности, в которой записи помещались в файл.
В результате оказываются найденными еще
три записи. Ознакомившись с выданной ин¬
формацией, вы выбираете фильмы “Муже¬
ство Лэсси” и “Потомство Лэсси”.
Другие возможности СУБД
Над записями сформированной базы данных
можно производить и другие операции, в
том числе: распечатывать при необходимо¬
сти, сортировать записи и изменять последо¬
вательность их выдачи на печать; изменять
записи путем редактирования, добавления
или исключения данных. В каждом случае
надо обратиться к главному меню, а затем
для поиска информации и проведения над
ней соответствующих операций следовать
указаниям, появляющимся на экране дис¬
плея.
Будучи ответственным за ведение школь¬
ной видеотеки, в процессе работы вы, не¬
сомненно, столкнетесь с необходимостью
выполнения и таких процедур, как:
♦ расширение перечня широкоформатных
фильмов при поступлении в школу нового
видеофильма;
♦ исключение записи о дефектном фильме
после застревания видеопленки в видеоаппа¬
ратуре;
♦ выяснение фамилии режиссера конкрет¬
ного фильма;
♦ изменение неверной записи о дате выпуска
определенного фильма;
♦ отыскание фильмов с участием известного
киноактера;
♦ вывод на экран дисплея перечня приклю¬
ченческих фильмов, выпущенных после
определенного года;
♦ распечатывание в алфавитном порядке
сведений об имеющихся в видеотеке музы¬
кальных фильмах.
164
СУБД вокруг нас
Вы уже убедились, какую полезную службу
может сослужить СУБД владельцу библио¬
теки видеофильмов, филателисту, футболь¬
ному болельщику. Приведем еще несколько
примеров, показывающих, как несложные
программные средства СУБД позволяют
эффективно систематизировать информа¬
цию и осуществлять быстрый поиск нужных
сведений.
Дома
В семье, где есть домашняя ЭВМ, дети мо¬
гут помочь своим родителям, которые зани¬
маются индивидуальной трудовой деятель¬
ностью, например, по пошиву одежды. Соз¬
дав базу данных, в которую введены описа¬
ния моделей изготовляемой одежды и ведя
учет поступающих на нее заказов, дети по¬
могают точно определить, какую материю и
в каком количестве должны покупать роди¬
тели для выполнения получаемых заказов.
В школе
Учащиеся начальных классов нередко име¬
ют вредную привычку смотреть все телеви¬
зионные передачи подряд. Между тем неко¬
торые из них могут неблагоприятно влиять
на формирование личности учащегося, как,
например, фильмы ужасов или докумен¬
тальные свидетельства актов насилия и ван¬
дализма. По инициативе администрации
школы вполне возможно организовать со¬
циологическое исследование с помощью
базы данных, в которой по каждому ученику
в течение нескольких месяцев ежедневно бу¬
дет фиксироваться время, проведенное у
экрана телевизора, просмотренные пере¬
дачи и число фигурировавших в них убийств
или человеческих жертв в различного рода
катастрофах. Эту информацию можно будет
использовать для анализа индивидуальных
наклонностей учеников в выборе телеви¬
зионных передач и для оценки на этой ос¬
нове эффективности необходимых воспита¬
тельных мер.
На работе
Ведущий редактор издательства может ис¬
пользовать систему управления базой дан¬
ных для слежения за состоянием выпуска
книг, которые должны быть изданы в опре¬
деленные сроки. В базе данных отмечается
дата поступления рукописи от автора, дата
просмотра ее редактором, дата передачи ху¬
дожнику и, наконец, дата готовности ее к
печати. В таких условиях главный редактор
может в любой момент запросить у веду¬
щего редактора сведения о ходе работы над
любой книгой, находящейся в производстве.
Дело, естественно, не ограничивается
только издательствами. Так, агент по сбыту
продукции использует СУБД для хранения
данных о маршрутах передвижения между
заданными пунктами и информацию о рас¬
писании авиационных рейсов; начальник от¬
дела кадров для хранения записей о сотруд¬
никах организации, директор универсама
для хранения информации об имеющихся за¬
пасах товаров; владелец... Впрочем, даже
такого краткого перечня возможных приме¬
нений СУБД вполне достаточно.
Олгюн&ье Ш2Я5Я
• Информация в базе данных представля¬
ется в виде полей, записей и файлов.
• Чтобы построить действительно полез¬
ную СУБД, надо тщательно продумать, ка¬
кие информационные поля должны быть в
нее включены.
• После создания схемы машинной базы
данных нужно последовательно, поле за по¬
лем, заполнить каждую строку выведенного
на экран шаблона.
• По окончании ввода всех записей в файл
данных программу СУБД можно использо¬
вать для поиска необходимых данных и вы¬
вода их на экран дисплея. С помощью СУБД
можно также сортировать, корректировать,
редактировать или выводить информацию
на печать.
165
[^Опроси Я/Л
1. Что собой представляют поле, запись и
файл?
2. Какие три параметра следует принимать
во внимание при определении поля?
Приобретение
программных средств
СУБД
Как вы уже могли убедиться, СУБД дей¬
ствительно находят широкое применение,
однако не все “ручные” базы данных целе¬
сообразно автоматизировать с помощью
ЭВМ. Прежде чем принять решение о по¬
купке СУБД, надо тщательно проанализи¬
ровать имеющуюся неавтоматизированную
базу данных и выяснить, насколько она
сложна и чего можно будет достичь в ре¬
зультате использования ЭВМ. Для этого не¬
обходимо располагать следующей информа¬
цией:
♦ Стала ли “ручная” база данных слишком
громоздкой?
♦ Часто ли возникает необходимость в об¬
новлении содержимого файлов?
♦ Приходится ли иметь дело с большим чи¬
слом указателей для поиска нужной инфор¬
мации?
♦ Как часто возникает необходимость в
быстром нахождении информации?
♦ Имеется ли достаточно времени на созда¬
ние автоматизированной базы данных?
♦ Найдется ли время для регулярного обнов¬
ления машинной базы данных?
♦ Окупит ли экономия времени при исполь¬
зовании СУБД затраты на приобретение
программных средств (а возможно, и ЭВМ)?
Если на каждый из сформулированных
выше вопросов вы можете ответить “да”, то
вам следует приступить к ознакомлению с
имеющимися в продаже программными
средствами СУБД.
Выбор подходящей
программы
В настоящее время для продажи предлага¬
ются сотни программ баз данных, поэтому
очень важно выбрать из них такую, которая
удовлетворяла бы вполне конкретным тре¬
бованиям. Для этого необходимо учитывать
целый ряд факторов, в том числе:
Размер файла
Из скольких символов состоит поле?
Сколько полей входит в запись? Сколько за¬
писей содержит файл?
Удобство ввода данных
Насколько просты процедуры ввода дан¬
ных, предусматриваемые в конкретной
СУБД? Существует ли возможность созда¬
ния собственных схем ввода?
Возможности
программных средств СУБД
Насколько легко позволяет СУБД редакти¬
ровать данные в файле, добавлять их в файл
или исключать из файла? Как быстро
можно найти нужную информацию? Име¬
ется ли возможность печатать несколько
различных форм выходных документов?
Получив ответы на все эти вопросы,
остается только оценить объем данных, и
тогда нужные программные средства СУБД
будут определены почти наверняка.
166
Повторение пройденного
ОсяоЯнм поидмыиА;
□ Система управления базой данных
(СУБД) представляет собой программу, ко¬
торая позволяет средствами электронной
техники хранить данные, отыскивать нуж¬
ные сведения и управлять информацией.
□ С помощью СУБД быстрее и проще, чем в
“ручных” базах данных, осуществляется за¬
поминание, поиск, сортировка больших
объемов информации.
□ Чем больше информации содержится в
картотеке, тем больше вероятность вы¬
игрыша от использования программных
средств СУБД.
п Базы данных подразделяются на фай¬
лы, записи и поля. Запись представляет со¬
бой множество взаимосвязанных полей, а
файл — множество взаимосвязанных запи¬
сей.
□ При создании базы данных необходимо
определить требуемые поля информации и
выяснить, какой длины должно быть ка¬
ждое из них.
□ Используя СУБД, можно находить и из¬
влекать из базы данных требуемую инфор¬
мацию электронным способом по ключе¬
вым словам тех или иных полей.
□ Разные программные средства СУБД по¬
зволяют работать с различными объемами
данных. Программы СУБД различаются
также по степени удобства эксплуатации.
б. поле, 2.
в. запись, 3.
г. формат данных, 4.
д. сортировка, 5.
совокупность взаи¬
мосвязанных фак¬
тов и цифр,
изменение порядка
следования дан¬
ных,
шаблон для ввода
данных в СУБД,
совокупность по¬
лей.
/
/
1. Какие четыре параметра характеризуют
практическую эффективность базы дан¬
ных?
2. Если поля записей базы данных содержат
даты и описания исторических событий,
то какими они будут: цифровыми или
буквенно-цифровыми?
3. Какие преимущества имеет СУБД по
сравнению с “ручной” базой данных?
4. Какие команды следует ввести в рассмот¬
ренную библиотеку ЭВМ, чтобы про-
смотреть данные о книгах, содержащих
описания животного мира Африки?
5. Что следует прочитать, прежде чем за¬
пустить программы СУБД?
6. Какие шаги необходимо выполнить при
задании формата базы данных?
Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его опреде¬
ление, приведенное в правой колонке
а. база данных, 1. буквы, цифры или
их сочетание,
Яопюош 0/Л
В чем заключается эффективность исполь¬
зования СУБД при организации хранения за¬
писей? Опишите типы полей, которые мо¬
гут использоваться при задании формата
данных СУБД.
167
Практические занятия
□ Приводимая ниже программа демонстри¬
рует основные особенности базы данных, в
которой будут храниться записи о коллек¬
ции грампластинок. Если запустить эту про¬
грамму, то она предложит ввести название
пластинки и фамилию певца-исполнителя по
каждой из десяти пластинок. Затем после¬
дует вопрос, будет ли осуществляться поиск
пластинок по названию или по фамилии
певца-исполнителя.
10 РН11МТ: РКП4Т: РКПЧТ
20 РК.11МТ “База данных о коллекции
грампластинок”
30 РОК. 1 = 1 ТО 10
40 1ЫР11Т “Введите название грампластинки:”; Т$ I
50 1ЫР11Т “Введите фамилию певца-исполнителя:
А$ (I)
60 РК1ГМТ: I
70 РКИМТ: РКШТ “Поиск информации”
80 РКПМТ “ 1. По названию”
90 РКИМТ “ 2. По фамилии певца-исполнителя”
100 РК1ЫТ “ 3. Конец поиска”
ПО 1ЫР1ГГ “ Введите выбранный способ
поиска: N
120 1Р N = 1 ТНЕN С0811В 300
130 1Р N=2 ТНЕЫ С0511В 400 I
140 1Р N=3 ТНЕЫ ЕГчЮ
150 СОТО 70
300 1ЫР11Т “Введите название грампластинки:
В$
310 РК1ЫТ: РОК 1 = 1 ТО 10
320 1Р В$=Т$(1) ТНЕХ РК1Г4Т
Т$(1), А$(1)
330 ЫЕХТ 1: КЕТИКЫ
400 ^РИТ “Введите фамилию невца-исполнителя:
В$
410 РК1МТ: РОК 1=1 ТО 10
420 1Р В$ = А$(1) ТНЕN РК1ЫТ
А$(1), Т$(1)
430 ИЕХТ1: КЕТЕИ^
В строке с номером 40 этой программы фак¬
тически объединены сразу два оператора —
РКШТ и ШР17Г. Эту же строку можно запи¬
сать иначе:
40 РКШТ “Введите название грампластинки";:
11ЧРЦТ Т$ (I)
но объединение двух операторов делает про¬
грамму проще. Точка с запятой (;) указы¬
вает машине на то, что необходимо вывести
на экран приглашение ко вводу очередного
сообщения.
Что же касается запятых в строках с номе¬
рами 320 и 420, то здесь они указывают ма¬
шине, что необходимо печатать строковые
переменные в одной строке, но в разных ко¬
лонках.
Загрузите программу в машину и запу¬
стите ее. Введите десять записей, а затем
найдите в базе данных информацию о не¬
скольких пластинках с различными названи¬
ями и разными певцами-исполнителями.
9,/л
□ Чтобы во время летних каникул не
терять связи со своими одноклассниками,
создайте в базе данных схему ввода, включа¬
ющую фамилии одноклассников, их адреса,
номера телефонов и дни рождения.
□ Как вы думаете, не настало ли время для
вашей школы отказаться от многочислен¬
ных картотечных шкафов? Рассмотрите,
какие преимущества дает автоматизирован¬
ная база данных. Опишите базу данных,
которая уже используется или может быть
создана в вашей школе.
□ Эффективным способом проверки каче¬
ства СУБД является оценка степени удоб¬
ства изменения ее записей. Проверьте этим
способом систему, которая использовалась
для создания базы данных.
Добавьте в записи базы данных третье поле
— тип грампластинки, чтобы могла прово¬
диться сортировка записей по типу грампла¬
стинок, по названиям в алфавитном порядке
и по фамилиям певцов-исполнителей.
168
Контрольные вопросы к главе 9
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
а. данные,
б. сортировка,
в. база данных,
г. запись,
I. Каждому термину, указанному в левой
колонке, поставьте в соответствие его
определение, приведенное в правой ко¬
лонке
1. расположение запи¬
сей в определенном
порядке,
2. совокупность полей,
3. факты и цифры,
4. сочетание фактов и
цифр.
И. Выберите нужный вариант
1. В каком из перечисляемых случаев
следовало бы прибегнуть к исполь¬
зованию СУБД:
а. список из четырех фамилий и ад¬
ресов,
б. перечень дней рождения членов
семьи из шести человек,
в. перечень клиентов крупной фир¬
мы,
г. три ваши любимые песни.
2. Примером базы данных может слу¬
жить:
а. газета,
б. телефонная книга,
в. ученический билет,
г. медицинский рецепт.
3. Для СУБД характерны:
а. машинные файлы,
б. наименования кинофильмов,
в. электронные лампы,
г. микросхемы.
4. База данных может использоваться
с высокой эффективностью, если
она хорошо организована, регу¬
лярно обновляется и:
а. четко определена,
б. полна,
в. компактна,
г. содержит цифровую инфор¬
мацию.
5. Одно из преимуществ СУБД состоит
в том, что она:
а. стоит очень недорого,
б. не требует никаких затрат време¬
ни на ее создание,
в. заменяет транзисторы,
г. позволяет экономить время и фи¬
зическое пространство.
6. При выборе данных, которые пред¬
ставляют поля записи, важно учиты¬
вать:
а. значимость данных,
б. размер поля,
в. цвет поля,
г. все факторы, перечисленные в
пп. а — в.
7. При выборе подходящей программы
СУБД надо принимать во внимание:
а. размер файла, удобство ввода
данных и представляемые его
возможности,
б. систему, применяемую в школь¬
ной библиотеке,
в. систему, используемую в книж¬
ном издательстве,
г. знакомые языки программиро¬
вания.
8. Имеется файл, содержащий записи
с полями:
а. название,
б. режиссер,
в. композитор (ы),
г. участвующие кинозвезды,
д. год выпуска,
е. киностудия.
Выберите наиболее подходящее на¬
звание для этого файла:
а. музыкальные фильмы,
б. фильмы ужасов,
в. фильмы о природе,
г. книги.
169
(лаваЮ Яй
@нтшп
1ШИИШЗ шр
В американских школах ученические ор¬
ганы самоуправления нередко проводят яр¬
марки с целью получения средств на школь¬
ные нужды. Представьте себе, что вы уча¬
ствуете в подготовке такой школьной яр¬
марки, от которой планируется получить до¬
ход в сумме 4 300 долларов на приобретение
формы для школьного оркестра. На яр¬
марке предполагается продавать сдобные
булочки, пирожки с изюмом, подержанные
книги, грампластинки и фруктовый сок в
разлив. Кроме того, решено провести лоте¬
рею, в которой будет разыгрываться кассет¬
ный видеомагнитофон. При этом школа
сама не несет никаких расходов, так как все
продаваемые на ярмарке товары и видеомаг¬
нитофон переданы ей в дар.
Вам как члену организационного коми¬
тета по подготовке ярмарки поручено рас¬
считать, каким образом можно будет выру¬
чить на ярмарке запланированную сумму.
Для этого вам необходимо решить:
1. Какую цену назначить на каждое из про¬
даваемых изделий?
2. Сколько изделий каждого вида надо про¬
давать?
Вы берете лист бумаги и расчерчиваете его
на строки и столбцы. В заголовках столбцов
пишите наименования: “Продаваемый то¬
вар”, “Количество”, “Продажная цена,
долл.”, “Общая стоимость”. В строках ле¬
вой части таблицы вы перечисляете товары,
которые будут продаваться на ярмарке:
“Сдобные булочки в упаковке”, “Штучные
батоны”, “Грампластинки на 45 об/мин”,
“Долгоиграющие пластинки”, “Книги в мяг¬
кой обложке”, “Лотерейные билеты”,
“Порции сока в разлив”. В результате полу¬
чается так называемая крупноформатная
таблица, которая позволяет пробовать раз¬
ные варианты возможных цен на товары и
выбора количества продаваемых изделий
каждого наименования с целью выхода на
заданную итоговую сумму 4 300 долларов.
Вооружившись карандашом и бумагой, вы
вместе с другими членами организационного
комитета приступаете к составлению плана
торговли на школьной ярмарке. Допустим,
что вы решаете продать 40 булочек в упа¬
ковках по цене 2 доллара за штуку. Тогда в
графе “Количество” против наименования
“Сдобные булочки в упаковке” вы простав¬
ляете число “40”, а в графе “Продажная це¬
на” — “2.00”. Для определения общей
суммы перемножаете эти две графы и полу¬
чаете 80.00 долларов. Затем принимается
решение, что можно продать 12 дюжин ба¬
тонов по цене 3.00 доллара за штуку. Эти
шо&ор
К/ШЯШ'П'&О
51род<1/>тая
ц ена, дсш,
Общая
(шпишють
Сфо&шх 4
40
2.00
80.00
Шлиуишх, балгижи ( 12 имп. € \ 2
3.00
432.00
(!рамп^^эш\ин^ш на А 5 о^/мин.
1200
0.50
600.00
400
1.25
562.50
К*ш/ьи ^ м^млш, о§и#жлх
325
0.35
113.75
&им/ш
1500
1.00
1500.00
УТдрццш сока в
171
цифры вы тоже заносите в таблицу и под¬
считываете итог.
После выполнения аналогичных расчетов
по всем остальным изделиям принимается
решение пустить в продажу 1200 грампла¬
стинок на 45 об/мин по 0.50 доллара за шту¬
ку, 450 долгоиграющих пластинок по цене
1.25 доллара каждая, 325 книжек в мягкой
обложке по 0.35 доллара и 1500 лотерейных
билетов по одному доллару. Выведя общую
сумму по каждой позиции, добавляете ее к
уже накопленному итогу. Однако на данном
этапе следует подсчитать промежуточный
общий итог, чтобы решить вопрос о цене на
сок. Он оказывается равным 3288.25 долла¬
ров, т. е. меньше требуемой суммы 4300 дол¬
ларов. Следовательно, для получения же¬
лаемой суммы необходимо продать 2000
порций сока по цене 0.50 доллара, что, по
мнению комитета, нереально. Как же быть?
Единственное, что можно сделать, — это
начать расчеты сначала, изменив количе¬
ства продаваемых изделий и цены. При этом
вы вынуждены каждый раз пересчитывать
общую сумму и промежуточный итог,
чтобы знать, насколько вы близки к дости¬
жению желаемого результата. Таким обра¬
зом, вам приходится выполнять чрезвы¬
чайно трудоемкие вычисления, требующие
значительных затрат времени.
Табличные документы
в деловых операциях
Таблица, составленная вами применительно
к школьной ярмарке, является наиболее
простой разновидностью таблиц, которые
различные фирмы вот уже в течение сотен
лет используют для ведения финансовых
операций и прогнозирования объемов сбыта
и доходов. Типичная для подобного вида де¬
ятельности таблица может иметь 12 граф и
42 строки. При этом каждая графа может
представлять месяц года, одна часть строк
— финансовые сделки, при которых фирма
тратит или получает деньги, а другая часть
строк — ежемесячные траты фирмы, сум¬
мы, которые она получает, и ее доход. В
таблице могут учитываться и другие показа¬
тели.
Обычно 42 строк бывает недостаточно
для охвата всех деловых операций крупной
фирмы. Полная таблица в таких случаях мо¬
жет занимать добрый десяток страниц.
Одна из целей применения крупноформат¬
ных таблиц в сфере бизнеса состоит в том,
чтобы видеть, как та или иная деловая опе¬
рация либо отдельное изменение влияют на
финансовое положение фирмы. Например,
изменение цены на какую-то продукцию
должно привести к изменению общего объ-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
II
172
ема ее сбыта, а следовательно, к изменению
величины доходов (или убытков) в резуль¬
тате осуществления конкретной деловой
операции.
Работая с такой таблицей, бухгалтер или
счетовод для слежения за ходом финансовых
дел фирмы карандашом заносит в нее ре¬
зультаты конкретных операций. Затем с по¬
мощью суммирующей машины или кальку¬
лятора он определяет, как те или иные опе¬
рации влияют на общий доход, а также оце¬
нивает затраты и другие показатели де¬
ятельности фирмы. Значения этих показате¬
лей вычисляются в результате обработки
большого объема данных, которые зано¬
сятся в таблицу вручную. Если расчетчик
допустил малейшую ошибку, ему придется
полностью пересчитать итоговые данные. И
даже столь незначительная ошибка, как за¬
несение в таблицу суммы в 3250 долларов
вместо 3520 долларов, может потребовать
нескольких часов на ее исправление.
Использование табличных документов
обычно не вызывает затруднений при реше¬
нии таких задач, как планирование школь¬
ной ярмарки или управление деятельностью
небольших фирм. Однако в случае крупных
фирм, ведущих сложную систему финансо¬
вого учета, на получение результатов вы¬
полнения всего лишь одной деловой опера¬
ции с использованием крупноформатных
таблиц, обрабатываемых вручную, ушло бы
несколько дней. Ну, а если бы какая-то ком¬
пания пожелала, планируя выпуск нового
изделия или выполнение крупного заказа,
еще и осуществить прогноз финансовых по¬
казателей, эта работа могла бы занять не¬
дели и даже месяцы.
Крупноформатные
электронные таблицы
Появление в 1979 году программных
средств, называемых крупноформатными
электронными таблицами (КЭТ), сделало
возможным обработку табличных докумен¬
тов с помощью ЭВМ. В чем же состоит от¬
личие метода обработки таблиц с помощью
ЭВМ от привычного старого метода — с по¬
мощью карандаша и бумаги. Прежде чем
ответить на этот вопрос, давайте посмо¬
трим, что общего имеют табличные доку¬
менты и электронные таблицы.
Оказывается, в электронных таблицах ис¬
пользуются те же графы и строки. При этом
графы помечаются буквами алфавита по
верхнему краю таблицы, а строки — числа¬
ми, проставленными слева. Если графы и
строки не имеют пометок, то они не исполь¬
зуются, т. е. остаются пустыми, как это бы¬
вает и в обычных “пустографках”. Им
можно сопоставить различные временные
периоды, типы операций или какие-то дру¬
гие показатели. В электронную таблицу
можно заносить числа аналогично тому, как
это делается на бумаге.
Занесение данных в электронную таблицу
напоминает игру, в которой крупноформат¬
ная таблица представляет собой огромное
игровое поле. Составляя такую таблицу, вы
по существу придумываете игру, отображае¬
мую конкретной конфигурацией таблицы, в
которой данные заполняются в соответ¬
ствии с рядом простых правил. Разумеется, в
случае электронной таблицы нужные дан¬
ные вводятся не с помощью карандаша, а пу¬
тем набора их на клавиатуре. Существуют и
другие отличия КЭТ от традиционных бу¬
мажных табличных документов, что позво¬
ляет более тщательно организовывать про¬
цесс планирования при гораздо меньших за¬
тратах времени.
Размерность электронных
таблиц
Электронные таблицы могут содержать бо¬
лее 200 граф и свыше 50 строк, а иногда и
сотни. (Напомним, что “ручные” таблицы
имеют порядка 12 граф и 42 строк.) Во
многих программах КЭТ графы таблицы по¬
мечаются буквами от “А” до “2”, затем от
“АА” до “22”, потом от “ААА” до “222”
и т. д. Каждая строка снабжается порядко¬
вым номером, начиная с 1.
Но как же на маленьком экране дисплея
удается разместить такое большое количе-
173
ство граф и строк таблицы? Все дело в том,
что, как правило, нет необходимости в про¬
смотре одновременно сразу всех элементов
таблицы, поэтому на экране обычно высве¬
чиваются только 8 или 9 граф и порядка
12 строк. Если же требуется проанализиро¬
вать другие графы или строки, то таблица
просто перемещается (“прокручивается”)
по экрану влево или вверх до тех пор, пока
нужные строки и графы не появятся.
Размерность КЭТ такова, что позволяет
делать намного более сложные прогнозы в
сравнении с теми, которые допускают при¬
вычные табличные документы. По элект¬
ронным таблицам легче следить за ходом
конкретных денежных операций, поскольку
при этом отпадает необходимость в перели¬
стывании страниц толстой бухгалтерской
книги.
Клетки электронной
таблицы и их адреса
В КЭТ элемент, находящийся на пересече¬
нии графы и строки, называется клеткой.
Таблица на 250 граф и 55 строк будет иметь
13 750 клеток. Каждая клетка имеет свой
адрес, определяемый ее координатами: бук¬
вами, которыми поименованы графы, и чи¬
слом, которое определяет номер строки.
Так, клетка, находящаяся на пересечении
графы “СС” и строки “13”, имеет адрес
“СС13”. Местоположение клетки в таблице
важно знать для того, чтобы правильно за¬
носить в нее наименования и значения при
наборе их на клавиатуре ЭВМ.
Область состояния
таблицы
В верхнем левом углу КЭТ расположены
три строки, содержащие информацию о те¬
кущей операции. Эти строки образуют об¬
ласть состояния и показывают, что происхо¬
дит при наборе вводимых данных.
Первая строка области состояния показы¬
вает координаты клетки, в которой распо¬
ложен курсор. Вторая строка — это команд¬
ная строка, или строка подсказки. В этой
строке отображаются команды, которые вы
даете программе обработки КЭТ при занесе¬
нии в нее данных, например: присвоить ка¬
кое-то наименование новой строке, создать
более широкую графу, чем обычно, нанести
какую-то информацию из таблицы на гра¬
фик или перенести некоторые числа из од¬
ной части таблицы в другую. Третья строка
этой области является редакционной. Она
показывает, какая именно информация вво¬
дится в данный момент. Например, если в
клетку В2 вводится число 13, то это число
должно появиться одновременно в редак¬
ционной строке и в адресуемой клетке таб¬
лицы.
Управление электронной
таблицей
В электронной таблице осуществляется по¬
чти полный контроль над данными со сто¬
роны пользователя. Имеется возможность
изменять содержимое любой клетки путем
занесения в нее новых данных, исключения
или замены старой информации. Любой
клетке можно присвоить некоторое значе¬
ние (например, 1571.00) или наименование
(например, название месяца или статьи рас¬
ходов).
Однако одно из самых больших преиму-
174
ществ КЭТ состоит в том, что клеткам таб¬
лицы можно поставить в соответствие фор¬
мулы, по которым центральный процессор
ЭВМ будет автоматически выполнять тре¬
буемые расчеты. Пусть, например, клетка
РЗ помечена как “сумма значений, зане¬
сенных в клетки от ВЗ до ЕЗ”. Тогда до¬
статочно присвоить клетке РЗ формулу
(а) 81М(ВЗ...ЕЗ), и сумма будет подсчиты¬
ваться автоматически. Символ (а (“обезьян¬
ка”) указывает на то, что некоторой клетке
ставится в соответствие формула. Слово
“811М” указывает, что должна быть выпол¬
нена операция сложения. (В некоторых таб¬
лицах вместо слова “811М” можно использо¬
вать символ “+”.) Скобки означают, что
складываться должны все величины, сто¬
ящие внутри скобок, а адреса “ВЗ...ЕЗ” по¬
казывают, что просуммированы должны
быть значения, находящиеся в этих двух
клетках и во всех клетках между ними.
Символы, образующие формулу, непо¬
средственно в клетку таблицы не заносятся.
Они индицируются только в строке области
состояния, а в клетку, которой приписана
формула, заносится лишь результат выпол¬
нения расчета, в данном случае это сумма
значений, содержащихся в клетках ВЗ, СЗ,
03 и ЕЗ:
А
В
с
в
Е
р
1
2
Всего
3
00
00
00
00
00
РЗ
УАШЕ
@8УМ(ВЗ...ЕЗ)
1
2
А
В
с
в
Е
р
Всего
3
00
00
00
00
00
Клетке таблицы можно также приписать
формулы, содержащие кроме операций сло¬
жения операции умножения (*), деления (/),
вычитания (—). Формулы могут включать и
комбинацию этих операций, например
“(а] 100* (С4 —04)/03, которая означает, что
необходимо “значение в клетке с адресом
04 вычесть из значения в клетке с адресом
С4, разность умножить на 100 и произведе¬
ние разделить на значение в клетке с адре¬
сом 03.”
Возможности КЭТ
Любая программа обработки КЭТ позво¬
ляет мгновенно производить расчеты, как
только в клетки таблицы будут занесены
значения и заданы расчетные формулы.
Иными словами, сразу же после корректи¬
ровки значения в одной клетке немедленно
пересчитываются значения во всех клетках,
связанных с данной. Предположим, что
клетке с адресом 03 приписана формула («>,-
811М (ВЗ...РЗ) и изменено значение в клетке
с адресом СЗ. Тогда значение в клетке с
адресом 03 будет автоматически изменено и
в ней появится новое значение суммы. Если
бы речь шла о “ручной” таблице, то сумми¬
рование значений в клетках с адресами
ВЗ...РЗ пришлось бы выполнять с помощью
карандаша “столбиком” или с помощью
калькулятора. В подобной ситуации при из¬
менении сразу нескольких значений пере¬
счет нового итога в клетке с адресом 03 по¬
требовал бы много времени. Использование
же электронной таблицы позволяет выпол¬
нять все операции автоматически и быстро:
значение в клетке с адресом 03 пересчиты¬
вается всякий раз, когда изменяется значе¬
ние в любой из клеток с адресом от ВЗ до РЗ.
Именно поэтому с помощью электронных
таблиц очень легко получать различного
рода прогнозы. Для этого следует задавать
вопросы типа “Что, если?”. Например, что
произойдет, если поднять цены на каждое
продаваемое изделие с 15.2 до 18.5 доллара?
Для того чтобы увидеть, как повлияет уве¬
личение цены на другие показатели, такие,
например, как “Общий доход от продажи”,
надо изменить цену на изделие с15.2до18.5
доллара. Электронная таблица автомати¬
чески покажет новое значение этих показа¬
телей.
175
/
-ЩЩ&
• Крупноформатная таблица — это сред¬
ство отображения деловых операций фирмы
и оценки влияния каждой из них на ее фи¬
нансовое положение.
• Каждая клетка электронной таблицы
имеет свой адрес, определяемый координа¬
тами графы и строки.
• При использовании КЭТ в задачах прогно¬
зирования формулируются вопросы типа
“Что если?”, ответы на которые можно по¬
лучить быстро благодаря способности про¬
граммных средств КЭТ мгновенно произво¬
дить пересчет элементов таблицы с новыми
данными.
П
/
1. Какие отличительные особенности при¬
сущи КЭТ по сравнению с обычными
табличными документами?
2. Какие типы меток могут быть присвоены
графам КЭТ?
Практическое
применение КЭТ
Программные средства КЭТ используются
главным образом в сфере бизнеса, однако
многие индивидуальные пользователи при¬
меняют их для ведения домашнего бюджета
и планирования различных финансовых опе¬
раций. Помимо слежения за доходами и рас¬
ходами КЭТ может оказать неоценимую по¬
мощь при расчетах, связанных с определе¬
нием численности разных групп населения
того или иного региона, с подсчетом кало¬
рийности конкретного рациона питания, с
ведением записей о выигрышах и проигры¬
шах тех или иных спортивных команд, а
также при выполнении множества других
типов вычислений. Чтобы убедиться в этом
и понять, как же практически используется
КЭТ, вернемся к примеру с подготовкой
школьной ярмарки.
Присваивание
наименований графам
и строкам
Прежде всего необходимо снабдить смысло¬
выми метками строки и графы таблицы в со¬
ответствии с имеющейся информацией. Для
этого сначала надо пометить строки наиме¬
нованиями товаров, которые будут прода¬
ваться на ярмарке. Данная операция осу¬
ществляется путем перевода курсора в
клетку А1. Этой клетке присваивается
метка “Продаваемый товар”. В процессе на¬
бора слов “Продаваемый товар” на клавиа¬
туре они появляются одновременно в клетке
А1 и в редакционной строке в левом верхнем
углу экрана.
А1
Продаваемый товар
После этого в графу А, в строки с 3 по 9 за¬
носятся наименования товаров. Запись начи¬
нается с клетки АЗ, при этом клетка А2
остается пустой, чтобы существовал пробел
между названием графы и первой строкой
наименований товаров. После набора фразы
“Сдобные булочки в упаковке” нажимается
клавиша перемещения курсора вниз, в ре¬
зультате чего он переходит к следующей
клетке таблицы. Далее наименования при¬
сваиваются строкам с 4 по 9: “Штучные ба¬
тоны”, “Грампластинки на 45 об/мин” “Дол¬
гоиграющие пластинки”, “Книги в мягкой
обложке”, “Лотерейные билеты”, “Порции
сока в разлив“. В результате получится сле¬
дующий список:
Продаваемый товар
Сдобные булочки в упаковке
Штучные батоны в ящиках
Грампластинки на 45 об/мин
Долгоиграющие пластинки
Книги в мягкой обложке
Лотерейные билеты
Порции сока в разлив
После этого графам В, С и I) присваиваются
названия: “Количество”, “Продажная цена,
долл.”, “Общая стоимость”. В этом случае
первые три строки таблицы будут выглядеть
на экране следующим образом:
176
Продаваемый товар Количество Продажная цена Общая стоимость
Сдобные булочки в упаковке
Штучные батоны в ящиках
Ввод значений
в электронную таблицу
В клетку ВЗ против наименования “Сдобные
булочки в упаковке” вводится число “40” —
Продаваемый товар Количество
Сдобные булочки в упаковке 40
Штучные батоны в ящиках 12
Грампластинки на 45 об/мин 1200
Долгоиграющие пластинки 450
Книги в мягкой обложке 325
Лотерейные билеты 1500
Порции сока в разлив 700
На следующем этапе в графу С вводится
установленная продажная цена за единицу
каждого из товаров. Для этого, начиная с
Продаваемый товар
Количество
Сдобные булочки в упаковке
40
Штучные батоны в ящиках
12
Грампластинки на 45 об/мин
1200
Долгоиграющие пластинки
450
Книги в мягкой обложке
325
Лотерейные билеты
1500
Порции сока в разлив
700
количество упаковок, которое предпола¬
гается продать на ярмарке. В остальные
клетки этой графы вводятся числа, показы¬
вающие количество продаваемых товаров
каждого наименования:
клетки СЗ, вносится число “2.00” (означа¬
ющее 2 доллара) и т. д.:
Продажная цена, долл.
2.00
3.00
0.50
1.25
0.35
1.00
1.00
Добавление формул
В графу “Общая стоимость” можно зано¬
сить формулы, с помощью которых про¬
грамма КЭТ автоматически вычисляет об¬
щую стоимость каждого из товаров (или
итоговую сумму выручки от продажи ка¬
ждого из товаров). Заполнение начинается с
эз
УАШЕ
клетки 03. Используемая в данном случае
формула имеет вид @(ВЗ*СЗ). Эта формула
появится в верхней левой части электронной
таблицы в третьей строке области состо¬
яния. Сумма 80.00, на которую предпола¬
гается продать товар, высвечивается в
клетке 03:
@ (ВЗ-СЗ)
Продаваемый товар Количество Продажная цена, долл. Общая стоимость
Сдобные булочки
в упаковке 40 2.00 80.00
177
Теперь необходима формула для вычисле¬
ния выручки от продажи батонов. Заметим,
что число 12 соответствует количеству
ящиков батонов. Однако организационный
комитет по подготовке ярмарки предпола¬
гает продавать батоны штучно — по 3 дол¬
лара за штуку. Поэтому формула для вычи¬
сления выручки от продажи батонов будет
несколько отличаться от формулы для вы¬
числения выручки от продажи сдобных бу¬
лочек, поскольку программа должна прео¬
бразовать количество ящиков батонов в чи¬
сло батонов. В данном случае она будет
иметь вид @ 12 (В4*С4). Следующая фор¬
мула предназначена для вычисления дене¬
жной суммы, которую можно получить от
продажи пластинок. Она совпадает с уже
выведенной формулой для вычисления вы¬
ручки от продажи булочек. Поэтому, можно
просто дать программе указание скопиро¬
вать формулу из клетки 03 в клетку 05:
03
СоттапсГ К
Э5
Нетрудно заметить, что формулы для вычи¬
сления выручки от продажи долгоиграющих
пластинок, книг в мягкой обложке, лотерей¬
ных билетов и порций сока в разлив совпа¬
С11
ЬАВЕГ
Общая стоимость
Продаваемый товар
Сдобные булочки в упаковке
Штучные батоны в ящиках
Грампластинки на 45 об/мин
Долгоиграющие пластинки
Книги в мягкой обложке
Лотерейные билеты
1)11
УАШЕ
<§>81Ш (03 ... 09)
Продаваемый товар
Сдобные булочки в упаковке
Штучные батоны в ящиках
Грампластинки на 45 об/мин
Долгоиграющие пластинки
Книги в мягкой обложке
Лотерейные билеты
Порции сока в разлив
Количество
40
12
1200
450
325
1500
Количество
40
12
1200
450
325
1500
700
дают с формулами для вычисления выручки
от продажи булочек и пластинок на 45 об/
мин. Следовательно, можно дать программе
указание скопировать формулу, присвоен¬
ную клетке ЭЗ, в клетки с 05 по Е)9. ЭВМ
автоматически заносит эту формулу в наз¬
ванные клетки и вычисляет нужные суммы.
Чудеса!!!
эз
СоттапсГ К
Э5...09
Копирование формулы, присвоенной одной
клетке, в другую, помогает экономить
время и исключает внесение дополнитель¬
ных ошибок при заполнении электронной
таблицы информацией.
Ну а теперь “попросим” программу КЭТ
подсчитать общую стоимость проданных то¬
варов (или общий итог денежных сумм, по¬
лученных от продажи всех товаров). Для
этого в клетку заносится название “Общая
стоимость”. Чтобы этот итог появился как
сумма чисел, помещенных в графе Э, сле¬
дует переместить курсор в клетку ОН и вве¬
сти формулу для подсчета общей стоимости.
Какой же будет формула в этом случае? А
вот какой: @ 8иМ(Ш...09). Сумма в клетке
Т>\1 будет автоматически высвечиваться
сразу после ввода этой формулы.
Продажная цена
2.00
3.00
0.50
1.25
0.35
1.00
Общая стоимость
80.00
432.00
600.00
562.50
113.75
1500.00
Продажная цена
2.00
3.00
0.50
1.25
0.35
1.00
1.00
Итого
Общая стоимость
80.00
432.00
600.00
562.50
113.75
1500.00
700.00
3988.25
178
Исправление ошибок
Предположим, что при составлении элект¬
ронной таблицы была допущена ошибка —
книги в мягкой обложке на самом деле стоят
45 центов, а не 35. Как же провести коррек¬
тировку цены? Оказывается очень просто:
надо вернуться к клетке С7 и занести в нее
новую продажную стоимость книжек в мяг¬
кой обложке:
С7
УАШЕ
.45
Все, что произойдет дальше, демонстрирует
широчайшие возможности электронных
таблиц: автоматически изменится не только
итоговое значение в клетке Б7(со 113.75 на
146.25), но и общая сумма выручки в клетке
Б11. Она станет равной 4020.75. Если бы та¬
кой пересчет выполнялся вручную с исполь¬
зованием табличных форм документов, то
пришлось бы заново вычислять выручку от
продажи книжек в мягкой обложке и итого¬
вую сумму выручки от продажи всех това¬
ров. После корректировки таблица имеет
вид
Продаваемый товар
Количество
Продажная цена
Общая стоимость
Сдобные булочки в упаковке
40
2.00
80.00
Штучные батоны в ящиках
12
3.00
432.00
Грампластинки на 45 об/мин
1200
0.50
600.00
Долгоиграющие пластинки
450
1.25
562.50
Книги в мягкой обложке
325
0.45
146.25
Лотерейные билеты
1500
1.00
1500.00
Порции сока в разлив
700
1.00
700.00
Итого
4020.75
Осуществление прогнозов
Прогнозирование с помощью электронных
таблиц предусматривает просмотр различ¬
ных деловых ситуаций путем изменения те¬
кущих значений в ее клетках и задания про¬
грамме КЭТ вопросов типа “Что, если?”.
Так, например, чтобы получить желаемую
выручку от продажи товаров на школьной
ярмарке, необходимо либо увеличить коли¬
чество продаваемых товаров, либо поднять
цены на некоторые из них, поскольку при
указанных количествах и ценах выручка со¬
ставит только 4020.75. Предположим, что
организационный комитет решил поднять
цены на сдобные булочки до 3.25 долларов и
грампластинки на 45 об/мин до 55 центов.
Чтобы определить общую выручку от про¬
дажи в этом случае, надо внести новые зна¬
чения в таблицу, т. е. заменить “2.00” на
“3.25” в клетке СЗ и “0.50” на “0.55” в
клетке С5. При этом сразу же изменится ре¬
зультат в клетках 03 и Э5 и, как следствие,
в клетке ОН:
Продаваемый товар
Сдобные булочки в упаковке
Штучные батоны в ящиках
Грампластинки на 45 об/мин
Долгоиграющие пластинки
Книги в мягкой обложке
Лотерейные билеты
Порции сока в разлив
Количество
Продажная цена
Общая стоимость
40
3.25
130.00
12
3.00
432.00
1200
0.55
660.00
450
1.25
562.50
325
0.45
146.25
1500
1.00
1500.00
700
1.00
700.00
Итого
4130.75
179
Поскольку значение общей выручки —
4130.75 — все еще отличается от желаемого,
т. е. 4300, комитет решает поднять цену на
лотерейные билеты до 1.25 долларов. Это,
естественно, находит отражение в таблице:
значение “1.00” заменяется на “1.25” в
клетке С8, в результате чего сразу же изме¬
няется значение в клетке 08 и значение об¬
щей выручки от продажи. На экране дис¬
плея окончательный результат выглядит
следующим образом:
многих ситуациях, требующих работы с
большими объемами числовой информации.
• Для использования электронных таблиц
надо присвоить метки графам и строкам и
задать формулы для клеток, значения в ко¬
торых должны вычисляться машиной.
• Возможность задавать программе КЭТ во¬
просы типа “Что, если?” позволяет быстро
получать прогнозы, к какому результату
приведет, например, решение об изменении
цен на товары.
А
в
С
0
Продаваемый товар
Количество
Продажная
Общая
цена, долл.
стоимость
Сдобные булочки в упаковке
40
3.25
130.00
Штучные батоны (12шт.в ящике) 12
3.00
432.00
Грампластинки на 45 об/мин
1200
0.55
660.00 .
Долгоиграющие пластинки
450
1 25
562.50
Книги в мягкой обложке
325
0.45
146.25
Лотерейные билеты
1500
1.25
1875.00
Порции сока в разлив
700
1.00
700.00
4505.75
Способность программы КЭТ быстро
отвечать на вопросы “Что, если?” является,
пожалуй, одной из самых удивительных осо¬
бенностей электронных таблиц. В самом де¬
ле, вы получаете возможность составления
планов на будущее с учетом точных прогно¬
зов результатов принимаемых решений.
п
1. В какой области, помимо сферы бизнеса,
используются табличные формы доку¬
ментов?
2. Как можно исправить ошибку в клетке
электронной таблицы, допущенную при
вводе данных?
/
• Программные средства КЭТ использу¬
ются главным образом в сфере бизнеса, од¬
нако они оказываются эффективными во
180
Целесообразность
использования
программных средств
КЭТ
Использование программы КЭТ целесо¬
образно в тех случаях, когда
♦ числа, с которыми требуется работать при
решении поставленной задачи, можно рас¬
положить в виде таблицы, т. е. в строках и
графах;
♦ числа в одной строке или графе связаны с
числами в других строках или графах;
♦ число отслеживаемых в таблице позиций
не менее десяти;
♦ таблица содержит итоговые суммы в при¬
вязке к неделям или месяцам года либо от¬
слеживается много показателей типа расце¬
нок или временных затрат;
♦ предполагается частое прогнозирование и
особенно при большом объеме данных;
♦ возможно частое изменение информации
и, кроме того, отслеживается большое чи¬
сло показателей;
♦ предполагается изготовление нужного чи¬
сла копий табличных документов.
Выбор программных
средств КЭТ
Существующие пакеты программ КЭТ в ос¬
новном действуют одинаково и, как прави¬
ло, стоят очень дорого. Поэтому, прежде
чем решиться на значительные затраты,
следует тщательно проанализировать все
вышеперечисленные факторы и выяснить,
действительно ли нужна электронная табли¬
ца. (Напомним, что электронная таблица
помогает отслеживать большое количество
фактов и цифр, необходимых, скажем, для
составления бюджета небольшой фирмы,
начисления налогов с доходов, ведения
учета крупного стада животных, например,
на ферме, или в естественных условиях.)
Если оказывается, что без нее все-таки ни¬
как не обойтись, то надо постараться найти
такой пакет, который наилучшим образом
удовлетворял бы ваши потребности. Дру¬
гими словами, попробуйте отыскать пакет,
дружественный к пользователю, т. е. про¬
грамму, пользоваться которой не настолько
трудно, что проще от нее отказаться. Не
только программа должна быть проста в об¬
ращении, но и процедуры ввода и изменения
данных также не должны вызывать никаких
затруднений. Кроме того, программа
должна быть такой, чтобы можно было ис¬
пользовать функциональные клавиши вме¬
сто набора сложных команд, чтобы она по¬
зволяла иметь требуемое число строк и
граф. Лучше даже, если с самого начала их
будет больше, чем надо: резерв может при¬
годиться на будущее, когда возникнет необ¬
ходимость в более крупных электронных
таблицах. Кстати, некоторые программы
КЭТ обеспечивают возможность организа¬
ции так называемых окон, через которые
можно видеть части крупноформатной таб¬
лицы, не выведенные на экран. Наличие та¬
кой возможности оказывается очень удоб¬
ным при работе с таблицами большой раз¬
мерности.
Повторение пройденного
ШГм'ШмУТЪ
□ Табличные документы стали использо¬
ваться в деловой сфере сотни лет назад, а
электронные таблицы появились только в
1979 году.
□ Любая таблица состоит из граф и строк,
которым присваиваются наименования со¬
ответственно различным видам заносимой в
них информации. Пересечение граф и строк
образует клетки, в которые записываются
строго определенные данные.
□ В электронных таблицах клеткам можно
сопоставить формулы, по которым машина
181
будет выполнять повторные расчеты. Это
наиболее существенная особенность элект¬
ронных таблиц.
□ Электронная таблица может включать
намного больше строк и колонок, чем обыч¬
ный табличный документ.
□ С помощью электронных таблиц можно
задавать машине вопросы типа “Что, если?”
и легко предсказывать результаты предпо¬
лагаемых изменений, таких, например, как
повышение цен.
□ Электронные таблицы очень эффективны
при работе с большим количеством число¬
вых данных. Не исключено, что при неболь¬
ших объемах информации удобнее исполь¬
зовать карандаш и калькулятор.
/
Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его опреде¬
ление, приведенное в правой колонке
а. редакционная 1.
строка,
б. строка,
2.
в. формула,
3.
обеспечивает воз¬
можность повтор¬
ных автоматичес¬
ких вычислений,
показывает вводи¬
мую информацию,
горизонтальная це¬
почка данных в
таблице,
г. командная стро- 4. показывает вы-
ка, полняемую маши¬
ной команду,
г. клетка, 5. образуется в ре¬
зультате пересече¬
ния строк и граф
таблицы.
дщшш уу&пмвзя
1. В каких случаях для осуществления прог¬
нозов целесообразнее использовать ка¬
рандаш и калькулятор, чем электронную
таблицу?
2. Как идентифицируются графы в элект¬
ронной таблице? А как строки?
3. Каким образом определяется адрес клет¬
ки электронной таблицы?
4. В каких случаях клетке в электронной
таблице приписывается формула? Какое
число появляется в клетке при наличии
сопоставляемой ей формулы?
5. Чем отличаются программы КЭТ друг от
друга?
Л /Л 5 О
/ О
Как вы думаете, должен ли менеджер,
использующий в своей работе электронные
таблицы, сохранять уменье выполнять рас¬
четы вручную? Да или нет? Это хорошо или
плохо?
Практические занятия
□ Приводимая ниже программа демонстри¬
рует некоторые особенности электронных
таблиц. Она предлагает вам ввести инфор¬
мацию о ваших доходах и различных статьях
расходов, причем вы сами решаете, будут ли
эти данные за неделю, месяц и т. д., а таб¬
лица покажет, сколько у вас осталось денег.
10 НОМЕ
20 РКИЧТ “Образец таблицы”
30 РКИМТ “ А”, “В”
40 РНИЧТ: РКЮТ “1. Доход”, В(1)
50 РКНЧТ “2. Питание”, В(2)
60 РКИЧТ “3. Развлечения”, В(3)
70 РК.ИЧТ “4. Транспорт”, В(4)
80 РКИЧТ “Остаток наличных денег”, В(5)
90 РК1ЫТ: РКНМТ “Какую цифру”
100 РН11ЧТ “хотите изменить?”
110 РКИМТ: РННЧГГ “Введите 1, 2, 3, 4,”
120 РКИМТ “или 0 для окончания ввода”
130 ШР1ГГ N
140 Ш^ОТНЕЛМ ЕШ
150 РК1ЫТ: ЮТИТ “Введите значение: ”; V
160 В (И)=У
170 В(5)=В(1)-(В(2) + В(3) + В(4))
180 СОТО 10
182
Если вы работаете на ЭВМ типа Соштобоге
64,1ВМ РС)г или ТК.8-80 Мос1е1 III, замените
в программе команду НОМЕ в операторе 10
соответствующей командой очистки экрана.
Посмотрите на строку с номером 160. Как
вы думаете, какой оператор она представля¬
ет? Да, это оператор ЬЕТ, хотя явно отсут¬
ствует командное слово ЬЕТ. Этот оператор
мог бы быть записан в виде
160 ЬЕТ В(И)=У
но для сокращения и упрощения программы
командное слово опускается: в большинстве
типов ЭВМ это допустимо.
Введите и запустите программу. Присвой¬
те численные значения различным видам
затрат, а затем измените некоторые из них.
-Ззвкнж
пуДтоги’нил гиэпидеяшяс
а Станет ли проще классному казначею вы¬
полнять свои функции, если в своей работе
он будет использовать КЭТ? А бухгалтеру,
рассчитывающему заработную плату
школьного персонала?
□ Нуждается ли ваша школа в использова¬
нии программы КЭТ? Кому именно следо¬
вало бы прибегнуть к ее помощи и почему?
о Поясните, как и для чего мог бы использо¬
вать электронную таблицу кто-нибудь из ва¬
ших знакомых или родственников?
□ Прежде чем решить, следует ли после
окончания школы устраиваться на работу,
сделайте некоторый прогноз. Для этого вос¬
пользуйтесь сведениями из электронной таб¬
лицы, о которой шла речь в данной главе.
Сначала модифицируйте программу для
перечисления доходов и расходов в 12 гра¬
фах, каждая из которых будет соответство¬
вать одному месяцу. Сделайте так, чтобы
программа распечатывала остаток налич¬
ных денег по прошествии каждого месяца и
в конце года.
Контрольные вопросы к главе 10
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
I. Выберите нужный вариант
1. Область состояния электронной таб¬
лицы содержит:
а. клетки,
б. строки,
в. редакционную строку,
г. все перечисленное в п.п. а-в.
2. Электронная таблица и “ручная”
таблица содержат:
а. графы и строки,
б. строки состояния и редакционные
строки,
в. команды и формулы,
г. вопросы типа “Что, если?” и от¬
веты на них.
3. Использование электронных таблиц
эффективнее, чем пользование ка¬
рандашом и калькулятором:
а. во всех случаях,
б. при работе с большим количест¬
вом цифр,
в. при планировании расходов из
еженедельного заработка,
г. для планирования небольших ме¬
роприятий.
4. В отличие от бумажных табличных
документов, КЭТ обычно:
а. имеют большую размерность,
б. позволяют быстрее производить
расчеты,
в. стоят дороже,
г. обладают всеми свойствами, пере¬
численными в пп. а-в.
5. С помощью электронных таблиц
можно строить прогнозы:
183
а. задавая вопросы типа “Что,
если?”,
б. приписывая клеткам расчетные
формулы,
в. используя блок-схему,
г. подытоживая результаты выпол¬
няемых операций.
II. Вставьте пропущенные слова
1. Некоторые из строк таблицы могут
представлять , в ходе которой
предприятие затрачивает или полу¬
чает деньги.
2. При использовании табличного до¬
кумента значения в клетки таблицы
заносятся с помощью
3. Обычно графы электронной таб¬
лицы идентифицируются с помощью
, расположенных по горизонта¬
ли в верхней части таблицы.
4. Строки электронной таблицы иден¬
тифицируются, как правило, с по¬
мощью , располагаемых сверху
вниз в левой стороне таблицы.
5. Пересечение графы и строки элект¬
ронной таблицы образует так назы¬
ваемую
6. В левом верхнем углу электронной
таблицы находится , которая
обычно состоит из трех строк.
7. Для того чтобы пометить графу, пе¬
реместить данные из одной клетки в
другую или нанести часть информа¬
ции из таблицы на график, следует
задать
8. Расположение отдельной клетки в
электронной таблице задается ее
, которые определяются бук¬
вой, помечающей графу, и числом,
помечающим строку.
1лаваТ1
Первые практически работающие графи¬
ческие программы были разработаны под
эгидой военного ведомства США. С того
времени машинная графика прошла долгий
путь в своем развитии. Что же такое машин¬
ная графика?
Представьте себе, что вы сидите у экрана
дисплея. Вот на нем появляются контуры ав¬
томобиля, которые постепенно становятся
все более и более четкими. Области внутри
контура начинают закрашиваться, при этом
вырисовываются фары, крылья, колеса.
Меняется цвет машины, и она кажется свер¬
кающей в солнечных лучах. Автомобиль
разворачивается и движется прямо на вас, но
вдруг резко изменяет направление, и вы ви¬
дите, как он удаляется по холмистой дороге,
которая то поднимается вверх, то опус¬
кается вниз. Вот что может машинная гра¬
фика!
ЭВМ способна самостоятельно, т. е. без
участия людей или применения каких-то фо¬
тографических трюков, создавать трехмер¬
ные объемные изображения с игрой света и
тени, причем эти изображения могут сво¬
бодно перемещаться в любых направлениях.
Из специальных эффектов, обеспечиваемых
ЭВМ, наиболее известны те, которые часто
используются в кино. ЭВМ можно использо¬
вать и для создания красочных рисунков, из¬
готовления чертежей, “оживления” про¬
стых изображений, сцен, составления мор¬
ских карт, блок-схем и построения графи¬
ков. Все это очень занимательно и не тре¬
бует особого технического мастерства.
Машинная графика пользуется неизмен¬
ным успехом у архитекторов, астрономов,
пилотов, рекламных агентов: она оказы¬
вается незаменимым инструментом при
проектировании зданий, нанесении на карту
звездного неба новых звезд, совершенство¬
вании летного мастерства, создании интри¬
гующей рекламы. При использовании
средств машинной графики, как и программ
обработки текстов, нет необходимости сти¬
рать неправильное и ненужное изображение
и брать новый лист бумаги, чтобы начать
все сначала. Надо просто исключить его из
памяти ЭВМ, а изменения внести путем пря¬
мого взаимодействия с машиной. ЭВМ как
никакой другой инструмент проектирования
предоставляет пользователю широкие воз¬
можности управления этим процессом и
обеспечивает его необходимую гибкость.
По мере усложнения программных средств
машинной графики для персональных ЭВМ
и совершенствования удобств их использова¬
ния сфера применения этих средств непре¬
рывно расширяется и увеличивается их раз¬
нообразие.
В этой главе, рассматриваются про¬
граммы машинной графики и, в частности,
такие, которые могут быть созданы само¬
стоятельно при наличии ПВМ.
Как работает
экран дисплея?
Известно ли вам, что глядя на экран дис¬
плея, вы на самом деле видите тысячи кро¬
шечных световых квадратиков? Для нагляд¬
ности представьте себе экран в виде листа
миллиметровки. Тогда каждая клеточка бу¬
дет соответствовать одному элементу изоб¬
ражения. Изображение на телевизионном
экране средних размеров состоит примерно
из 25 000 элементов, а вот дисплеи так назы¬
ваемых профессиональных ПВМ способны
формировать “картинки”, насчитывающие
сотни тысяч элементов. Каждый элемент
изображения может быть определен коор¬
динатами. Например, в сетке, где первая
строка и столбец имеют номер 0, элемент
изображения, находящийся в третьем
столбце второй строки, будет иметь коорди¬
наты (2, 1).
0 1 2
Когда машина выполняет какой-то рису¬
нок, она присваивает конкретный адрес
каждому его элементу и определяет, дол¬
жен ли этот элемент высвечиваться или
находиться в выключенном состоянии.
186
Если, например, вы рисуете контур дома, то
“включаются” элементы изображения, соз¬
дающие его очертания. Дополнительно ка¬
ждому элементу изображения могут зада¬
ваться определенный цвет и яркость свече¬
ния.
Качество изображения определяется его
разрешающей способностью. Низкая разре¬
шающая способность означает, что “кар¬
тинка”, которая возникает на экране дис¬
плея, имеет не плавную, а ступенчатую фор¬
му. Высокая разрешающая способность
обеспечивает получение более резкого и бо¬
лее контрастного изображения. Разреша¬
ющая способность зависит от числа элемен¬
тов изображения на экране дисплея: чем оно
больше и чем меньше размер каждого эле¬
мента, тем менее резкими становятся гра¬
ницы между ними и тем естественнее выгля¬
дит формируемое изображение. На разре¬
шающую способность влияют также схемы
электронных цепей.
Большинство микро-ЭВМ предназначено
для работы как с текстовой, так и с графи¬
ческой информацией. Соответственно у них
предусмотрены два режима работы: тексто¬
вый и графический. Отличие указанных ре¬
жимов друг от друга обусловлено способом
адресации элементов изображения. В тек¬
стовом режиме ЭВМ обрабатывает группу
элементов изображения как единое целое,
так как при выводе текста допускается низ¬
кая разрешающая способность. При графи¬
ческом режиме участок экрана, на который
ЭВМ должна вывести один символ текста,
может содержать четыре, шесть, восемь и
более элементов изображения. Персональ¬
ные ЭВМ не всегда имеют необходимый
объем памяти для адресации каждого эле¬
мента изображения, и при использовании
графического режима в этом случае адрес
указывает положение блока, состоящего из
четырех или восьми элементов, рассматри¬
ваемых как единое целое. По этой причине
изображение имеет очертания в виде ступен¬
чатой линии.
ЭВМ, специально предназначенная для
работы с графической информацией, спо¬
собна адресовать каждый элемент изобра-
187
жения отдельно. Например, машина Сгау X-
МР имеет объем памяти, достаточный для
обработки информации о двух миллионах
элементов изображения. При весе в 7,5
тонны она содержит свыше двух тысяч ми¬
кросхем и может выполнять один миллиард
операций в секунду. Имея под рукой такое
мощное средство, художник может рисовать
на экране картины, столь реалистичные по
оттенкам, текстуре и цветопередаче, что у
зрителя создается впечатление, будто он ви¬
дит цветные фотографии реально существу¬
ющих объектов.
Простейшие
графические
построения
Нельзя создать картину, не имея красок, ки¬
стей и материала, на котором можно рисо¬
вать. То же самое можно сказать и примени¬
тельно к машинной графике, использование
которой также предусматривает наличие
определенного набора инструментальных
средств. Прежде всего это ЭВМ и дисплей;
затем программа, которую можно либо на-
писать самостоятельно, либо купить гото¬
вую. Кроме того, необходимо какое-то
устройство для ввода этой программы в ма¬
шину. В тех случаях, когда желательно по¬
лучить отпечатанный экземпляр рисунка,
потребуется еще и печатающее устройство
или графопостроитель (плоттер). Програм¬
мирование графики возможно на любой
ЭВМ. Простейший реализуемый тип графи¬
ческих построений — это так называемая
символьная графика, или формирование
изображений с использованием символов,
имеющихся на клавиатуре ЭВМ. В случае
машин, работающих и в текстовом, и в гра¬
фическом режимах, символьная графика ре¬
ализуется в текстовом режиме.
Чтобы сформировать изображение с ис¬
пользованием символьной графики, можно
написать программу на языке Бэйсик, при¬
меняя команду РКШТ. Например, чтобы
научить машину рисовать елочку с по¬
мощью буквы X, надо ввести следующую
программу:
10 РКИМТ “
20 РКИЧТ “
30 РКЮТ 41
40 РКПЧТ “
50 РК11МТ “
60 РЮЫТ 44
70 РК1ЫТ “
80 РК11МТ “
90 РКИМТ “
100 ЕЫО
КШ
х“
ххх“
X X X X X “
хххххххи
ххххххххх44
ххххххххххх“
ххххххххххххх“
XXXй
X X х“
После запуска этой программы машина вы¬
даст рисунок
X
XXX
X X X X X
X X X X X X X
ххххххххх
ххххххххххх
ххххххххххххх
XXX
XXX
Заметим, что расстояние между левыми ка¬
вычками и началом дерева (первым симво¬
лом X в строке) является важной частью той
информации, которая сообщается ЭВМ.
Символьную графику можно использо¬
вать в самых различных вариантах. Напри¬
мер, с помощью множества прописных букв
Ь можно сформировать изображение этой
буквы любой величины. Можно “рисовать”
человеческие лица, используя для этого
букву О, оформлять различные пригласи¬
тельные билеты и поздравительные отк¬
рытки или просто рисовать причудливые
узоры.
Программирование “настоящей” машин¬
ной графики — задача более сложная. При
работе на некоторых машинах надо прежде
всего переключить их в графический ре¬
жим, что выполняется с помощью специаль¬
ных оператов машинной графики. В ряде
случаев это очень простой оператор “ОК”,
но могут быть и более сложные команды.
Команды машинной графики обеспечивают
построение графических изображений на
экране дисплея.
188
Чтобы нарисовать на экране какую-ни¬
будь “картинку” с помощью программы на
языке Бэйсик, надо научить машину закра¬
шивать конкретные элементы изображения
определенным цветом. Это делается посред¬
ством ввода координат соответствующих
элементов. Например, для вычерчивания на
экране прямоугольника можно было бы на¬
писать такую программу:
10 СК
20 СОЬ(Ж=8
30 уиы 13, 20 АТ 17
40 13. 20 АТ 23
50 НЫЫ 18, 22 АТ 13
60 НЬПМ 18, 22 АТ 20
70
Эта программа содержит четыре еще не зна¬
комых нам ключевых слова языка Бэйсик:
(Ж — указывает ЭВМ на необходимость
переключения в графический режим;
соьок — задает ЭВМ нужный цвет (в дан¬
ном случае 8=коричневый);
УЬШ — указывает ЭВМ на необходимость
изобразить вертикальную линию.
НЦПЧ — указывает ЭВМ на необходимость
изобразить горизонтальную линию. В неко¬
торых ЭВМ (но не во всех) эти слова явля¬
ются командами Бэйсика. Однако для по¬
строения квадрата на экране дисплея кон¬
кретной ЭВМ могут потребоваться иные ко¬
манды.
Теперь давайте посмотрим, что же пред¬
ставляет собой эта программа.
Строка с номером 10 указывает ЭВМ на не¬
обходимость перехода в графический ре¬
жим; строка с номером 20 задает необходи¬
мый цвет. В строке с номером 30 оператор
предписывает ЭВМ высветить изображение
вдоль левой стороны прямоугольника, рас¬
положенной в столбце с номером 17, в стро¬
ках с номерами с 13 по 20. Строка с номером
40 обеспечивает высвечивание элементов
изображения, соответствующих сторон пря¬
моугольника. Команда НЬШ в строках с но¬
мерами 50 и 60 программы предписывает
ЭВМ высветить горизонтальные линии пря¬
моугольника. С помощью строки с номером
50 формируется верхняя часть прямоуголь¬
ника — элементы изображения в строке с
номером 13, в столбцах с номерами с 18 по
22. Строка с номером 60 высвечивает ниж¬
нюю часть прямоугольника. Наконец,
строка с номером 70 указывает ЭВМ, что
работа программы завершена.
Предположим, что надо нарисовать пря¬
моугольник больших размеров и изобразить
внутри него точку. Как же это сделать? А
вот как:
К) ок
20 СОШК=8
30 УЬШ 13, 20 АТ 17
40 УЬШ 13, 20 АТ 33
50 Н1ЛЫ 18, 32 АТ 13
60 НЫЫ 18, 32 АТ 20
70 РШТ 25, 17
80 ЕЫО
Строки с номерами 10 и 20 здесь такие же,
как в предыдущей программе. Те же дей¬
ствия выполняет оператор в строке с номе¬
ром 30, которая содержит команду построе¬
ния левой стороны прямоугольника. Однако
правая сторона прямоугольника находится в
другом столбце, поэтому изменен соответ¬
ствующий ей оператор У1Л1М. Две горизон¬
тальные стороны прямоугольника стали
длиннее, и, следовательно, для их изображе¬
ния также нужны новые команды. В рассма¬
триваемом примере система команд предпо¬
лагаемой ЭВМ содержит оператор РЬОТ,
который высвечивает один определенный
элемент изображения; оператор РБОТ в
строке с номером 70 указывает ЭВМ на не¬
обходимость воспроизвести элемент изобра¬
жения с координатами (25,17), где 25 — но¬
мер столбца, а 17 — номер строки.
С помощью операторов языка Бэйсик
можно создавать на экране дисплея интерес¬
ные изображения и даже оживлять их! На¬
пример, можно изобразить собаку, которая
помахивает хвостом... прыгает... или убе¬
гает с экрана.
Команды и методы программирования ма¬
шинной мультипликации намного сложнее,
чем при построении неподвижных картинок,
но результаты оказываются чрезвычайно
эффектными. Дополнение машинной муль¬
типликации какой-либо электронной игрой
делает ее намного интереснее и увлекатель¬
нее.
189
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 17 1819 20 21 2223 24 25 2627 2829 30 31 3233 3435 36 37383940
.
1
ч
г
и
$
1
5
■
■
ш
■
1
1
А
Г-
ц
А
ь
А
Й
й
=к
-Г
7
Й
й
А
А
ч
1
—
■
е—
■
■
ш
ш
■
п
V-
—гА
тС
*
^
1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 17 1819 20 21 2223 24 25 2627 2829 30 313233 3435 36 37383940
ш
12
ш
|==^=
II
1
24
11
36
Результаты работы программы вычерчивания прямоугольников (цифры в кружках обозначают номера
соответствующих программных строк).
/
• Средства машинной графики позволяют
избавиться от нудной и кропотливой работы
при построении изображений вручную.
• ЭВМ существенно расширяет возможно¬
сти конструктора и обеспечивает необходи¬
мую гибкость процесса конструирования.
• Основными «строительными» блоками
машинной графики являются элементы
изображения. Соответствующий этому тер¬
мину английский эквивалент р1хе1 (пиксел)
образован от двух слов рюШге и е1етеп1.
Когда на экране выполняется какое-либо
графическое построение, соответствующие
элементы изображения высвечиваются или
остаются темными.
• Качество воспроизводимого на экране
дисплея изображения определяется его раз¬
решающей способностью. При низкой раз-
190
решающей способности оно имеет ступенча¬
тые контуры, а при высокой плавные.
• Большинство персональных ЭВМ рабо¬
тает в двух режимах: графическом и тексто¬
вом; различие между ними обусловлено спо¬
собом адресации элементов изображения.
Рютони Ом првшренш
1. Что требуется для построения графичес¬
ких изображений с помощью ЭВМ?
2. Какие факторы определяют степень де¬
тализации изображения на экране дис¬
плея (или его разрешающую способ¬
ность)?
Использование
программных средств
машинной графики
Для желающих воспользоваться средствами
машинной графики имеется богатый набор
самых разнообразных пакетов программ.
Большинство из них можно отнести к од¬
ному из двух типов: графическим програм¬
мам или к рисующим программам. Первые
позволяют строить диаграммы и блок-схе¬
мы. Вторые дают возможность с помощью
ЭВМ рисовать и раскрашивать рисунки.
Внутри каждой группы программы отлича¬
ются по степени удобства их использования,
по возможностям и гибкости. Некоторые
рисующие программы способны работать в
графическом режиме, а графические про¬
граммы позволяют создавать рисунки. Рас¬
смотрим примеры программ каждого типа.
ления информации могут быть самыми раз¬
ными: линейный график, гистограмма, кру¬
говая диаграмма, график с текстовой ин¬
формацией и другие. Пользователю доста¬
точно лишь ввести данные в ЭВМ и выбрать
нужную форму их представления. Всю
остальную работу проделает машина: она
упорядочит их так, как нужно, и выполнит
необходимые графические построения.
Давайте в качестве примера рассмотрим
задачу составления диаграммы, показыва¬
ющей, какую часть времени каждый из чле¬
нов семьи Даусонов “проводит” с домашней
ЭВМ. Для этого загрузим графическую про¬
грамму и дождемся появления меню:
+ + + + МЕНЮ + + + +
Укажите нужную процедуру:
1. Построение графика
2. Выбор графической формы представления
3. Редактирование изображения
4. Вывод на печать
Выберем первую позицию. На экране по¬
явится шаблон для ввода исходных данных:
Построение графика
Занесем фактические данные в этот шаб¬
лон, указав, какой процент машинного вре¬
мени приходится на каждого члена семьи, и
присвоим этому набору данных определен¬
ное наименование.
Страница данных:
Наименование: Использование домашней ЭВМ
Пользователи Занимаемое
время(проценты)
1. Линда
21
2. Джон
23
3. Том
28
4. Джейн
28
Графические программы
Программы данного типа, подобно другим
прикладным программам, начинают работу
с вывода на экран дисплея меню, содержа¬
щего основной список предоставляемых
услуг. В общем случае этот список преду¬
сматривает построение диаграммы, выбор
способа представления графической инфор¬
мации, редактирование построенного изоб¬
ражения и его распечатку. Формы представ¬
Вернемся к главному меню и укажем ма¬
шине его вторую позицию; в ответ на это
действие на экране появится следующий
кадр:
Выбор графической формы представления
(Р) Круговая диаграмма
(В) Гистограмма
(Ь) Линейный график
(XV) График с текстовой информацией
Нажмем клавишу, соответствующую букве
для выбранной строки. Выберем позицию
191
“Круговая диаграмма”, нажав клавишу с
буквой “Р”. Машина автоматически упоря¬
дочит введенные данные по возрастанию чи¬
слового показателя.
В графической программе предусмотрена
также возможность выбора палитры цветов
и разнообразных конфигураций фонового
рисунка (текстуры). После того как выбор
сделан, диаграмма готова к воспроизведе¬
нию рисунка на экране вот в таком виде
Использование домашней ЭВМ
Ах, какая досада! Оказывается, что в дей¬
ствительности Линда Даусон использует
28% машинного времени, а Том — 21 %. Что
же делать? Неужели придется начинать все
сначала? Нет, этого делать не следует, по¬
тому что машина сама “перерисует” диа¬
грамму: для этого надо всего лишь вер¬
нуться к шаблону ввода данных, занести в
него измененную информацию и нажать
клавишу пробела. Машина мгновенно ис¬
правит все, что надо, и тут же построит но¬
вую круговую диаграмму.
Рисующие программы
Попробуем теперь разобраться, как рабо¬
тают рисующие программы. Прежде все¬
го на экране вновь должно появиться
меню:
+ + + + МЕНЮ + + + +
Укажите нужную процедуру:
1. Создание рисунка
2. Воспроизведение рисунка на экране
3. Вывод на печать
Для выбора нужной позиции воспользуйтесь управ¬
ляющей рукояткой и нажмите расположенную на
ней кнопку
Это меню говорит о том, что с помощью
ЭВМ можно выполнить рисунок, а затем
увидеть на экране или распечатать резуль¬
таты своей работы. Решив нарисовать волка
из мультфильма “Ну, погоди!”, вы с по¬
мощью управляющей рукоятки устанавли¬
ваете курсор против первой позиции меню и
нажимаете кнопку. На экране появляется
второй кадр, называемый палитрой:
Здесь предлагаются возможные варианты
выбора: цветовая гамма и четыре размера
кисти. Кроме того, высвечивается набор
возможных конфигураций фонового рисун¬
ка, в том числе однотонный фон, фон из то¬
чек, штриховой и клетчатый.
Помимо выбора цветов, толщины линий и
текстуры рисунка такие программы, как
правило, позволяют:
♦ изменять масштаб изображения (увеличи¬
вать изображение конкретной части рисунка
с целью проработки его мелких деталей);
♦ вычерчивать окружности (строить окруж¬
ность по двум точкам, одна из которых — ее
центр, а другая располагается на окружно¬
сти);
♦ закрашивать нужную область (заполнять
нужным цветом все изображение или его
часть);
♦ добавлять текстовую информацию (нано¬
сить текст на выполняемый рисунок).
С помощью рисующих программ можно
также растягивать или повторять очертания
изображения, увеличивать или уменьшать
192
размеры отдельных частей рисунка, созда¬
вать причудливые окантовки и даже ожив¬
лять несложные изображения. В процессе
работы с такой программой можно легко
возвращаться к предыдущим кадрам меню и
изменять свой выбор. После окончания ра¬
боты можно сохранить полученные резуль¬
таты или стереть их.
Давайте вернемся к кадру с изображением
волка. Прежде всего выберем цвет фона, на
котором будет “красоваться его портрет”.
Пожалуй, внушительнее всего волк будет
выглядеть на голубом фоне. Поэтому после
выбора “Кисти” и голубого цвета для фона
установим курсор на третью позицию меню
и нажмем пусковую кнопку. В результате
экран заполнится голубым цветом. Теперь
все готово для начала творческой работы.
Создание “Портрета волка” начнем с на¬
несения черным цветом его очертаний. По¬
сле этого выберем в меню позицию “Закра¬
шивание” и заполним область, ограничен¬
ную контуром, серым цветом. Увеличим
масштаб области вокруг глаз волка, исполь¬
зуя процедуру “Изменение масштаба”, и по¬
дрисуем ресницы. Затем воспроизведем на
экране весь многокрасочный портрет цели¬
ком... Что-то уж очень грустно выглядит се¬
рый волк... Давайте-ка сделаем его поярче и
изменим серый цвет на желтый, а чтобы
придать портрету законченный вид, добавим
рамку зеленого цвета и красный цветок...
Нет, опять не то! Все это как-то не вяжется
с внешним видом волка. Попробуем дать
ему в руки зеленый цветок... Вот теперь хо¬
рошо! Просто прекрасно, прямо шедевр! Не
правда ли?
Устройства ввода
Ввод графической информации может быть
осуществлен с помощью различных
устройств: клавиатуры ЭВМ, управляющей
рукоятки, “мыши”, светового пера, сенсор¬
ной панели или графического планшета. Ка¬
ждое из них имеет те или иные достоинства,
но основной характеристикой является удоб¬
ство пользования. Клавиатура ЭВМ плохо
подходит для построения изображений.
Кроме того, она изначально предназначена
для набора символьной, а не графической
информации. Однако применение клавиа¬
туры для ввода графической информации
дает определенные преимущества. Одним из
них является то, что многие люди знакомы с
устройством клавиатуры и умеют на ней ра¬
ботать. Поскольку в случае клавиатуры
можно перемещать курсор каждый раз на
одну позицию, появляется возможность
очень тщательно прорабатывать детали ри¬
сунка. Но ввод графической информации с
клавиатуры производится крайне медленно.
Гораздо быстрее это делается с помощью
управляющей рукоятки, поскольку она по¬
зволяет мгновенно перемещать курсор из
одной точки экрана в другую. Как и в случае
электронных игр, требуемые действия вы¬
бираются путем нажатия пусковой кнопки
на корпусе рукоятки. Основные трудности
1 1 421
193
при наличии этого средства ввода данных за¬
ключаются в его неприспособленности для
прорисовки мелких деталей изображения.
Приходилось ли вам когда-нибудь пользо¬
ваться мышью? Если нет, то вам потребу¬
ется некоторое время, чтобы приобрести не¬
обходимые навыки обращения с нею. При
этом движения, выполняемые с помощью
данного устройства, очень напоминают
перемещение карандаша по листу бумаги.
Рисунок любой формы создается на экране
посредством перемещения мыши по поверх¬
ности стола. Удобство и привлекательность
этого устройства состоят в том, что вы дей¬
ствительно рисуете на экране дисплея изоб¬
ражение любой формы, подобно тому как
набрасываете эскиз на бумаге.
Еще один полезный инструмент ввода гра¬
фической информации — световое перо. По
своему виду оно сходно с обычной авторуч-
ной, но им можно рисовать непосредственно
на экране дисплея. При перемещении пера
по экрану активизируются благодаря элект¬
ронному взаимодействию элементы изобра¬
жения, над которыми оно проходит.
Что касается сенсорной панели и графи¬
ческого планшета, то эти два устройства
специально предусмотрены для ввода графи¬
ческой информации. Оба выполнены в виде
плоской поверхности, на которой изображе¬
ние “рисуется” пальцем или специальным
пишущим штырем. Тут уж совсем полное
сходство с рисованием карандашом, кистью
или просто пальцем, который предвари¬
тельно обмакнули в краску. Рисуемые при
этом фигуры преобразуются в электронные
сигналы, которые затем высвечивают опре¬
деленные точки на экране дисплея. Сенсор¬
ные панели и графические планшеты отли¬
чаются друг от друга только способом
взаимодействия с ЭВМ. Сенсорная панель,
как и управляющая рукоятка, непосред¬
ственно передает информацию стандартным
программным средствам. Графический
планшет связан с ЭВМ через определенный
набор электронных схем сопряжения, рабо¬
тающих по встроенным в них программам,
которые дополняют стандартную систему
программного обеспечения машины. Графи¬
ческие планшеты обычно используются ху-
дожниками-графиками при работе на персо¬
нальных ЭВМ, относящихся к классу про¬
фессиональных .
Сенсорные панели, как и графические
планшеты, предоставляют пользователю
большую свободу и широкие возможности
194
для проведения экспериментов в творческом
процессе. С помощью графического план¬
шета удобно делать точные копии географи¬
ческих карт или фотографий. Такие копии
можно снабдить различного рода тенями и
пометками, что позволяет придать ориги¬
налу более впечатляющий вид.
Печатающие устройства
Чтобы распечатать результаты, получен¬
ные с помощью средств машинной графики,
необходимо иметь специальные устройства.
Существующие устройства высококаче¬
ственной печати не способны выводить гра¬
фическую информацию, а матричные прин¬
теры, которые могут это делать, имеют низ¬
кое качество графики. Оба эти недостатка
отсутствуют у печатающего устройства,
называемого плоттером или графопо¬
строителем. Хотя плоттер предназначен
для распечатки блок-схем и графиков, он хо¬
рошо воспроизводит геометрические линии
и фигуры. Плоттеры отображают подготов¬
ленную графическую информацию на бу¬
маге с помощью целого набора перьев, за¬
правленных чернилами разного цвета.
Для получения высокохудожественного
изображения используются более сложные
и дорогостоящие модели печатающих
устройств. К ним относятся струйные печа¬
тающие устройства, в которых осуществля¬
ется разбрызгивание капелек цветных чер¬
нил на бумаге в заданной конфигурации, и
лазерное устройство печати, в котором ла¬
зерный луч в буквальном смысле выжигает
рисунок на бумаге.
Наиболее четкие и красочные графичес¬
кие образы удается создавать при фотогра¬
фировании изображений непосредственно с
экрана дисплея с помощью графической фо¬
токамеры. Такие аппараты позволяют полу¬
чать прозрачные снимки (слайды) графичес¬
кой информации, выдаваемой ЭВМ. В них
имеются средства управления, с помощью
которых регулируются яркость, тон и кон¬
трастность получаемых цветных слайдов с
естественной цветопередачей.
195
13*
Кто же пользуется
машинной графикой?
Круг пользователей машинной графики
очень широк — от пожарников до специали¬
стов в области молекулярной физики. Это
говорит о том, что машинная графика мо¬
жет сослужить хорошую службу людям са¬
мых различных профессий. Они постоянно
находят новые остроумные способы исполь¬
зования графической информации в своей
повседневной работе.
Что делает удобной и практичной про¬
стую пару кроссовок? Как удалось достичь
такой совершенной модели спортивной обу¬
ви? Не правда ли, неожиданные вопросы?
Но ответы на них имеют самое непосред¬
ственное отношение к машинной графике.
Дело все в конструкции. Сегодня хорошая
обувь чаще всего конструируется с по¬
мощью ЭВМ, но не любой, а той, которая
способна работать в системе автоматизиро¬
ванного проектирования (САПР).
Конструкторы обуви, производители
автомобилей и самолетов, архитекторы и
художники составляют лишь небольшую
часть специалистов, получающих выгоду от
использования САПР. Она дает всем кон¬
структорам возможность вычерчивать, из¬
менять и редактировать трехмерные изобра¬
жения проектируемых объектов. Благодаря
этому окончательный вариант конструкции
может быть рассмотрен в самых различных
аспектах. Но еще более важно то, что
САПР может работать совместно с систе¬
мой автоматизации производственных про¬
цессов, которая управляет производствен¬
ным оборудованием для выпуска готовой
продукции. В отличие от рисующих про¬
грамм программное обеспечение САПР по¬
зволяет хранить не только проектные дан¬
ные, но и все сведения о свойствах конкрет¬
ного объекта. Возьмем, к примеру, новую
конструкцию кроссовок. Если сделать их
чертеж с помощью обычной рисующей про¬
граммы, то запоминается лишь эскиз буду¬
щей конструкции. Если же разрабатывать
ту же выкройку в САПР, то наряду с эски¬
зом обуви в память машины записывается
информация о толщине подошвы, о разме¬
рах и материале каждой детали и о способе
ее изготовления. Конструктор при необхо¬
димости легко может внести соответству¬
ющие изменения в указанные данные.
САПР полезна не только для специалистов-
проектировщиков. В одном из муниципали¬
тетов штата Мэриленд в США САПР ис¬
пользуется в помощь пожарникам. В этой
системе хранятся чертежи обслуживаемых
зданий и другая важная информация о них.
До последнего времени подобная информа¬
ция хранилась в ручных картотеках и ее
трудно было обновлять. Теперь же измене¬
ния вносятся очень просто, и ЭВМ, установ¬
ленная прямо на пожарной машине, спо¬
собна быстро оказывать консультативную
помощь пожарникам, спешащим к месту
возникновения пожара.
Машинная мультипликация
Другая область, в которой применение ЭВМ
обеспечивает экономию трудозатрат и сбе¬
регает массу времени на чисто механических
операциях, — это производство мультфиль¬
мов. Вспомните какой-нибудь из фильмов
Диснея, скажем, “Белоснежка и семь гно¬
мов”. Знаете ли вы, что каждый кадр этого
фильма создавался вручную? При этом ху¬
дожники-мультипликаторы выполняли
огромное количество эскизов с постепен¬
ными изменениями каждого из персонажей.
Фильмы Диснея создавались в те времена,
когда еще не существовало средств машин¬
ной графики. Теперь художник-мультипли¬
катор рисует только первый и последний
кадр эпизода, а все промежуточные кад¬
ры — “на совести” машины! Такой метод
называется вставкой между ключевыми кад¬
рами. Чтобы показать, как растет нос Бура-
тино, художник делает рисунок Буратино с
маленьким носом, с носом среднего размера
и рисунок с очень длинным носом, а ЭВМ са¬
мостоятельно создает кадры, демонстриру¬
ющие постепенное удлинение носа.
Мультипликация представляет собой одну
из форм моделирования. Моделировать —
это значит “подражать”, “имитировать”.
Например, танец Белоснежки должен вос-
196
производить движения танцующего челове¬
ка. И такая же имитация реальных процес¬
сов свойственна любым задачам оживления
изображений. Сегодня ЭВМ применяются и
для моделирования таких процессов, кото¬
рые человек не может наблюдать непосред¬
ственно, но знает, как они протекают. При¬
мером могут служить процессы в микромире
или события, недоступные для прямой ки¬
носъемки по причине огромных расстояний,
скажем, полет космического корабля к пла¬
нете Марс.
Еще одна важная область применения ма¬
шинного моделирования станет понятной
после рассмотрения конкретной ситуации.
Допустим, что пилот пассажирского реак¬
тивного лайнера, на борту которого нахо¬
дятся несколько сотен пассажиров, гото¬
вится к посадке. Уже видны огни большого
города, и пилот заметил вдали взлетно-поса¬
дочную полосу. Но в каких-нибудь полутора
километрах от нее самолет неожиданно по¬
падает в область вихревых воздушных пото¬
ков. Авиалайнер начинает терять высоту и
круто идет вниз. Пилот не может быстро
отреагировать на происходящее, и самолет
терпит аварию.
К счастью, это всего лишь фрагмент сце¬
нария, используемого в тренажере для обу¬
чения пилотов, который позволяет весьма
эффективно моделировать летную обста¬
новку с помощью ЭВМ. Летные тренажеры,
впервые разработанные для ВВС США,
обеспечивают пилоту условия для трени¬
ровки мастерства управления самолетом,
близкие к тем, которые возникают во время
реальных полетов. Моделируемые ситуации
выглядят вполне правдоподобно и возни¬
кают столь быстро и динамично, что у пи¬
лота появляется ощущение действительного
полета. Эта тренировка в критических си¬
туациях помогает пилоту почувствовать раз¬
ницу между действиями, обеспечивающими
сохранение жизни, и действиями, ведущими
к гибели.
Но, пожалуй, еще удивительнее, чем мо¬
делирование ситуаций реальной жизни, яв¬
ляется наблюдение и “прослушивание” с по¬
мощью ЭВМ просторов Вселенной. Такие
машины работают совместно с радиотеле¬
скопами, принимающими сигналы в диапа¬
зоне радиоволн. ЭВМ получает информа¬
цию от телескопа и преобразует ее в види¬
мое изображение, которое интерпретиру¬
ется учеными.
Для нас уже давно стали привычными
спутники, вращающиеся по околоземной ор¬
бите и собирающие информацию, начиная
от миграции косяков форели до месторо¬
ждений полезных ископаемых и очагов зем¬
летрясений. Такие спутники, “просматри¬
вая” Землю сверху, исследуют ее поверх¬
ность и определяют места, богатые нефтью
или железной рудой. ЭВМ объединяет со¬
бранные спутниками данные, представляя
их в форме фотографий прозондированных
участков.
Подобно машинам для исследования ко¬
смического пространства и земной поверх¬
ности, ЭВМ, используемые в медицине, эти
своего рода глаза медиков, производят бук¬
вально революцию в методах исследования
человеческого организма. Уходят в прош¬
лое рентгеновские аппараты, способные да¬
вать только плоское изображение просвечи¬
ваемых объектов. Теперь врачи с помощью
компьютерного томографа получают объ¬
емные снимки внутренних органов челове¬
ка: ЭВМ делает множество плоских снимков
интересующего врача органа, математи¬
чески связывает полученные снимки друг с
другом, а затем обрабатывает эту информа¬
цию для получения объемного изображе¬
ния. Часто наличие такого снимка исклю¬
чает необходимость в оперативной хирур¬
гии.
Оиооние тчт -
• Существуют два основных типа програм¬
мных средств машинной графики: графичес¬
кие программы и рисующие программы.
Можно написать также собственные про¬
граммы для формирования изображений и
их оживления.
• Для ввода графической информации суще¬
ствует шесть типов устройств: клавиатура,
197
управляющая рукоятка, мышь, световое пе¬
ро, сенсорная панель и графический план¬
шет.
• Ученые используют машинную мульти¬
пликацию для моделирования явлений в ми¬
кромире и поведения удаленных объектов.
• Одна из основных областей использования
машинного моделирования — имитация
условий полета с целью тренировки пилотов
в части совершенствования их летного мас¬
терства.
Вотрщ сЬг?
1. Какие типы печатающих устройств могут
быть использованы для вывода графичес¬
кой информации?
2. Какую пользу приносит людям примене¬
ние системы автоматизированного проек¬
тирования? В чем состоит отличие про¬
граммных средств САПР от рисующих
программ? Что такое система автомати¬
зации производственных процессов, обо¬
значаемая английским термином САМ?
Выбор программ
машинной графики
Узнав, как можно использовать ЭВМ для
создания рисунков, вы, вероятно, захотите
попробовать свои силы в этом виде творче¬
ства. Естественно, что для этого вам при¬
дется приобрести подходящий пакет про¬
грамм. В случае необходимости одновремен¬
ного построения рисунков и графиков неце¬
лесообразно обходиться одной и той же про¬
граммой, поскольку число существующих
пакетов, способных сочетать обе функции,
невелико и к тому же все они отличаются
невысоким качеством графики.
При выборе пакета программ надо учиты¬
вать такие факторы, как:
♦ тип используемого дисплея. Если дисплей
черно-белый, то следует убедиться, что при¬
обретаемая программа будет хорошо рабо¬
тать при отсутствии цветной графики; если
же дисплей цветной, то не стоит тратить
деньги на покупку программы, обеспечива¬
ющей только черно-белую графику;
♦ отличие программ друг от друга по функ¬
циональным возможностям. В этой связи це¬
лесообразно провести сравнительный ана¬
лиз доступных программных средств и вы¬
брать те из них, которые лучше других удов¬
летворяют вашим требованиям;
♦ совместимость приобретаемых програм¬
мных средств с устройством ввода данных, с
которым предполагается работать.
Повторение пройденного
□ ЭВМ способны создавать графики, схемы
и рисунки, а также трехмерные изображе¬
ния с построением теней и показом движу¬
щихся объектов.
□ Изображение на экране дисплея склады¬
вается из тысяч элементов, каждый из кото¬
рых представляет собой крошечный светя¬
щийся прямоугольник.
□ Четкость рисунка на экране дисплея зави¬
сит от количества элементов изображения,
типа экрана и принятых в ЭВМ схемных ре¬
шений.
□ Большинство микро-ЭВМ способно рабо¬
тать как в графическом, так и в текстовом
режиме. Машины, предназначенные спе¬
циально для работы в графическом режиме,
обычно дают изображение более высокого
качества.
□ Программные средства машинной гра¬
фики можно разрабатывать самостоятельно
или использовать имеющиеся в продаже гра¬
фические и рисующие программы.
198
□ Системы автоматизированного проекти¬
рования (САПР) и системы автоматизации
производственных процессов (САПП) ис¬
пользуются в конструкторской, инженерной
и производственной деятельности при созда¬
нии самых разнообразных изделий и кон¬
струкций.
□ Средства машинной графики могут ис¬
пользоваться также для создания различных
тренажеров с целью подготовки разного
рода специалистов, а, кроме того, для реали¬
стического воспроизведения явлений, кото¬
рые невозможно наблюдать непосредствен¬
но.
□ Существует много доступных для при¬
обретения пакетов программ машинной гра¬
фики. Чтобы сделать правильный выбор,
следует четко определить, для каких целей
приобретаются программные средства и
учесть особенности той ЭВМ, на которой
они будут установлены.
г711№Рмуклиягб/А^
Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его опреде¬
ление, приведенное в правой колонке
а. графопо- 1.
строитель,
б. элемент 2.
изображения,
устройство ввода, по¬
зволяющее делать
рисунки прямо на
экране дисплея,
один из множества
крошечных светя¬
щихся прямоуголь¬
ников на экране
дисплея,
в. разрешающая 3.
способность,
г. САПР, 4.
д. световое 5.
перо,
печатающее устрой¬
ство для построения
высококачественно¬
го изображения,
система, используе¬
мая профессиональ¬
ными конструкто¬
рами,
качество изображе¬
ния на экране
дисплея.
Лпупшч?
прът
. Г. Г1Г . /.*
1. Кем и когда были разработаны первые
практически полезные программы ма¬
шинной графики?
2. Как зависит качество изображения на
экране дисплея от количества составля¬
ющих его элементов?
3. Как в обычной микро-ЭВМ адресуются
элементы изображения в графическом и
текстовом режимах?
4. Какие операции выполняет ЭВМ при об¬
работке команд УЬШ и НЬЕЧ?
ТНёх.
В каких случаях предпочтение следует от¬
дать графическим программам, а в каких ри¬
сующим?
Практические занятия
□ Используя приводимую ниже программу,
на экране можно создать движущееся изоб¬
ражение, построенное с помощью символь¬
ной графики. При этом изображение (кар¬
тинка) имеет размер 9x6 символов.
10 НОМЕ
20 РОК Х=1 ТО 2
30 РКНЧТ “ 123456789”: РКНЧТ
40 РКНЧТ “1 ”
50 РКНЧТ “2 I I”
60 1Р Х=1 ТНЕЫ РКНЧТ “3(1001)”
70 1Р Х=2 ТНЕЫ РК1ЫТ “3(1—01)”
80 РКНЧТ “4 I } I”
90 РКНЧТ “5 1 = 1”
100 РКНЧТ “6 ”
110 РОК 1=1 ТО 150: ЫЕХТ I: НОМЕ
120 ЫЕХТ X: СОТО 20
199
При использовании ЭВМ типа Сотшо-
с!оге 64, 1ВМ РС)г и ТК.5-80 Мос1е1 III заме¬
ните в программе команду НОМЕ в строках
с номерами 10 и 110 соответствующими ко¬
мандами очистки экрана.
□ Введите программу и запустите ее.
ЗаЗинчё
□ Многие выдающиеся художники, в том чи¬
сле и Ван Гог, стремясь к предельно точ¬
ному воспроизведению своего замысла, до
тех пор вносили изменения в первоначаль¬
ный вариант картины, пока не добивались
желаемого результата. Практически это
приводило к созданию не одной картины, а
нескольких ее вариантов, поскольку внесе¬
ние любых изменений означало по существу
переписывание картины заново. В наше
время при наличии ЭВМ художнику доста¬
точно создать первоначальный вариант кар¬
тины и уже в него вносить все необходимые
изменения. Вообразите себя этаким “совре¬
менным” Ван Гогом, у которого имеется
ЭВМ и самостоятельно разработанная гра¬
фическая программа. А теперь попытайтесь
так изменить вашу программу, чтобы при
дорисовке бровей у человека, изображен¬
ного на вашей картине, выражение его лица
изменилось бы в соответствии с вашим за¬
мыслом (например, это должен быть порт¬
рет мудреца).
□ Чтобы овладеть искусством компьютер¬
ной живописи, вам следует тщательно озна¬
комиться с рабочими инструментами этого
рода деятельности. Для этого разработайте
таблицу под названием “инструменты ком¬
пьютерного живописца”. Перечислите в ней
все устройства ввода графической информа¬
ции и поясните, как надо пользоваться ка¬
ждым из них.
□ Чтобы иметь правильное представление о
том, что такое проработка деталей рисунка,
проделайте следующее. Возьмите лист бу¬
маги, расчертите его на квадратики со сто¬
роной 12 мм, изобразите контур дома и за¬
красьте соответствующие квадратики. За¬
тем проделайте то же самое, расчертив лист
на квадратики со стороной 3 мм. Какой из
двух рисунков “смотрится” лучше? Другими
словами, какой из двух рисунков имеет вы¬
сокую (низкую) разрешающую способ¬
ность?
□ Попробуйте изменить созданную вами в
процессе работы над “Портретом мудреца”
графическую программу так, чтобы мудрец
сначала подмигивал, затем расплывался в
улыбке и наконец становился серьезным.
Контрольные вопросы к главе 11
(Следующие задания выполните в письмен- II.
ной форме.)
I. Каждому оператору (или программе), ука¬
занному в левой колонке, поставьте в
соответствие его (ее) описание, приве¬
денное в правой колонке
а. УЫЫ, 1. вычерчивает вертикаль¬
ную линию,
б. НЫГ4, 2. переключает машину в
графический режим,
в. РЬОТ, 3. вычерчивает горизонталь¬
ную линию,
г. О К., 4. высвечивает элемент изо¬
бражения.
Каждому термину, указанному в левой
колонке, поставьте в соответствие его
определение, приведенное в правой ко¬
лонке
а. координаты, 1. рисует,
б. изменение 2. вычерчивает
масштаба, схемы,
в. графическая 3. определяет ме-
про грамма, стоположение
элемента изобра¬
жения,
г. рисующая 4. увеличивает мел-
программа, кие детали изо¬
бражения.
200
III. Выберите нужный вариант
1. Использование ЭВМ для создания
изображений:
а. экономит время, труд, материа¬
лы,
б. позволяет работать с разнообраз¬
ными устройствами ввода графи¬
ческой информации,
в. дает все преимущества, перечи¬
сленные в пп. а-в.
2. При перемещении светового пера по
экрану благодаря электронному
взаимодействию активизируются:
а. клавиатура,
б. центральный процессор,
в. графопостроитель,
г. элементы изображения.
3. Наиболее четкие и красочные графи¬
ческие изображения воспроизводят¬
ся:
а. устройствами высококачествен¬
ной печати,
б. графическими фотокамерами,
в. матричными печатающими уст¬
ройствами,
г. струйными печатающими устрой¬
ствами.
4. Прежде чем купить графическую
программу, следует выяснить:
а. тип требуемой графической ин¬
формации,
б. тип используемого дисплея,
в. тип применяемого устройства вво¬
да,
г. все соображения, перечисленные
в пп. а-в.
IV. Вставьте пропущенные слова
1. Четкость изображений на экране дис¬
плея определяется числом
2. Изображение на экране дисплея с
низкой имеет ступен¬
чатый контур.
3. Для работы с графической информа¬
цией можно использовать целый ряд
, таких, например,
как управляющая рукоятка или гра¬
фический планшет.
4. осуществляет печата¬
ние выводимой из ЭВМ графичес¬
кой информации с помощью перьев,
наполненных чернилами разных
цветов.
Актуальная проблема:
сохранение „личной тайны“
В настоящее время значительная часть ин¬
формации о гражданах той или иной страны
хранится в банках данных. Государственные
учреждения США располагают банками
данных, которые содержат, например, кон¬
фиденциальные сведения о лицах, проходя¬
щих службу в армии, и о выплатах в системе
социального страхования. Один из таких
банков данных функционирует при Налого¬
вом управлении, которое собирает инфор¬
мацию о ежегодных затратах населения и
размерах выплачиваемых ими налогов. На¬
пример, администрация школы или лечащий
врач могут хранить в памяти ЭВМ записи,
содержащие конфиденциальную информа¬
цию соответственно об учениках и о пациен¬
тах.
Чтобы исключить возможность наруше¬
ния конфиденциальности информации
вследствие неправильного и неправомоч¬
ного использования машинных данных, пра¬
вительство США приняло целый ряд зако¬
нов, защищающих граждан страны от пося¬
гательства на их личную тайну. Эти законы
определяют, кто имеет право доступа к кон¬
фиденциальной информации в памяти ЭВМ.
В то же время они ограничивают типы ин¬
формации, разрешенной к хранению в ЭВМ,
и продолжительность хранения соответству¬
ющих файлов. Один из таких законов, “Акт
о личной тайне”, принятый в 1974 году, пре¬
доставляет гражданам США право доступа к
сведениям о них, содержащимся в банках
данных Федеральных учреждений. Кроме
того, этот закон запрещает правительству
хранить в ЭВМ информацию о религиозных
201
и политических убеждениях граждан. В до- цам без достаточных на то оснований и без
полнение к сказанному, закон запрещает го- разрешения лица, которого касаются
сударственным учреждениям передавать соответствующие записи,
хранимые в ЭВМ данные посторонним ли-
Обзор пройденного материала части III
□ Покажите, как может быть исполь¬
зована в школе каждая из приведенных в
этой части книги прикладных программ.
□ Как вы можете использовать четыре типа
прикладных программ для составления до¬
клада о столице государства, в котором вы
живете?
□ Как, по вашему мнению, САПР расши¬
ряет творческие возможности конструктора
или ограничивает их? Поясните свой ответ.
□ Каким образом автоматизированные си¬
стемы электронных платежей, действу¬
ющие в банках, могут быть использованы
для контроля за деятельностью тех или
иных лиц? Как содержащаяся в таких систе¬
мах информация может быть использована
во вред этим лицам?
□ ЭВМ находят все более широкое примене¬
ние в борьбе с преступностью. Может ли это
как-то привести к ущемлению права гра¬
ждан на личную тайну? Поясните свой
ответ.
□ Перечислите учреждения и организации, в
которых можно было бы вести машинные
картотеки на каждого сотрудника или чле¬
на. Как можно защитить людей от злонаме¬
ренного использования сведений о них?
‘ткшьМ
Компьютеры
сегодня
и ЗАВТРА
Ь 1978 ГОЛУ ЗА ШАХМАТНЫМ СТОЛИКОМ
встретились .два чемпиона- Шотландии и ДНА.
Этю былтруднейшим МАТЧ из пяти партии.
Первая из них закончилась вничью,
ВТОРУЮ К ТРЕТЬЮ ВЫИГРАЛ ШОТМНДЕЦ,
.Давид. Леви. Американский чемпион
ВЫИГРАЛ ЧЕТВЕРТУЮ ПАРТИЮ, НО ПРОИГРАЛ ПЯТУЮ.
Б результате Леви стал победжелем.
Интересно, что тогда никто бы не мог
СКАЗАТЬ, КАКИЕ ЧУВСТВА ИСПЫТЫВАЛ ПРОИГРАВШИ^.
.Да -это и не удивительно. Дело в 'том,
ЧТО С АМЕРИКАНСКОЙ СТОРОНЫ ВЫСТУПАЛ... КОМПЬЮТЕР,
который ИГРАЛ по ПРОГРАММЕ, СПЕЦИАЛЬНО
составленной для него в Северо-Западном
УНИВЕРСИТЕТЕ. ХоТЯ КОМПЬЮТЕР И ПРОИГРАЛ
МАТЧ, МНОГИЕ специалисты полагали,
ЧТО в БЛИЖАЙШИЕ 2.0 ДЕТ КОМПЬЮТЕР
ОВЛАДЕЕТ ВСЕМИ ПРЕМУДРОСТЯМИ ШАХМАТНОЙ
ИГРЫ И СТАНЕТ ОБЫГРЫВАТЬ КАЖДОГО, КТО
ПОЖЕЛАЕТ С НИМ СРАЗИТЬСЯ.
В ЧЕТВЕРТОЙ ЧАСТИ КНИГИ ВЫ УЗНА6Т6
ОБ ЖИВИТЕЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЯХ СОВРЕМЕННЫХ
КОМПЬЮТЕРОВ и о КОМПЬЮТЕРАХ БУДУЩЕГО-
\
1лава12
Компьютер
как средство общения
Передавать информацию с помощью ком¬
пьютера почти так же просто, как нажимать
клавиши его клавиатуры. Благодаря элект¬
ронике информация посылается от одного
компьютера к другому по телефонным ли¬
ниям или специальным кабелям и проводам.
Какую же информацию можно передать та¬
ким способом? Ну, например, такую, как:
журнальные
статьи,
заказы на
авиабилеты,
банковские
операции,
статистические
данные,
новости,
сметы,
игры,
обзор
кинофильмов,
деловая
корреспонденция,
счет
футбольных
матчей,
программы
для компьютеров,
частные
сообщения,
цены на
товары,
медицинские
рецепты,
графики,
сводки
погоды.
Преимущества
компьютерного общения
Общение посредством компьютеров при¬
обретает все большее значение не только в
учреждениях, но и в учебных заведениях,
больницах, библиотеках и даже дома. Люди
общаются друг с другом посредством ком¬
пьютера, посылая и принимая информацию,
при этом обеспечивается:
1. Быстрый, точный и прямой обмен ин¬
формацией. Отправление и получение ин¬
формации средствами электроники зани¬
мает значительно меньше времени, чем по
почте или через посыльного. А поскольку
эта информация идет прямо к адресату, от¬
правитель может не беспокоиться о том, что
пакет или конверт потеряются или попадут
не туда, куда нужно.
2. Быстрая обработка данных. Компью¬
теры способны сортировать или анализиро¬
вать огромное количество информации
практически мгновенно. Предположим, что
вы юрист и в процессе работы вам потребо¬
вались сведения о всех случаях рассмотрения
в суде дел о похищении государственных се¬
кретов. Можно, конечно, воспользоваться
судебной картотекой, содержащей перечень
всех дел, но на это уйдет не менее пяти ча¬
сов. А можно использовать компьютер, ко¬
торый имеет электронную связь со спе¬
циальным банком юридических данных.
Этим путем вы получите информацию
меньше чем через час, причем не покидая
своего рабочего места!
3. Простота обработки больших масси¬
вов информации. Объем информации, кото¬
рый может хранить и обрабатывать ком¬
пьютер, колоссален. Представьте себе учре¬
ждение, которое буквально забито докумен¬
тами заказчиков и их письмами. Пусть вся
эта документация уложена в стопки высотой
1,5 метра каждая, что составляет примерно
120 тысяч листов бумаги. Если содержащу¬
юся в них информацию записать на гибкие
диски, то все они уместятся в одном ящике
картотеки. А если ту же информацию запи¬
сать на жесткий диск или ввести в централь¬
ный процессор ЭВМ, то она займет еще
меньше места. Теперь нетрудно оценить, на¬
сколько проще будет найти конкретный до¬
кумент или письмо с помощью электроники,
чем перебирая вручную стопки бумаги об¬
щей высотой 12 метров!
4. Быстрый доступ к информации.
Предположим, вы представляете какую-то
компанию в городе Сан-Диего, штат Кали¬
форния. Ваше головное учреждение распо¬
ложено в Филадельфии, т. е. почти в 5 тыся¬
чах километров от Сан-Диего. Пусть вам по¬
надобились какие-то финансовые докумен¬
ты, которые хранятся в памяти универсаль¬
ной ЭВМ вашей компании. Используя пере¬
носную ЭВМ и специальный микропроцес¬
сорный телефонный выход, вы можете по¬
чти мгновенно получить необходимые дан¬
ные. Компьютерная связь обеспечивает воз¬
можность простого получения разнообраз¬
ной информации.
205
• Для передачи информации с помощью
компьютера обычно нужно только уметь на¬
жимать клавиши клавиатуры компьютера.
• Информация передается средствами
электроники от компьютера к компьютеру
либо по телефонным линиям, либо по спе¬
циальным кабелям и проводам.
• Применение компьютеров для передачи
информации отличается рядом достоинств,
среди которых:
— быстрый, точный и прямой обмен ин¬
формацией;
— простота обработки больших массивов
информации;
— быстрый доступ к информации.
О . .
/ /
1. Какие, по-вашему, достоинства и недо¬
статки имеет компьютерная связь по
сравнению с почтовой?
2. Кто-то однажды сказал, что компьютер¬
ная связь “кладет универсальную ЭВМ
в ваш почтовый ящик”. Как вы понима¬
ете это высказывание?
Как осуществляется
компьютерная связь?
Каким же образом “разговаривают” ком¬
пьютеры друг с другом? Для этого суще¬
ствуют два основных способа: либо по теле¬
фонным линиям, либо по специальным ка¬
белям и проводам. Рассмотрим подробно
оба способа.
Дистанционная связь
Приходилось ли вам когда-нибудь слышать
выражение “дистанционная связь?” В об¬
щем этот термин означает передачу инфор¬
мации на расстояние при помощи телефона,
радио, телеграфа или других электронных
средств. Дистанционная связь известна дав¬
но. Без малого 150 лет назад был изобретен
телеграф. Больше 100 лет назад, в 1876 году,
Александр Грэхем Белл продемонстрировал
миру возможность использования электри¬
ческих сигналов для передачи речи посред¬
ством телефона. А вот соединение телефона
и компьютера произошло относительно не¬
давно.
В настоящее время термин “дистанцион¬
ная связь” означает, как правило, передачу
информации от одной ЭВМ к другой по те¬
лефонным линиям. Часто такую передачу
информации обозначают также английским
термином “1е1есотрШт§”. Передаваемая
информация может представлять собой сло¬
ва, числа или программы. Для передачи ин¬
формации могут быть использованы микро-
и мини-ЭВМ, универсальные ЭВМ и их ком¬
бинации. При этом машины могут быть рас¬
положены как на одной улице, прямо напро¬
тив друг друга, так и в противоположных
точках континента.
Модемы
Если у вас есть компьютер и вы хотите уста¬
новить связь с другим компьютером, то для
этого вам необходимо аппаратное устрой¬
ство, называемое модем. (Напомним, что
модем — это сокращение от слов людуля-
тор-демодулятор.) Модем переводит (моду¬
лирует) входные данные вашего компью¬
тера в звуковые сигналы, которые затем мо¬
гут быть посланы компьютеру, получа¬
ющему информацию. Получатель тоже дол¬
жен быть снабжен модемом, чтобы осуще¬
ствить обратный перевод (демодуляцию)
звуковых сигналов в сигналы ЭВМ.
Существуют различные виды модемов.
Некоторые из них встроены в ЭВМ, другие
присоединяются к ЭВМ. Одни модемы сое¬
диняют ваш компьютер непосредственно с
телефонной сетью, а другие осуществляют
связь через телефонный приемник.
206
Программное обеспечение связи
между компьютерами
Для бесперебойной совместной работы ком¬
пьютера, модема и телефона необходимо
специальное программное обеспечение.
Кроме того, некоторые программы позво¬
ляют:
♦ хранить номера телефонов и автомати¬
чески вызывать их по команде (некоторые
системы могут даже автоматически осу¬
ществлять новый набор цифр, если линия
занята);
♦ записывать поступающую информацию
на магнитный диск;
♦ переадресовывать поступающую инфор¬
мацию печатающему устройству.
Глобальные и локальные
сети
Если компьютеры нескольких пользовате¬
лей соединены друг с другом, они образуют
сеть ЭВМ. Обычно такая сеть состоит из од¬
ной мощной центральной ЭВМ и множества
микрокомпьютеров или терминалов. Терми¬
нал в свою очередь имеет экран и клавиату¬
ру, но, в отличие от микрокомпьютера, в
нем отсутствует собственный центральный
процессор. С помощью терминала, не осна¬
щенного процессором, нельзя проводить об¬
работку данных, их можно только отправ¬
лять и получать. (По этой причине его ино¬
гда называют “немым”.) Наличие микро-
ЭВМ и сетевых терминалов обеспечивает
207
пользователям совместный доступ к вычи¬
слительным ресурсам центральной ЭВМ и
ее обширной памяти.
Подобные электронные сети передачи
данных становятся очень распространенны¬
ми. Представьте себе, что какая-то компа¬
ния имеет отделения, разбросанные по всей
стране. Если эта компания приобретет доро¬
гую универсальную ЭВМ и оснастит ее сред¬
ствами дистанционной связи, то все отделе¬
ния компании смогут использовать большую
ЭВМ совместно. Точно таким же способом
компании сферы обслуживания могут пре¬
доставлять через сеть терминалов, установ¬
ленных в разных местах, широкий набор
услуг — от бронирования мест на авиали¬
ниях до предварительных заказов театраль¬
ных билетов.
Однако не во всех сетях передачи данных
для соединения компьютеров используются
телефонные линии. Такие линии и модемы
требуются для организации дальней связи. А
как же быть, если связываемые в сеть ком¬
пьютеры расположены близко друг к другу?
В этом случае может быть реализована так
называемая локальная сеть (сокращенно
от 1оса1-агеа пе*ж>гк).
Компьютеры или терминалы, входящие в
локальную сеть, обычно размещаются в од¬
ном здании или даже в одной комнате и сое¬
диняются непосредственно при помощи ка¬
белей и проводов. Подобные сети часто ор¬
ганизуются в учреждениях и учебных заве¬
дениях. Мало того, что они очень удобны,
они позволяют еще и сэкономить средства.
Давайте посмотрим, почему это происходит.
Через компьютеры или терминалы ло¬
кальной сети могут использоваться сов¬
местно многими абонентами не только ин¬
формационные файлы и программы, но и
аппаратурные средства. Предположим, на¬
пример, что 50 бухгалтеров в каком-то учре¬
ждении используют микро-ЭВМ и каждому
из них надо документировать результаты
своей работы. При этом у каждого бухгал¬
тера накапливается довольно много данных
для хранения в памяти ЭВМ. Надо ли в та¬
ких случаях приобретать 50 печатающих
устройств и 50 дисковых накопителей? Мо¬
жет быть, все-таки дешевле объединить ми¬
кро-ЭВМ и локальную сеть с небольшим ко¬
личеством принтеров и накопителей на
жестких магнитных дисках? В подобных си¬
туациях ответ, как правило, положителен.
В учебных заведениях компьютерный
класс, оснащенный локальной сетью, от¬
крывает дополнительные широкие возмож¬
ности для преподавателей, которые в этом
случае имеют все условия для организации
эффективной работы с учениками индиви¬
дуально или по группам посредством так
называемого “учительского пульта”, соеди¬
ненного через сеть с ученическими термина¬
лами. Посмотрим, как может быть органи¬
зована работа такой системы.
Компьютер преподавателя связывается с
10, 20 или большим числом терминалов, за
которыми сидят учащиеся. В одно и то же
время в такой системе по выбору преподава¬
теля может работать или большое число
учащихся, или только определенная неболь¬
шая группа. Чтобы подсоединиться к сети,
надо набрать и ввести в машину со своего
терминала пароль. Как только пароль при¬
нят, осуществляется соединение. Препода¬
ватель может со своего пульта предложить
всем ученикам поработать с одним и тем же
файлом или с общей для всех программой,
но может дать и различные задания разным
ученикам. В любой момент времени уча¬
щийся имеет возможность обратиться к пре¬
подавателю за помощью, для чего надо
только набрать команду НЕЬР (“помощь”).
Преподаватель после этого “переписывает”
изображение с ученического экрана на свой,
а далее оба “абонента сети” получают воз¬
можность взаимодействовать друг с другом
при посредничестве ЭВМ.
/
• Под дистанционной связью обычно пони¬
мали передачу информации на расстояние с
помощью телефона, радио или других
средств. Сейчас этот термин чаще всего упо¬
требляется для обозначения компьютерной
связи по телефонным линиям.
208
• Для организации дистанционной связи не¬
обходимы модемы и программные средства
передачи данных.
• Сеть передачи данных состоит из компью¬
теров и терминалов, соединенных друг с дру¬
гом. Терминал имеет экран и клавиатуру, но
обычно не оснащается собственным процес¬
сором. Компьютеры и терминалы, образу¬
ющие локальную сеть, соединяются друг с
другом посредством кабелей и проводов, а
не через телефонные линии.
п
/ /
1. Какую роль играет модем?
2. Какие преимущества предоставляет сеть
передачи данных учреждению? А учеб¬
ному заведению?
Применение
компьютерной связи
Область применения компьютерной связи
непрерывно расширяется. Поскольку стои¬
мость аппаратных средств все время сни¬
жается, все большее число людей подклю¬
чается к сетям ЭВМ. Это, как правило, слу¬
жащие и работники промышленности, уча¬
щиеся и учителя школ, студенты и препода¬
ватели высших учебных заведений, работ¬
ники библиотек и все те, кто приобретает
ЭВМ для личного пользования.
Получение информации
из банков данных
Как вы уже знаете, время поиска нужной ин¬
формации можно существенно сократить с
помощью компьютера, который способен
быстро получать эту информацию из банка
данных системы информационного обслу¬
живания. Одни банки данных предназна¬
чены для вполне определенных пользовате¬
лей, другие — для всех желающих. Общим
для всех банков данных является то, что хра¬
нение информации в них основано на мето¬
дах электроники. Информация содержит
громадное количество самых разнообраз¬
ных сведений. Но эта информация суще¬
ствует не в форме машинописного текста, а
в памяти мощной центральной ЭВМ сети
передачи данных. Чтобы получить необхо¬
димую информацию, не надо тащить домой
кипу книг: с помощью микрокомпьютера,
модема и телефона можно выгрузить ин¬
формацию, т. е. воспроизвести ее на экране
дисплея, перевести на диск или отпечатать
на принтере.
Получение информации из банка данных
осуществляется быстро; оно удобно, относи¬
тельно просто и даже интересно. Однако та¬
кая информация не предоставляется бес¬
платно. В отличие от библиотек, компании,
владеющие банками данных и обеспечива¬
ющие их техническое обслуживание, назы¬
вают стоимость интересующей вас инфор¬
мации. Она обычно колеблется от 10 до 300
долларов за час в зависимости от того, с ка¬
ким именно банком данных вам надо иметь
дело. К счастью, компьютерная связь рабо¬
тает так быстро, что все необходимые дан¬
ные могут быть получены в считанные ми¬
нуты.
Взаимодействие
с банком данных
Использование банка данцых таким же об¬
разом, каким мы пользуемся обычной биб¬
лиотекой, становится все более популяр¬
ным. Почему это происходит, становится
ясно из следующего примера.
Допустим, вы работаете корреспондентом
в журнале. Редактор журнала поручает вам
написать статью о юном авторе электрон¬
ной игры, которая стала популярной среди
молодежи. Чтобы написать такую статью,
вам, естественно, потребуется самая досто¬
верная информация.
Используя свой компьютер, модем и теле¬
фон, вы вызываете банк данных, в котором
собраны газетные статьи. При этом вы на¬
бираете номер и пароль, которые вы полу¬
чили, став абонентом данной конкретной
14 421
209
службы информации. Как только прои¬
зошло соединение с компьютером, т. е. осу¬
ществилась электронная связь его с банком
данных, вы набираете фамилию автора
компьютерной игры. После этого компьютер
проверяет все файлы и ищет в них статьи, в
которых упоминается фамилия автора. В
одно мгновение на вашем экране возникают
названия нескольких статей. Тогда вы наби¬
раете название компьютерной игры, кото¬
рую придумал этот автор, и на экране появ¬
ляются заголовки еще нескольких статей.
Вы переписываете нужные вам статьи на
гибкий диск, после чего с помощью прин¬
тера можно будет получить печатный текст.
Проведенное исследование банка данных
заняло у вас всего лишь 3 минуты, не говоря
уже о том, что вы провели это исследова¬
ние, не покидая комнаты. А уплатить вам
придется лишь одну двадцатую часть часо¬
вой стоимости работы с банком данных. По¬
добные исследования могут быть проведены
и учащимися при написании докладов или
выполнении различных домашних заданий.
Например, существуют информационные
службы, которые оказывают относительно
недорогие виды услуг — подборку газетных
и журнальных статей практически по лю¬
бому вопросу. Есть даже служба, хранящая
в своей ЭВМ целую энциклопедию, т. е.
около 10 млн. слов!
Все это хорошо, но что же делать, если
нет персонального компьютера?! В этом
случае вас ждет неожиданный приятный
сюрприз: многие библиотеки начинают пре¬
доставлять возможность пользоваться недо¬
рогими банками данных, и это является од¬
ной из форм работы справочных служб биб¬
лиотеки.
Некоторые наиболее известные
банки данных
Назовите наугад любой предмет. Назвали?
А теперь вы можете получить о нем исчер¬
пывающую информацию. Дело в том, что
существует банк данных, который может
выдавать информацию практически о лю¬
бом предмете, какой бы вы ни назвали.
Ниже приводятся сведения о наиболее из¬
вестных банках данных.
■ 8оигсе и Сотри8егуе — наиболее попу¬
лярные в США службы информации (ка¬
ждая из них имеет более 50 тысяч клиентов),
предоставляющие сведения по самым раз¬
личным вопросам. В вечернее время и по
субботам стоимость услуг снижается больше
чем в два раза.
■ Оо\у 1опез №\уз/Ке1:пеуа1 8епчсе и Ое1рЫ
специализируются в области деловой и фи¬
нансовой информации. Например, Эо\у
1опе§ 8епчсе может предоставить полный
текст газеты “\Уа118(гее(”, вышедшей в свет
более года назад. Если же в газете поме¬
щается новая корреспонденция, она вво¬
дится в банк данных в течение 19 секунд.
■ Те, кто интересуется специальной инфор¬
мацией, могут обращаться в несколько ин¬
формационных служб. Так, Н1а1о§ 1п1огша-
210
1юп 8епчсез имеет несколько баз данных,
содержащих научную, медицинскую, юриди¬
ческую и техническую информацию, БЕХ18
— судебные решения и юридическую ин¬
формацию, а МебНпе — информацию из
3000 медицинских журналов.
■ Иеш Уогк Ттез Могтабоп 8епчсе и МЕ-
Х18 специализируются в области текущей
информации. Например, ИЕХ18 распола¬
гает полным комплектом номеров газеты
“Тке УУеи' Уогк Тгтез” за последние не¬
сколько лет. Кроме того, эта служба предо¬
ставляет абонентам журналы “Т1те”,
“Хе\уз\уеек”, “8рог1з 111и81га1есГ, “Реор1е” и
многие другие.
Разделение времени
Представьте себе ситуацию, когда четверо
студентов учатся в одном и том же универси¬
тете, а живут в разных городах. В данный
момент все они находятся у себя дома и все
одновременно занимаются составлением
программ, но используют для этого не свои
персональные ЭВМ, а терминалы, имеющие
электронную связь с универсальной ЭВМ
университета, в котором они учатся. ЭВМ
настолько быстро реагирует на команды ка¬
ждого студента, что любому из них кажется,
что только он один и работает на машине.
Режим, в котором работают четверо сту¬
дентов, называется режимом разделения
времени. Такой режим позволяет студентам
одновременно использовать ресурсы цент¬
ральной ЭВМ, находящейся далеко от них.
При этом они остаются каждый в своем го¬
роде и работают, не мешая друг другу.
Режим разделения времени оказывается
удобным не только для студентов и препода¬
вателей, но и для многих категорий пользо¬
вателей. Существуют компании, специали¬
зирующиеся на предоставлении вычисли¬
тельных ресурсов в режиме разделения вре¬
мени, к их услугам охотно прибегают мно¬
гие организации-пользователи; так, напри¬
мер, аптеки пользуются подобного рода
услугами для облегчения процесса обра¬
ботки рецептов и другой бумажной работы.
/
• Банк данных, или так называемая служба
информации, представляет собой электрон¬
ное хранилище разного рода сведений. Он
обеспечивает возможность быстрого до¬
ступа к большим объемам данных.
• Те, кто пользуется банком данных, могут
“перекачивать” интересующие их сведения
из центральной машины в свои микроком¬
пьютеры, используя для этого телефонные
линии связи.
• Режим разделения времени позволяет
множеству пользователей одновременно ра¬
ботать на большой ЭВМ, которая может на¬
ходиться от них на весьма значительном рас¬
стоянии. При этом у каждого пользователя
возникает ощущение, что только он один
взаимодействует с ЭВМ.
Воприси
1. Какую помощь мог бы оказать банк
данных студенту, который должен вы¬
полнить научно-исследовательскую
работу?
2. Почему даже небольшое предприятие,
например аптека, может оказаться
заинтересованным в использовании
универсальной ЭВМ для обработки
своих заказов и выполнения различ¬
ного рода бумажных работ?
Электронная почта
Приходилось ли вам когда-нибудь выходить
на улицу в проливной дождь, чтобы бросить
в почтовый ящик срочное письмо? А не слу¬
чалось ли вам, получать письма с запозда¬
нием в несколько недель из-за того, что они
самым непостижимым образом “терялись”
на почте? Как в том, так и в другом случае
неоценимую помощь могла бы оказать
электронная почта.
Что же представляет собой электронная
почта? Это пересылка сообщений посред-
211
ством компьютера с использованием мето¬
дов электроники. Посмотрим, как она рабо¬
тает.
Предположим, что вы являетесь абоне¬
нтом информационной службы Зоигсе или
СотриЗегуе, услугами которой пользуются
также десять ваших друзей. Несколько ме¬
сяцев назад кому-то из них вы дали одну из
своих кассет с записью Джона Элтона. Те¬
перь вы хотели бы получить ее обратно, но
не можете вспомнить, кому именно вы ее да¬
ли. Используя микрокомпьютер и модем, вы
подключаетесь к сети абонентов информа¬
ционной службы и посылаете всем друзьям
одно и то же сообщение: “Того из вас, кому
я дал кассету с записью Джона Элтона,
прошу вернуть ее”.
Ваше обращение к друзьям попадает в их
“электронные почтовые ящики”, которые,
кстати, не имеют ничего общего с обычны¬
ми. Это — просто ячейки памяти для записи
информации в вычислительной системе.
Когда ваши друзья включатся в сеть, они по¬
интересуются, нет ли для них какой-нибудь
почты. Как только они это сделают, ваше
обращение будет высвечено на экранах их
дисплеев. Подумать только, как просто! А
если вам еще и повезет, то вы сможете полу¬
чить свою кассету обратно.
Электронная почта — быстрый, прямой и
надежный способ связи, который становится
все более популярным в деловом мире. Он
позволяет экономить время, которое не¬
редко отнимает “телефонная игра”типа
“Ждите ответа”: вы звоните какому-то або¬
ненту, а он ... на обеде, он звонит вам, а вы
на собрании. На следующий день вместо
соединения вы слышите короткие гудки
и т. д.
Доставка корреспонденции средствами
электронной почты не ограничивается ин¬
формационными службами Зоигсе и Сотри¬
Зегуе. В настоящее время существуют и дру¬
гие службы, специализирующиеся на орга¬
низации электронной почты, такие, как МС1
Май и ЕазуЫпк. Абоненты этих служб мо¬
гут отправлять со своих компьютеров кор¬
респонденцию в любые точки земного ша¬
ра. При этом адресату не обязательно иметь
компьютер для приема электронных сооб¬
щений. Дело в том, что большую часть пути
почтовое отправление проделывает с по¬
мощью электроники, а затем, если возник¬
нет необходимость, оно печатается и достав¬
ляется либо средствами обычной почты,
либо курьером.
Электронные справочные
Электронные справочные, как и электрон¬
ный почтовый ящик, являются местом сбора
сообщений, причем они адресуют свои сооб¬
щения любому человеку, как это делают га¬
зеты, печатая объявления и рекламы.
Обычно информация для электронных
справочников поступает через сети связи
крупных информационных служб. Различ¬
ные профессиональные клубы имеют свои
собственные справочные. При наличии ком¬
пьютера и модема можно создать справоч¬
ную службу на кооперативных началах.
Какие же виды информации могут по¬
пасть в электронную справочную? Да прак¬
тически все, какие только можно себе пред¬
ставить:
♦ объявления о работе неполный рабочий
день;
♦ информация о профессиональных клубах;
♦ календарь предстоящих спортивных игр;
♦ сообщения о предстоящих событиях;
♦ информация об имеющихся в продаже
товарах;
212
♦ сообщения личного характера.
Некоторые электронные справочные мо¬
гут хранить тысячи сообщений. Обычно их
группируют в соответствии с тематикой; на¬
пример, если вы хотите купить велосипед,
то вам надо ознакомиться с информацией в
рубрике “Товары для продажи”.
Абонементное
обслуживание
Среди различных форм применения ком¬
пьютерной связи, пожалуй, наибольший ин¬
терес представляет абонементное обслужи¬
вание с помощью компьютеров. И чем боль¬
шее количество людей будут приобретать
персональные компьютеры, тем большую
популярность будет иметь такое обслужива¬
ние. Вот наиболее распространенные виды
услуг, организуемых с помощью компьюте¬
ров.
■ Электронные финансовые операции. С
помощью домашнего компьютера вы уста¬
навливаете связь с банковской ЭВМ. Имея
такую связь, можно оплачивать счета или
переводить деньги с одного счета на другой.
■ “Магазин дома”. Благодаря электронной
связи на экране дисплея вашего персональ¬
ного компьютера появляется подробный
перечень товаров, имеющихся в продаже.
Вы выбираете то, что вам нужно, и оплачи¬
ваете стоимость покупки путем предъявле¬
ния кредитной карточки.
■ Развлечения. Пользуясь компьютерной
связью, вы можете, не выходя из дома,
получить исчерпывающую информацию о
любых зрелищных или спортивных меро¬
приятиях и заказать билеты на те из них,
которые привлекут ваше внимание.
Дистанционное
«присутствие»
Скажите, были бы вы довольны, если бы у
вас появилась возможность работать дома?
Ну, например, хотя бы для того, чтобы не
выходить на улицу в сильный мороз или в
плохую погоду? К тому времени, когда вы
213
кончите учиться, пожалуй, существенную
часть работы в течение двух или нескольких
дней в неделю можно будет выполнять дома.
А фактические выезды на работу сменятся
дистанционным общением с помощью до¬
машнего микрокомпьютера с универсальной
ЭВМ вашей организации через модемы по
каналам телефонной связи. Подобный спо¬
соб “посещения” основного места работы
уже сейчас используют тысячи людей, а, по
оценкам экспертов, к 1990 году количест¬
во таких людей в США будет исчисляться
миллионами. Рассмотрим несколько при¬
меров, имеющих отношение к этому во¬
просу.
■ Все большее число писателей, журнали¬
стов и машинисток готовят свои рукописи
дома и пересылают их в свои учреждения с
помощью электронной почты.
■ Работники отделов сбыта, находясь в ко¬
мандировках, используют переносные ком¬
пьютеры для получения информации из баз
данных своих организаций.
■ Некоторые инвалиды, которым трудно
добираться до своих основных рабочих мест,
имеют возможность при помощи компью¬
тера выполнять работу на дому.
■ Многие родители, вынужденные нахо¬
диться дома по уходу за детьми, пользуются
компьютерами для связи со своим учрежде¬
нием, чтобы получать задания и передавать
информацию об их исполнении. Тем самым
они получают возможность больше времени
проводить со своей семьей.
Повторение пройденного
□ Термин “дистанционная связь” обычно оз¬
начает дистанционную передачу информа¬
ции от одной ЭВМ к другой с использова¬
нием телефонных каналов и модемов.
□ Модем переводит входные данные для
компьютера в звуковые сигналы, которые
могут быть переданы по телефону. Модем
на входе принимающего компьютера произ¬
водит обратное превращение звуковых сиг¬
налов в электрические.
□ Программные средства компьютерной
связи обеспечивают возможность совмест¬
ной работы ЭВМ, модема и телефонного ка¬
нала.
и Компьютеры, между которыми установ¬
лена электронная связь, образуют сеть.
□ Микрокомпьютеры и терминалы, образу¬
ющие единую сеть с центральной ЭВМ, мо¬
гут использовать ее вычислительные ре¬
сурсы и память.
□ Компьютеры и терминалы локальных се¬
тей соединяются друг с другом при помощи
кабелей или проводов, а не телефонными
каналами. Такие компьютеры и терминалы,
как правило, размещаются в одном здании и
даже в одном помещении.
□ Банк данных, или служба информации,
представляет собой электронное хранилище
различного рода сведений. Подобные храни¬
лища обеспечивают быстрый и простой до¬
ступ к большим объемам информации.
□ Электронная почта — это способ пере¬
сылки сообщений с помощью компьютера
средствами электроники.
□ Благодаря ЭВМ оказывается возможным
предоставление населению все новых видов
услуг. Сюда относятся, например, электрон¬
ные финансовые операции, “магазин дома”,
информация о зрелищных и спортивных ме¬
роприятиях.
Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его опреде¬
ление, приведенное в правой колонке
а. дистанционная 1. соединение ЭВМ с
связь, телефоном,
б. терминал, 2. используется для
установления связи
на короткие рас¬
стояния,
214
в. модем,
г. электронный
почтовый ящик,
д. локальная сеть,
3. соединяет учрежде¬
ние с домом,
4. клавиатура с диспле
ем без процессора,
5. используется для
сбора сообщений,
передаваемых с по¬
мощью ЭВМ.
2. Что обеспечивают программные средства
передачи данных?
3. Чем отличается терминал от микроком¬
пьютера?
4. Информацию каких видов можно полу¬
чить с помощью электронной справочной?
5. Каким образом компьютерная связь мо¬
жет помочь работающим родителям?
Рютрщ Ни/ т^ввштщ-
1. Каким образом компьютерная связь мо¬
жет помочь юристам получить информа¬
цию о различных судебных процессах?
Как вы полагаете, станет ли электронная
почта новой формой почтовой связи?
Практические занятия
и Приводимое ниже задание имитирует си¬
стему электронной почты. Вы можете вос¬
пользоваться случаем и отправить сообще¬
ние своим одноклассникам или получить со¬
общение от них. Поскольку вы будете рабо¬
тать только с микрокомпьютером и лишены
пока возможности использовать сеть пере¬
дачи данных, ваши сообщения должны
иметь форму программ, например такую:
10 РКИМТ “Я жду вас в вычислительном”
20 РКИМТ “центре ровно в 2.”
10 НОМЕ
20 РКИМТ “Электронная почта”
30 РКИМТ: РКИМТ “ Установление соединения”
40 РКИМТ “ 1. Набор номера в системе эл. почты”
50 РКИМТ “ 2. Осуществляется соединение”
60 РОК 1=1 ТО 1000: ЫЕХТ 1
70 НОМЕ: РКИМТ “Привет”
80 РК1ГМТ: 1ЫР1ГГ “Введите пароль:” А$
90 1Р А$=“345” ТНЕЫ 110
100 РКИМТ “Пароль неверен”. СОТО 80
110 НОМЕ: РКИМТ “Пароль верен”
120 РКИМТ: РКИМТ “Разъяснение команд”
130 РКИМТ: РК1ГМТ “ 1. САТАЬОС — Эта команда
обеспечивает вывод на экран”
140 РКИМТ “ всех названий сообщений в эл. почте”
150 РК1ГМТ: РКИМТ “ 2. КЕПМ <название> — Эта
команда”
160 РКИМТ “ используется для считывания электрон¬
ного сообщения”
170 РКИМТ “ Пример такой команды: К1^ Л.З—12”
180 РК1ГМТ: РКИМТ “ 3. ОЕЬЕТЕ <Название> — Эта
команда исключает сообщение из списка”
190 РК1МТ “ после того как оно прочитано.”
200 РК1ГМТ: РК1ГМТ “ 4. 5АУЕ <Название> -> Эта ко¬
манда записывает сообщение в память”
210 РКИМТ “ в форме программы, в которой применя¬
ются операторы РКИМТ”
220 РКИМТ “ Используйте команду 8АУЕ для пере¬
сылки сообщения”
230 РКИМТ “в систему эл. почты.”: ЫЕШ:
Е^
Если вы работаете с машинами Соттобоге
64, 1ВМ РСд или ТВ8-80, то замените в
строках 10, 70 и 110 команду НОМЕ соответ¬
ствующими командами очистки экрана.
Кроме того, при работе с машиной типа
Соттобоге 64 необходимо заменить ко¬
манду К.1Ж <название> в строке 150 коман¬
дой ЬОАО <название>, а после того как со¬
общение загружено, следует произвести его
считывание. Обратите внимание на опера¬
тор 1Р...ТНЕК в строке 90. Большинство
ЭВМ допускает исключение команды
СОТО из той части условного оператора,
которая следует за словом ТНЕЫ. Введите
эту учебную программу и попробуйте с ее
помощью “отправлять” и “принимать” со¬
общения.
215
Контрольные вопросы к главе 12
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
I. Выберите нужный вариант
1. Где можно использовать сети ЭВМ:
а. дома,
б. в школах,
в. на авиалиниях,
г. во всех случаях, перечисленных в
пп. а—в.
2. К достоинствам компьютерной связи
можно отнести:
а. быстрый, точный, прямой обмен
информацией,
б. снижение стоимости телефонных
переговоров,
в. уменьшение количества подзем¬
ных кабелей,
г. все перечисленное в пп. а—в.
3. Устройство, преобразующее элект¬
рические сигналы в звуковые и об¬
ратно, называется:
а. микропроцессором,
б. модемом,
в. телефоном,
г. языковым процессором.
4. В локальных сетях используются:
а. провода и кабели,
б. линии телефонной связи,
в. электронные лампы,
г. ничто из перечисленного в пп.
а—в
II. Расположите следующие операции в том
порядке, в каком они должны осущест¬
вляться при использовании банка дан¬
ных
а. Сообщите компьютеру вид информа¬
ции, которая вам нужна.
б. Информация из банка данных высве¬
чивается на экране дисплея.
в. Перепишите на диск все те данные,
какие вам нужны.
г. Наберите идентификационный номер
и пароль.
III. Каждому термину, указанному в левой
колонке, поставьте в соответствие его
определение, приведенное в правой ко¬
лонке
а. терминал, 1. передает данные
на большие
расстояния,
б. локальная сеть, 2. отправляет и
принимает дан¬
ные,
хранит инфор¬
мацию,
передает дан¬
ные на короткие
расстояния.
IV. Вставьте пропущенные слова
1. Чтобы передать информацию от од¬
ного компьютера к другому по теле¬
фонным линиям, необходимо иметь
как , так и
2. Если, отправляя сообщение своему
другу, вы используете электронную
почту, то после передачи оно
должно попасть в ва¬
шего друга.
в.
г.
линия телефон- 3.
ной связи,
банк данных, 4.
1лава13 Ж» Щ| ЖМвПШИР
Представьте себе, что вам предлагают
найти что-нибудь общее между такими про¬
фессиями, как:
адвокат,
учитель,
дизайнер,
киносценарист,
фермер,
врач,
судья,
секретарь.
Конечно, в первый момент такое предложе¬
ние покажется вам абсурдным, поскольку
речь идет о совершенно разных профессиях!
Ну, а если вспомнить, что мы живем в век
компьютера?! Тогда оказывается, что все
они (адвокат, учитель, дизайнер, киносцена¬
рист, фермер, врач, судья, секретарь) ис¬
пользуют в своей работе компьютер.
Естественно, не каждый фермер, кинос¬
ценарист или врач имеет возможность рабо¬
тать на ЭВМ, а если такая возможность су¬
ществует, то это вовсе не означает, что они
будут использовать машину в течение всего
рабочего дня, как, скажем, это делают про¬
граммисты. Тем не менее представители
этих и многих других профессий отдают
должное широким возможностям и быстро¬
действию компьютеров.
Что же делает одно и то же устройство
очень нужным для выполнения столь боль¬
шого количества разных работ? Вот как
объясняют свой интерес к компьютерам
представители разных профессий.
■ Руководитель отдела снабжения: “Ком¬
пьютеры могут обрабатывать и хранить
огромное количество информации. Они ра¬
ботают быстро, надежно и эффективно”.
■ Инженер-конструктор: “Компьютеры по¬
могают планировать работу над любыми
проектами и управлять такой работой”.
■ Ректор высшего учебного заведения:
“Компьютеры облегчают процесс обучения
студентов и экономят время”.
■ Бухгалтер: “Компьютеры могут без
устали решать однотипные задачи и не про¬
являют при этом своего неудовольствия!”
Компьютеры полезны для широкого
круга людей, потому что могут быть исполь¬
зованы для различных целей. А теперь да¬
вайте познакомимся подробнее с возможно¬
стями компьютера.
Компьютеры
в учреждениях,
промышленности
и сельском хозяйстве
Компьютеры в буквальном смысле совер¬
шили революцию в деловом мире. По мере
того как снижалась их стоимость, все боль¬
шее и большее число деловых людей при¬
обретали компьютеры. Компьютеры пере¬
стали быть монополией заводов, банков,
крупных объединений. Сегодня они стали
достоянием и небольших предприятий, мага¬
зинов, учреждений, бюро по трудоустрой¬
ству и даже ферм. Как показали недавно
проведенные исследования, к 1990 году че¬
тверо из каждых пяти занятых в различных
сферах деятельности в США будут приме¬
нять компьютер в своей работе.
Компьютеры
в учреждениях
Секретарь практически любого учреждения
при подготовке докладов и писем произво¬
дит обработку текстов. Учрежденческий ап¬
парат использует персональный компьютер
для вывода на экран дисплея широкофор¬
матных таблиц и графического материала.
Бухгалтеры применяют компьютеры для
управления финансами учреждения.
С помощью компьютерных систем осу¬
ществляется ведение документации, обеспе¬
чивается электронная почта и связь с бан¬
ками данных. Сети ЭВМ связывают разных
пользователей, расположенных в одном уч¬
реждении или находящихся в различных ре¬
гионах страны.
Обучение практическим
навыкам
Может ли компьютер быть хорошим ин¬
структором? Оказывается, может. В неко¬
торых организациях сотрудники овладевают
практическими навыками работы при по-
218
мощи специальных программ машинного
обучения. Многие из таких программ осно¬
ваны на использовании техники моделирова¬
ния ситуаций, которые могут возникнуть во
время работы.
Предположим, что вы собираетесь овла¬
деть специальностью диспетчера какого-ни¬
будь производства. В процессе машинного
моделирования условий вашей работы вы
постепенно “входите в роль” и начинаете
выполнять требуемые функции, т. е. прини¬
мать те или иные решения в ситуациях, ко¬
торые вам предлагает компьютер. Это мо¬
гут быть решения, связанные с работой обо¬
рудования, или решения, включающие се¬
рию заданий, которые должны быть выпол¬
нены. В случае правильного решения ком¬
пьютер выдает подтверждение. Если же ре¬
шение ошибочно, то вы “видите” его ре¬
зультаты, но без каких-либо реальных па¬
губных последствий. Таким способом можно
успешно учиться на собственных ошибках.
Машинное обучение практическим навы¬
кам работы широко практикуется в различ¬
ных областях деятельности, например от пи¬
лотирования самолетов до выращивания
зерновых культур. Какой-нибудь нефте¬
перерабатывающий завод должен, скажем,
обучить новых работников технике безопас¬
ности. На таком заводе работа как с не¬
фтью, так и с природным газом чрезвы¬
чайно опасна, поскольку линии трубопрово¬
дов находятся под высоким давлением. Оши¬
бочное решение может привести к взрыву,
что чревато серьезными последствиями.
Приобретая с помощью компьютера прак¬
тические навыки, работники изучают по¬
следствия своих неправильно принятых ре¬
шений на экране, и при этом, конечно, ни¬
кому не угрожает гибель или увечье.
219
Управление
производственными
процессами и роботами
Компьютеры находят применение при вы¬
полнении широкого круга производствен¬
ных задач. Так, например, диспетчер на
крупном заводе имеет в своем распоряжении
автоматизированную систему контроля,
обеспечивающую бесперебойную работу
различных агрегатов. Компьютеры исполь¬
зуются также для контроля за температурой
и давлением при осуществлении различных
производственных процессов. Когда повы¬
шение или понижение температуры или дав¬
ления превышает допустимую норму, ком¬
пьютер немедленно подает сигнал на регу¬
лирующее устройство, которое автомати¬
чески восстанавливает требуемые условия.
Роботы
Робот — это механическое устройство,
управляемое компьютером. В отличие от
роботов, которые можно увидеть в магази¬
нах или в кино, промышленные роботы, как
правило, не похожи на человека. Более то¬
го, часто это просто большие металличес¬
кие ящики с длинными руками, приводи¬
мыми в действие механическим образом.
Различные виды работ на заводах, ска¬
жем, такие, как на линиях сборки автомоби¬
лей, включают многократно повторяющи¬
еся операции, например затягивание болтов
или окраску деталей кузова. Роботы выпол¬
няют повторяющиеся операции без тени не¬
удовольствия или признаков усталости.
Компьютеры ни на мгновение не теряют
внимания к производственному процессу и
не нуждаются в перерывах на обед.
Роботы могут также выполнять работу,
которая для людей оказывается слишком тя¬
желой или даже вообще невозможной, на¬
пример в условиях сильной жары или лю¬
того мороза. Они могут готовить опасные
химические препараты, работать в сильно
загрязненном воздухе и полнейшей темноте.
Нередко один робот может заменить на за¬
воде двух рабочих. В целом применение ро¬
ботов способствует повышению производи¬
тельности труда и снижению стоимости
производства.
/
• Люди самых различных профессий от¬
дают должное широким возможностям и
быстродействию компьютера.
• По мере того как снижалась стоимость
компьютеров, их стали приобретать для вы¬
полнения все новых и новых работ.
• В деловом мире и промышленности ком¬
пьютеры применяются для выполнения раз¬
личных конторских операций, обучения
практическим навыкам работы, контроля за
работой агрегатов, управления производ¬
ственными процессами и промышленными
роботами.
Вотоси Я/я прЯтФ&гуя
1. Что могут делать с помощью компью¬
тера секретарь руководителя и сам руко¬
водитель учреждения?
2. Для работы в каких условиях роботы
приспособлены лучше, чем люди?
Компьютер — помощник
конструктора
Вы когда-нибудь задумывались над тем,
сколько времени и усилий требуется На раз¬
работку большого и сложного проекта, на¬
пример, самолета, корабля, здания или мо¬
ста? Такого рода проекты, как правило,
представляют собой один из самых трудоем¬
ких видов работ. Коллектив конструкторов
и инженеров тратит месяцы на расчеты, из¬
готовление чертежей и экспертизу сложных
проектов.
Сегодня, в век компьютера, конструк¬
торы имеют возможность посвятить свое
220
время целиком процессу конструирования,
поскольку расчеты и подготовку чертежей
машина “берет на себя”. Для каких же типов
проектов используется компьютер? Приве¬
дем два примера.
Конструктор автомобилей исследует с по¬
мощью компьютера, как форма кузова вли¬
яет на рабочие характеристики автомобиля.
С помощью таких устройств, как электрон¬
ное перо и планшет, конструктор может
быстро и легко вносить любые изменения в
проект и тут же наблюдать результат на
экране дисплея. Компьютер может предста¬
вить какую-то часть чертежа в увеличенном
масштабе или под различными углами зре¬
ния. Подобная техника позволяет испыты¬
вать большое количество проектных мощ¬
ностей, не создавая каждый раз эксперимен¬
тального макета. В результате экономятся и
время, и средства.
Инженеры и архитекторы применяют
компьютеры при проектировании офи¬
циальных учреждений, торговых центров и
других крупных зданий. Сначала они соз¬
дают подробную наглядную модель, затем с
помощью компьютера определяют форму,
рассчитывают размеры, вес и т. д. и на ос¬
нове полученных данных вносят соответ¬
ствующие изменения в первоначальный
проект. Допустим, что по проекту вес зда¬
ния требует фундамента из особо высоко¬
прочного материала. В этом случае авторы
проекта уточняют свою модель и вновь про¬
водят необходимые исследования. Они по¬
вторяют этот процесс до тех пор, пока не по¬
лучат удовлетворительный со всех точек
зрения результат.
ЭВМ в магазинах
самообслуживания
Представьте себе, что идет 1979 год. Вы ра¬
ботаете неполный рабочий день в качестве
кассира в большом универмаге. Когда поку¬
патели выкладывают отобранные ими по¬
купки на прилавок, вы должны прочесть
цену каждой покупки и ввести ее в кассовый
221
аппарат. Бывает, что на каком-то изделии
цена не обозначена, и тогда вам приходится
спрашивать ее у контролера. Это, конечно,
замедляет процесс расчетов с покупателя¬
ми...
А теперь вернемся в наши дни. Вы по-
прежнему работаете кассиром и в том же са¬
мом универмаге. Но как много здесь измени¬
лось. Когда теперь покупатели выклады¬
вают свои покупки на прилавок, вы пропус¬
каете каждую из них через оптическое ска¬
нирующее устройство, которое считывает
универсальный код, нанесенный на покупку.
Универсальный код — это серия черточек и
цифр, по которым компьютер определяет,
какое изделие покупается; цена этого изде¬
лия хранится в памяти компьютера и высве¬
чивается на маленьком экране, чтобы поку¬
патель мог видеть стоимость своей покупки.
Как только все отобранные товары прошли
через оптическое сканирующее устройство,
компьютер немедленно выдает общую стои¬
мость купленных товаров. В этом случае
окончательный расчет с покупателями
происходит намного быстрее, чем при ис¬
пользовании кассового аппарата.
Применение компьютера не только позво¬
ляет существенно ускорить расчет с покупа¬
телями, но и дает возможность все время
держать под контролем количество продан¬
ного и имеющегося в наличии товара.
Очевидно, что в недалеком будущем ком¬
пьютеры станут играть еще большую роль в
жизни универсамов и их покупателей. В
Японии уже существуют универсамы, где
современная техника применяется для вы¬
полнения большинства операций, которые
всегда выполнялись людьми. Так, роботы
управляют паркованием машин на специаль¬
ной стоянке возле универсама, привет¬
ствуют покупателей при входе в магазин
(6 тысяч человек в день) и сообщают им о
проводимой распродаже по сниженным це¬
нам. Даже мясной отдел имеет своего робота,
который выполняет желания покупателей
меньше чем за минуту. В тележки для про¬
дуктов вмонтированы калькуляторы, чтобы
покупатель мог быстро ориентироваться в
том, на какую сумму он отобрал продукты.
Компьютер регулирует освещение и конди¬
ционирование воздуха в помещении универ¬
сама. Оптическое сканирующее устройство
ускоряет расчет с покупателем и ведет учет
проданных и оставшихся в наличии товаров.
При универсаме есть также комната, в кото¬
рой детишки могут смотреть видеофильмы,
пока их родители делают покупки.
Банковские операции
с применением
вычислительной техники
Выполнение финансовых расчетов с по¬
мощью домашнего персонального компью¬
тера — это всего лишь одно из его возмож¬
ных применений в банковском деле. Мощ¬
ные вычислительные системы позволяют
выполнить большое количество операций,
включая обработку чеков, регистрацию из¬
менения каждого вклада, прием и выдачу
вкладов, оформление ссуды и перевод вкла¬
дов с одного счета на другой или из банка в
банк. Кроме того, крупнейшие банки имеют
автоматические устройства, расположенные
за пределами банка. Банковские автоматы
позволяют клиентам не выстаивать длинных
очередей в банке, взять деньги со счета,
когда банк закрыт. Дело в том, что авто¬
маты позволяют вносить и получать вклады
и даже оплачивать счета в любое время дня
и ночи. Все, что для этого требуется, —
вставить пластмассовую банковскую кар¬
точку в автоматическое устройство. Как
только это сделано, необходимые операции
будут выполнены.
Компьютеры в сельском
хозяйстве
Представьте себе, что фермер решает во¬
прос о том, каких из имеющихся у него бы¬
ков целесообразно оставить для разведения
потомства и каких пустить на продажу. Ис¬
пользуя микрокомпьютер, он вводит в него
различные данные о физическом состоянии
животных и тут же получает перечень луч¬
ших производителей своего стада. Хотя ком-
222
пьютеры в сельском хозяйстве скорее ис¬
ключение, чем правило, тем не менее мно¬
гие фермеры отдают им должное как необ¬
ходимому инструменту. Имея компьютер,
фермер может быстро и легко рассчитать
требуемое количество семян для посева и
количество удобрений. Компьютер помо¬
гает также фермеру планировать свой бюд¬
жет и вести учет домашнего скота.
На некоторых фермах применяются слож¬
ные электронные системы, управляющие
подачей корма скоту. На основе полученной
от них информации фермер может сделать
заключение о том, что какое-то животное
заболело, поскольку оно “лишилось аппети¬
та”: выданная ему порция корма осталась
нетронутой.
Компьютеры
в медицине
Компьютеры находят широкое применение
не только в учреждениях и на промышлен¬
ных предприятиях, но и в медицине. Врачи,
сестры, а также фармацевты и представи¬
тели других медицинских специальностей
рассматривают компьютер как неотъемле¬
мый инструмент их работы.
Компьютер ставит диагноз
Как часто вы болеете? Вероятно, у вас была
простуда, ветрянка, болел живот. Если в
этих случаях вы обращались к доктору, ско¬
рее всего он проводил осмотр быстро и до¬
статочно эффективно. Однако медици¬
на — это очень сложная наука. Существует
множество болезней, каждая из которых
имеет только ей присущие симптомы.
Кроме того, существуют десятки болезней с
почти одинаковыми и даже совсем одинако¬
выми симптомами. В подобных случаях
врачу бывает трудно поставить точный
диагноз. И здесь ему на помощь приходит
компьютер. В настоящее время многие
врачи используют компьютер в качестве по-
223
мощника при постановке диагноза, т. е. для
уточнения того, что именно болит у пациен¬
та. Для этого больной тщательно обследует¬
ся, результаты обследования сообщаются
компьютеру. Через несколько минут ком¬
пьютер сообщает, какой из сделанных ана¬
лизов дал аномальный результат. При этом
он может назвать возможный диагноз.
Конечно, окончательное решение прини¬
мает врач, но компьютер ускоряет процесс
принятия решения. Кроме того, поскольку
компьютер может хранить в своей памяти
значительно больше информации, чем чело¬
век, то необычное заболевание может быть
установлено с ее помощью значительно
быстрее, чем без нее.
Такой компьютер помогает врачу быстро
и эффективно проводить профилактический
осмотр. Например, прибор, носящий назва¬
ние “сканирующая кошка” (САТ зсаппег),
дает точное изображение внутренних орга¬
нов человека. Между прочим, такая “кош¬
ка” не имеет ничего общего с домашним жи¬
вотным на четырех лапках. Это — сокраще¬
ние от “сотрЩег-аШеб 1ото§гарЬу” (ком¬
пьютерная томография), а томография —
это один из методов рентгеновского иссле¬
дования.
Компьютер лечит
Представьте себе на мгновение человека, у
которого случился сердечный приступ, и его
увезли в больницу. Сейчас он чувствует себя
неплохо, но все еще находится в отделении
интенсивной терапии. Здесь он “подклю¬
чен” к компьютеру, который следит за чис¬
лом сердечных сокращений: если оно вдруг
уменьшится до опасного уровня, компьютер
немедленно сообщит об этом врачу или се¬
стре.
А вот другая ситуация. Вы пришли в апте¬
ку, чтобы заказать лекарство от зубной бо¬
ли. Аптека, в которую вы обратились,
имеет вычислительную систему, где хра¬
нится история болезни каждого клиента
этой аптеки. Прежде чем провизор отпустит
вам лекарство, он посмотрит вашу историю
болезни. Ага... Согласно “показаниям” ком¬
пьютера, вы уже принимали другой препа¬
рат, который был выписан лечащим врачем.
Сочетание этого препарата с лекарством,
выписанным от зубной боли, может приве¬
сти к нежелательным побочным явлениям.
Поэтому провизор связывается со стомато¬
логом, и тот рекомендует вам другое лекар¬
ство.
Это всего лишь два примера того, как мо¬
гут быть использованы компьютеры при ле¬
чении. Существует также множество других
способов применения компьютеров для этих
целей в госпиталях, клиниках и лаборатори¬
ях. Приведем некоторые из них.
■ Компьютеры играют важную роль в меди¬
цинских исследованиях. Они позволяют
установить, как влияет загрязнение воздуха
на заболеваемость населения данного рай¬
она. Кроме того, с их помощью можно изу¬
чать влияние ударов на различные части те¬
ла, в частности последствия удара при авто¬
мобильной катастрофе для черепа и позво¬
ночника человека.
■ Банки медицинских данных позволяют ме¬
дикам быть в курсе последних научных и
практических достижений.
■ Сети ЭВМ используются для пересылки
сообщений о донорских органах, в которых
нуждаются больные, ожидающие операции
трансплантации.
■ Вычислительная техника используется
для обучения медицинских работников прак¬
тическим навыкам. На этот раз компьютер
выступает в качестве больного, которому
требуется немедленная помощь. На основа¬
нии симптомов, выданных компьютером,
обучающийся должен определить курс лече¬
ния. Если он ошибся, компьютер сразу пока¬
зывает это.
■ Компьютеры используются для создания
карт, показывающих скорость распростра¬
нения эпидемий.
■ Компьютеры хранят в своей памяти исто¬
рии болезни пациентов, что освобождает
врачей от бумажной работы, на которую
уходит много времени, и позволяет больше
времени уделять самим больным.
224
Компьютер помогает
инвалидам
Одна из наиболее перспективных областей
применения вычислительной техники свя¬
зана с помощью инвалидам, т. е. слепым,
глухим, людям, лишенным возможности
передвигаться, или с другими физическими
недостатками. Обычные электронные
устройства позволяют людям с серьезными
физическими недостатками использовать
компьютер для общения, оформления зака¬
зов на продукты и даже для проведения ви¬
деоигр. Например, люди, у которых парали¬
зованы руки, могут работать на компьютере
с помощью ног, используя для этого ножной
выключатель, напоминающий педаль элект¬
рической швейной машины. Инвалиды с па¬
рализованными и руками, и ногами могут
использовать устройства, которые вставля¬
ются в рот или прикрепляются к голове.
Говорящий компьютер, или компьютер-
синтезатор речи, позволяет слепым людям
выполнять операции, которые невозможны
без помощи компьютера. Благодаря ком¬
пьютеру утраченную способность видеть
они компенсируют способностью слышать.
Для тех, кто частично утратил зрение, име¬
ются устройства, воспроизводящие текст в
увеличенном масштабе на специальном мо¬
ниторе.
/
• Благодаря компьютерам конструкторы
крупных проектов экономят время, которое
раньше тратилось на расчеты и подготовку
чертежей.
• Высокое быстродействие и широкие воз¬
можности вычислительной техники позво¬
ляют более эффективно организовать ра¬
боту универсамов, банков, ферм, предпри¬
ятий и учреждений.
• Компьютеры помогают врачам правильно
устанавливать диагноз и выбирать метод ле¬
чения. Они также играют важную роль в ме¬
дицинских исследованиях.
• Компьютеры расширяют возможный вы¬
бор занятий как дома, так и на работе для
людей с физическими недостатками.
п О . —
гЛПугт\л/^су /V/О /Т/7ЧК1У}ПЛ1
/ /
1. Как моделирование с помощью компью¬
тера помогает конструктору, работа¬
ющему над созданием новой модели ав¬
томобиля?
2. С вычислительной техникой связано об¬
легчение участи инвалидов. Как вы это
понимаете? Приведите примеры.
Компьютеры
в сфере образования
Сегодня многие учебные заведения не могут
обходиться без компьютеров. Достаточно
сказать, что с помощью компьютеров:
♦ трехлетние дети учатся различать пред¬
меты по их форме;
♦ шести- и семилетние дети учатся читать и
писать;
♦ выпускники школ готовятся к вступитель¬
ным экзаменам в высшие учебные заведе¬
ния;
♦ студенты исследуют, что произойдет, если
температура атомного реактора превысит
допустимый предел.
Почему же компьютеры стали столь попу¬
лярными средствами обучения? Во-первых,
компьютер обладает “беспредельным тер¬
пением”: он будет повторять объяснения
пять, десять, даже сто раз и все это без приз¬
наков усталости и неудовольствия. Во-вто¬
рых, он позволяет выбрать тот темп обуче¬
ния, который подходит именно вам, а не тем
студентам, которые схватывают материал
быстрее или медленнее, чем вы. И, в-треть-
их, когда вы сидите перед компьютером, он
целиком и полностью занят только вами,
т. е. “все его внимание” — только вам. Кста¬
ти, вы отвечаете ему тем же, поскольку
многие учебные программы не только по¬
знавательны, но и очень увлекательны.
225
Машинное обучение
“Машинное обучение” — термин, обознача¬
ющий процесс обучения при помощи ком¬
пьютера. Последний в этом случае высту¬
пает в роли “учителя”. В этом качестве мо¬
гут использоваться микрокомпьютер или
терминал, являющийся частью электронной
сети передачи данных. Процесс усвоения
учебного материала поэтапно контролиру¬
ется учителем, но если учебный материал
дается в виде пакета соответствующих про¬
грамм ЭВМ, то его усвоение может контро¬
лироваться самим учащимся.
Процесс обучения может строиться по-
разному: машина может предложить текст
для чтения, упражнения, задачи, а также во¬
просы для ответов. Машинное моделирова¬
ние позволяет провести “страшные”, доро¬
гие, длительные и другие реально невыпол¬
нимые или трудно выполнимые эксперимен¬
ты. Например, можно научиться препариро¬
вать лягушку, управлять древней империей
или отправиться поездом в путешествие по
стране. Тогда процесс вашего обучения
строится на том, что с помощью компью¬
тера вы собираете информацию, прини¬
маете решения и изучаете результаты, к ко¬
торым они могут привести.
Компьютеры в управлении
учебными заведениями
Компьютеры в учебных заведениях исполь¬
зуются не только для обучения. Админи¬
страция школы, например, на основе баз
данных, хранящихся в машине, составляет
расписание занятий, отчеты и сводки сведе¬
ний об учащихся. Кроме того, учащимся
предоставляется информация о высших
учебных заведениях и приобретаемых в них
профессиях. Все преподаватели ведут с по¬
мощью компьютера классный журнал, а
учитель физкультуры еще следит и за дви¬
жением спортивного инвентаря, календарем
спортивных соревнований и регистрацией их
результатов.
Компьютеры
на страже закона
Вот новость, которая не обрадует преступ¬
ника: “Длинные руки закона” теперь обес¬
печены вычислительной техникой. “Интел¬
лектуальная” мощь и высокое быстродей¬
ствие компьютера, его способность обраба¬
тывать огромное количество информации
поставлены на службу правоохранительных
органов для повышения эффективности их
работы.
Банк данных
правоохранительных
органов
Способность компьютеров хранить большое
количество информации используется пра¬
воохранительными органами для создания
картотеки преступной деятельности. Элект¬
ронные банки данных с соответствующей
информацией легко доступны государствен¬
ным и региональным следственным учре¬
ждениям всей страны. В таких банках дан¬
ных могут храниться:
♦ фамилии преступников и сведения о при¬
чинах их ареста;
♦ сведения о разыскиваемых и пропавших
без вести людях;
♦ сведения об автомобилях (в том числе о
номерах их государственной регистрации),
плавательных средствах и огнестрельном
оружии;
♦ сведения о похищенных вещах.
Так, Федеральное бюро расследования
(ФБР) располагает общегосударственным
банком данных, который известен как На¬
циональный центр криминалистической ин¬
формации.
При помощи компьютеров через неболь¬
шие преступления удается “выйти” на круп¬
ные. Так, однажды водитель одной машины
был остановлен за нарушение правил до¬
рожного движения. Когда номерной знак
его машины был проверен с помощью ком¬
пьютера, оказалось, что автомобиль был
украден в соседнем регионе, и, кроме того,
226
благодаря компьютеру выяснилось, что во¬
дитель разыскивается в связи с ограблением
банка. Он был немедленно арестован.
Компьютер-детектив
Компьютеры используются правоохрани¬
тельными органами не только в информа¬
ционных сетях ЭВМ, но и в процессе ро¬
зыскной работы. Например, в лабораториях
криминалистов компьютеры помогают про¬
водить анализ веществ, обнаруженных на
месте преступления. Заключения компью-
тера-эксперта часто оказываются реша¬
ющими в доказательствах по рассматривае¬
мому делу.
Компьютеры часто применяются и для со¬
ставления “географии” преступлений. Дан¬
ные о совершенных преступлениях в разных
регионах страны вводятся в компьютер, ко¬
торый отмечает на географической карте
пункты, где были совершены преступления.
На основе таких данных правоохранитель¬
ные органы принимают меры по предупре¬
ждению преступлений в районах, прилега¬
ющих к отмеченным пунктам.
Компьютеры
в искусстве
Несколько десятилетий назад компьюте¬
рами пользовались только ученые и матема¬
тики. Сегодня же вычислительная техника
стала достоянием писателей, художников,
музыкантов и представителей других про¬
фессий мира искусств. Компьютер-творец
помогает писать книги, рисовать, сочинять
песни, создавать специальные эффекты в
научно-фантастических фильмах.
Текстовый процессор
писателя
Не так давно два популярных писателя США
— Стивен Кинг и Петер Штрауб — решили
227
объединиться и вместе написать рассказ.
Единственной проблемой, мешавшей им
осуществить это решение, было то, что они
жили в разных штатах — Мэн и Коннекти¬
кут. Что же они сделали? Они стали рабо¬
тать вместе с помощью электроники, кото¬
рая соединила их процессоры через модемы
и телефонные линии. Объединение творчес¬
ких усилий авторов окончилось успешно, их
рассказ “Талисман” был опубликован в 1985
году.
В последнее время все больше и больше
профессиональных писателей применяют
текстовые процессоры для повышения каче¬
ства и ускорения своей работы. Но не
только новеллисты, подобные Кингу и
Штраубу, но и журналисты, авторы техни¬
ческих текстов, сценаристы, авторы учебни¬
ков (в том числе и авторы настоящей кни¬
ги), а также многие другие используют ком¬
пьютеры при работе с текстами. Текстовый
процессор значительно облегчает редакти¬
рование и сверку текстов. Кроме того, он
освобождает от необходимости перепечатки
текстов и тем самым экономит время. Нако¬
нец, применение специальных программ по¬
могает выявлять и устранять орфографичес¬
кие и синтаксические ошибки.
Писатели, имеющие микрокомпьютеры,
точно гак же, как и представители других
профессий, могут соединяться с соответ¬
ствующими банками данных. Конечно, это
дополнительно экономит время, когда в
процессе работы нужно провести какое-то
исследование. Микрокомпьютеры писате¬
лей хранят их записи, освобождают от веде¬
ния бумажных дел, высылают счета на
оплату принятых к публикации произведе¬
ний.
Компьютер-художник
В руках художника компьютер становится
инструментом для рисования. Иллюстрато¬
ры, дизайнеры, карикатуристы, кинемато¬
графисты считают, что вычислительная
техника предоставляет им новые возможно¬
сти в их творческой деятельности. С по¬
мощью таких средств, как графический
планшет, световое перо, графопостроитель,
художники создают многоцветные рисунки,
228
графики, географические карты и диаграм¬
мы.
Но почему все же компьютеры попу¬
лярны у профессиональных художников?
Вы, наверное, уже догадались? Компьютер
дает художнику возможность легко и
быстро вносить изменения и поправки в свои
рисунки и диаграммы. Вы хотите, чтобы на
рисунке мальчик был одет в красную рубаш¬
ку, а не в синюю? или чтобы автомобиль
имел открывающийся верх, а не жесткий?
Пожалуйста. Нет проблем. Электронная
правка занимает куда меньше времени, чем
правка ручная. Точно так же различные ва¬
рианты сложных изображений могут быть
сделаны в считанные минуты, и при этом
нет необходимости каждый раз начинать ра¬
боту сначала.
Вы не находите, что между писателями и
художниками возникает сходство, когда они
начинают работать с компьютерами? Не¬
смотря на то что одни создают тексты, а
другие — изображения, и те и другие благо¬
даря компьютерам вносят в свое творчество
ускорение, гибкость и удобство.
Компьютер-композитор
Помните, в самом начале книги мы познако¬
мили вас с семьей Даусонов. Так вот, их дочь
Джейн очень любит музыку. У нее есть ги¬
тара и флейта, а также электронный синте¬
затор, который соединен с домашним ком¬
пьютером. Синтезатор имеет клавиатуру,
напоминающую клавиатуру рояля. Когда
Джейн сочиняет музыку, она нажимает кла¬
виши синтезатора. При этом она может за¬
писать свои музыкальные сочинения на диск
и затем прослушать их. Благодаря тому что
синтезатор имитирует “голос” различных
музыкальных инструментов, Джейн может
прослушивать свои композиции в разных ва¬
риантах звучания. При желании она может
даже “попросить” компьютер отпечатать на
бумаге музыкальный текст или ноты только
что прослушанного сочинения.
Так же как и Джейн, все большее число
композиторов, исполнителей, преподавате¬
лей музыки используют компьютеры. Ком¬
пьютеры и синтезаторы дают возможность
музыкантам:
• воспроизводить звучание различных му¬
зыкальных инструментов и даже создавать
уникальные “электронные” звуки;
• проводить эксперименты с музыкальными
произведениями, исполняя их с различной
скоростью, в разных ритмах и тональностях;
• записывать музыкальные произведения на
магнитный диск и вносить в них изменения
легко и быстро в любое время.
Отрма-е шшзц.
• Компьютеры все шире применяются как
инструменты для обучения в школах, выс¬
ших учебных заведениях и дома.
• Термин “машинное обучение” обычно оз¬
начает процесс обучения людей с использо¬
ванием компьютера.
• Быстродействие, “интеллектуальная”
мощь и способность компьютера обрабаты¬
вать огромное количество информации по¬
могают правоохранительным органам повы¬
шать эффективность их работы.
• В настоящее время с компьютерами рабо¬
тают не только технические специалисты и
математики, но и деятели литературы и ис¬
кусства.
П /7 /7
/ / ~
1. Зачем корреспонденту газеты может
быть нужен персональный компьютер?
2. “Творческие возможности компьютера
не могут быть выше, чем у его обладате¬
ля”. Как вы понимаете это утверждение?
Компьютеры дома
Скажите, можно ли представить нашу жизнь
без электричества? Многие из нас считают
применение электричества само собой разу¬
меющимся. Вам захотелось съесть кусочек
поджаренного хлеба — включаете тостер.
229
Вы хотите узнать прогноз погоды — вклю¬
чаете радио или телевизор. Вам надо сделать
уборку дома — включаете пылесос и прини¬
маетесь за дело. Многие современные усло¬
вия для отдыха и комфорта были бы невоз¬
можны без электричества.
А компьютер? Можете вы представить
свою жизнь без компьютера? Кто-то, мо¬
жет, считает, что компьютер не является
предметом первой необходимости в быту.
Но это не так. В последнее время вычисли¬
тельная техника “проникла” в наш дом, при¬
чем не только в виде персонального ком¬
пьютера, но и в виде “компьютера-невидим¬
ки”. В ближайшее время подобные неви¬
димки могут стать такими же существен¬
ными элементами нашей жизни, как и
электричество.
Компьютер-невидимка
Что представляет собой компьютер-неви¬
димка? Это крохотный микропроцессор, ко¬
торый “спрятан” в окружающих вас предме¬
тах. У большинства людей дома один — два
таких компьютера, у некоторых — больше.
Вы думаете, что это не так? Тогда озна¬
комьтесь с перечнем предметов, в каждом из
которых может быть микропроцессор:
электронные часы,
микроволновая
плита,
радиоприемник,
калькулятор,
стиральная машина,
фотокамера,
стереофонический
проигрыватель,
телевизор,
термостат,
телефон,
посудомойка,
сушилка,
швейная машина,
пишущая машинка,
телефонный авто¬
ответчик,
тренажер.
И это только начало. Например, можно
приспособить к входной двери “звонок”, ко¬
торый будет исполнять музыку.
Теперь осмотритесь внимательно вокруг.
Как, по-вашему, какие устройства могут
быть компьютеризованы в будущем?
Домашний персональный
компьютер
Большинство людей пока еще не имеют пер¬
сональных ЭВМ. Пока не имеют. Однако по
мере снижения их стоимости все больше и
больше семей будет обзаводиться компью¬
терами. В самом деле, ведь еще каких-ни¬
будь десять лет назад ручной калькулятор
стоил 60 долларов, и люди, которым он был
действительно нужен, приходили в ужас. Се¬
годня же цена более мощного калькулятора
в 10 раз меньше прежней, и даже малые дети
пользуются им!
Вы уже прочли в этой книге, что ни на
одно изобретение человечества цена не сни¬
жалась столь же быстро, как на компьютер.
Можно не сомневаться, что по прошествии
десятилетия компьютеры получат такое же
распространение, как сейчас калькуляторы.
Для каких же целей можно “заводить”
дома персональный компьютер? Сейчас, на¬
пример, некоторые семьи используют ком¬
пьютер для поддержания нужной темпера¬
туры и управления кондиционированием
воздуха. Другие подключают к компьюте¬
рам системы поливки приусадебных участ¬
ков. Микрокомпьютеры применяются для
включения и выключения электрического
освещения в соответствии с заданной про¬
граммой, для системы охранной сигнализа¬
ции и т. д.
Используя домашний компьютер, со¬
ответствующие программные средства и пе¬
риферийные устройства, можно:
♦ играть в компьютерные игры;
♦ вести каталог своих коллекций почтовых
марок;
♦ проводить обработку текстов при написа¬
нии докладов, писем и т. п.;
♦ входить в электронные сети связи и связы¬
ваться с банками данных;
♦ рассчитывать рацион диетпитания;
♦ обучаться иностранным языкам, изучать
историю и другие предметы;
♦ вести учет денежных расходов и сумм на¬
логов;
♦ рисовать;
♦ играть на “музыкальных инструментах”;
230
♦ планировать занятия физкультурой;
♦ составлять собственные программы.
Этот список можно было бы продолжить, не
говоря уже о том, что с годами он будет
отражать новые возможности использова¬
ния компьютеров в домашних условиях.
Компьютеры —
«палочка-
выручалочка»?
Не создалось ли у вас впечатления, что ком¬
пьютер надо использовать всегда и во всех
обстоятельствах? Не спешите с ответом.
Дело в том, что какими бы возможностями
ни обладал компьютер, он остается толь¬
ко инструментом. А в каких случаях и как
пользоваться им, зависит от конкретных об¬
стоятельств и от самого пользователя.
Использование ЭВМ — далеко не всегда
самый лучший и простой способ решения ка¬
кой-то определенной задачи. Некоторые
семьи, например, следят за своим домашним
бюджетом, не прибегая к помощи аппарат¬
ных средств и программного обеспечения.
Файлы с данными о времени встреч, адресах
и кулинарных рецептах не столько помога¬
ют, сколько мешают. Отпечатанное маши¬
ной письмо никогда не станет таким же же¬
ланным для получателя, как письмо, напи¬
санное от руки. А компьютер-учитель ни¬
когда не будет таким же полезным и главное
дружелюбным, как преподаватель.
Какой же напрашивается вывод? Не стре¬
митесь использовать компьютер всегда и во
всех обстоятельствах. Персональный ком¬
пьютер и должен быть персональным. Это
означает, что он должен соответствовать ва¬
шим личным потребностям. Компьютеры
могут решать множество задач, они обла¬
дают большой мощностью и высоким быст¬
родействием. Но как и любой другой ин¬
струмент, они не являются средством для ре¬
шения всех без исключения проблем.
Повторение пройденного
□ Многообразие возможностей, мощные ре¬
сурсы и высокое быстродействие компьюте¬
ров делают их полезным инструментом для
работников учреждений и промышленных
предприятий, сельского хозяйства, здраво¬
охранения, образования, правоохранитель¬
ных органов и искусства. Люди, работа¬
ющие в этих и других сферах деятельности,
используют компьютеры для обработки
текстов, хранения информации, проведения
исследований, вхождения в сети связи, вы¬
полнения финансовых операций, обучения
практическим навыкам вновь принимаемых
работников, наблюдения на экране дисплея
различных процессов.
□ Машинное моделирование позволяет обу¬
чаемому принимать реальные решения, на¬
блюдать и изучать их последствия.
□ Роботы — управляемые компьютером ме¬
ханические устройства — все шире исполь¬
зуются для выполнения повторяющихся
операций или операций во вредных или
опасных для человека условиях.
□ Все большее число магазинов используют
оптическое сканирующее устройство для
считывания универсального кода, отпеча¬
танного на упаковке продаваемого изделия.
Это позволяет ускорить процесс расчета с
покупателем и вести автоматизированный
учет проданного и оставшегося товара.
□ Электронные банки данных любой спе¬
циализации — от медицины до охраны об¬
щественного порядка — делают доступным
большое количество информации для лю¬
дей, находящихся в любых точках страны.
□ По мере снижения цен на компьютеры
многие семьи стремятся приобрести их. До¬
машние персональные компьютеры могут
применяться для различных целей от само¬
образования до развлечений.
231
□ Какими бы возможностями ни обладал
компьютер, он остается только рабочим ин¬
струментом. Полезность этого инструмента
зависит от конкретных обстоятельств и от
самого пользователя.
/
Каждому термину, указанному в левой ко¬
лонке, поставьте в соответствие его опреде¬
ление (или функцию), приведенное в правой
колонке:
а. “сканирующая
кошка”,
б. оптическое ска¬
нирующее уст¬
ройство,
в. машинное моде¬
лирование,
г. робот,
д. машинное обуче¬
ние,
1. привитие практи¬
ческих навыков,
2. управляемое ком¬
пьютером меха¬
ническое устрой¬
ство,
3. делает рентгенов¬
ские снимки че¬
ловеческих орга¬
нов крупным пла¬
ном,
4. считывает уни¬
версальный код с
упаковки това¬
ров,
5. обучение с ис¬
пользованием
компьютера.
/7
/
1. Как может машинное моделирование по¬
мочь обучиться работать на промышлен¬
ном агрегате?
2. Как могло бы использование компью¬
тера повлиять на работу архитектора,
разрабатывающего проект торгового
центра?
3. Каким образом оптическое сканирующее
устройство ускоряет процесс расчета с
покупателем в большом универсаме?
4. Назовите несколько задач, которые фер¬
мер может решать с помощью компью¬
тера.
5. Что представляет собой невидимый ком¬
пьютер (“компьютер-невидимка”)?
✓о Г'"' О
7 <7
Кое-кому кажется, что компьютеры заполо¬
няют нашу жизнь. Вы согласны с этим? По¬
чему? Как вы оцениваете “вторжение ком¬
пьютеров” — как хорошее явление, плохое
или того и другого понемногу? Почему?
Практические занятия
м Приводимая ниже программа может быть
использована для подсчета общего количе¬
ства калорий, которые вы получите за зав¬
траком.
10 С1Ч(1)=150: С1Ч(2)=230:
СЫ(3)=80: СЫ(4)=60
20 С1М(5)=45: СЫ(6) = 120:
С1Ч(7)=100: С1Ч(8)=60: ТС=0
30 НОМЕ: РП1ЖГ “Подсчет числа калорий”
40 РКИЧТ “1. 1 чашка молока”
50 РК1ЫТ “2. 1 чашка болгарской простокваши”
60 РК11ЧТ “3. 1 яйцо”
70 РШМТ “4. 1 ломтик колбасы”
80 РК11МТ “5. Ч2 грейпфрута”
90 РЕЮТ “6. 1 чашка сока”
100 РКПМТ “7. 1 чашка овсяного отвара”
110 РК.1ЫТ “8. 1 ломтик поджаренного хлеба”
120 РКПМТ: РКПМТ “Общее число
калорий = ТС
130 РК1ЫТ: 1ЫР1ЛТ “Введите выбранный номер
позиции или 0, если выбор завершен: ”; N
140 1Р N=0 ТНЕЫ Е1ЧО
150 РКИЧТ: РК1ЫТ “1. То же количество”
160 РКЮТ “2. Двойное количество”
170 ЮТЕ1Т “3. Вдвое меньшее количество”; АМ
180 1Р АМ=1 ТНЕМ ТС=ТС+СЫ(Ы)
190 1Р АМ=2 ТНЕN ТС=ТС+2*СГЧ(М)
200 1Р АМ = ЗТНЕМТС = ТС+5*СЫ(М)
210 СОТО 30
232
Если вы работаете с ЭВМ типа Сотшобоге
64, 1ВМ РС]г или ТК5-80, замените опера¬
тор “НОМЕ” в строке с номером 30 соответ¬
ствующей командой очистки экрана. Далее
загрузите и прогоните программу. Введите в
нее несколько различных меню завтрака.
шшш 9м чгмЗмнк-щг
□ Расширьте программу таким образом,
чтобы она содержала больше блюд. Кало¬
рийность блюд вы можете узнать из энци¬
клопедии или учебников.
□ Измените программу таким образом,
чтобы она предусматривала в три раза боль¬
шую и в три раза меньшую калорийность пи¬
щи.
□ Можете ли вы сказать, в чем состоит уни¬
версальность универсального кода товаров?
Проведите небольшое исследование и опре¬
делите, какую информацию хранит универ¬
сальный код товаров и как он работает.
□ Способность компьютеров экономить
время, усилия и деньги с самого начала вы¬
явилась на конкретных рабочих местах. Вы¬
берите какую-то определенную сферу де¬
ятельности человека и опишите, как может
сегодня использоваться в ней компьютер.
□ Предположим, что вы хотите стать вра¬
чом. Нет? Вам больше нравится профессия
дизайнера по интерьеру квартир? Ну, что ж,
пусть дизайнер. Но какую бы профессию вы
ни выбрали, скорее всего вам придется
иметь дело с компьютером. Пофантази¬
руйте немного и расскажите, каким образом
компьютер будет помогать вам работать по
выбранной вами специальности через десять
лет.
Контрольные вопросы к главе 13
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
I. Выберите нужный вариант
1. Компьютеры используют:
а. врачи,
б. фермеры,
в. конструкторы,
г. все, кто перечислен в пп. а—в.
2. Чтобы определить стоимость покуп¬
ки, кассир универсама использует:
а. модем,
б. принтер,
в. “сканирующую кошку”,
г. оптическое сканирующее устрой¬
ство.
3. Применение роботов в промышлен¬
ности:
а. повышает стоимость продукции,
б. увеличивает количество необхо¬
димых для производства рабочих,
в. может уменьшить число рабочих
мест,
г. не приведет ни к чему, что пере¬
числено в пп. а—в.
4. Преподаватели могут испольшвать
программные средства крупнофор¬
матных электронных таблиц для:
а. проведения контрольных работ,
б. обучения правописанию,
в. учета успеваемости и посещаемо¬
сти учащихся,
г. выдачи домашних заданий.
5. Домашний компьютер не использу¬
ется для того, чтобы:
а. играть в электронные игры,
б. планировать бюджет семьи,
в. писать письма,
г. получать наличные деньги из бан¬
ка.
И. Вставьте пропущенные слова
1. ставит вас в условия, в которых
вы должны принимать необходимые
решения.
2. Компьютер может инструкции
столько раз, сколько необходимо.
233
что позволяет проводить процесс
самообучения в приемлемом для обу¬
чающегося темпе.
3. могут выполнять работу в усло¬
виях, в которых пребывание людей
затруднено или невозможно.
4. С помощью автомата, заменяющего
банковского кассира, можно сделать
вклад или снять со счета какую-то
сумму, если вставить в машину
5. Медицинский автоматизированный
предоставляет работникам
здравоохранения возможность быст¬
ро знакомиться с результатами но¬
вейших исследований.
6. позволяет слепым людям с по¬
мощью компьютера вместо утрачен¬
ной способности видеть использо¬
вать способность слышать.
7. В правоохранительных органов
компьютеры применяют при анали¬
зе веществ, обнаруженных на месте
преступления.
8. Все большее и большее число писа¬
телей используют для ускоре¬
ния и повышения качества своей
работы.
9. Композитор может “набирать” звуки
на клавиатуре , который соеди¬
нен с компьютером.
Что же дальше?
Сейчас ни у кого не вызывает никаких сом¬
нений тот факт, что в будущем компьютеры
станут играть еще более важную роль в на¬
шей жизни, чем сегодня. По оценкам спе¬
циалистов, к 2000 году ЭВМ получат такое
же распространение, какое имеет телефон в
настоящее время. Хорошо это или плохо?
Прежде чем ответить на этот вопрос, да¬
вайте проанализируем те радости и те огор¬
чения, которые нам “доставляет” телефон.
Благодаря телефону люди, находящиеся в
различных уголках мира, имеют возмож¬
ность связываться друг с другом через со¬
ответствующие сети связи. Телефон позво¬
ляет получать значительную часть посту¬
пающей информации. Не выходя из дома,
можно заказать продукты, театральные би¬
леты и книги, получить рецепт, услышать
интересную историю, узнать цены на нуж¬
ные товары. Набрав соответствующие но¬
мера, можно уточнить, кто автор данной
книги, получить справку о погоде или ответ
на вопрос: “Который час?” Ну и, конечно,
прямой разговор с кем-то из родных и знако¬
мых, как бы далеко они ни находились от
вас в этот момент.
Однако наряду с несомненными выгода¬
ми, которые предоставляет телефонная
служба, возникают и определенные трудно¬
сти. Так, некоторые используют телефон
для своего рода “развлечений”: звонят по
незнакомым номерам да еще ночью. Не ис¬
ключено также, что вы можете получить
большой счет на оплату того междугород¬
ного телефонного разговора, которого не
было и в помине. Есть и другие трудности.
Компьютер, как и телефон, является удиви¬
тельным изобретением человечества, но
люди опасаются, что и ЭВМ могут привести
к каким-то злоупотреблениям или иным не¬
гативным явлениям.
В данной главе рассматриваются пути
дальнейшего развития компьютеров и их
применения в будущем. При этом, естест¬
венно, затрагиваются вопросы, связанные с
повышением мощности ЭВМ и их роли в на¬
шей жизни.
Кристалл СБИС —
сердце ЭВМ
Две самые важные составляющие телефон¬
ной трубки — передающая и приемная ча¬
сти. Передающая часть (микрофон) прео¬
бразует человеческий голос в электронные
сигналы; приемная часть (телефон) осу¬
ществляет обратное преобразование.
Сердцем компьютеров как сегодняшнего,
так и завтрашнего дня является кристалл
сверхбольшой интегральной схемы {СБИС).
Первые кремниевые кристаллы с вытрав¬
ленными на их поверхности электрическими
цепями — интегральные схемы — содер¬
жали сотни таких цепей (1960-е годы). Сов¬
ременные кристаллы СБИС содержат бо¬
лее 100 тысяч цепей. Всего лишь один кри¬
сталл с очень высоким уровнем интегра¬
ции оказывается более мощным счетным
устройством, чем Эниак — огромная ма¬
шина 1940-х годов, целиком заполнявшая
большое помещение. Кристалл же СБИС по
площади в 1500 раз меньше листа страницы
этой книги.
В ближайшие годы будет сделан еще один
шаг в развитии компьютеров: появится но¬
вое поколение кристаллов — кристаллы с
ультравысоким уровнем интеграции. Ка¬
ждый такой кристалл будет содержать до
миллиона электрических цепей.
Компьютер, который почти
не имеет веса
Кристаллы с очень высоким и ультравысо¬
ким уровнем интеграции позволяют легко и
быстро довести огромные мощности ЭВМ
до многочисленных пользователей. К 2000
году компьютеры, обладающие мощностью
современных универсальных ЭВМ, будут
иметь размеры не больше нынешнего кар¬
манного калькулятора.
А что означает маленький кристалл
СБИС для нас? Какие возможности он нам
предоставляет? Прежде всего тот или иной
компьютер станет “по карману” почти каж¬
дому. Количество сырья, которое идет на
изготовление кристаллов с высоким и уль-
236
травысоким уровнем интеграции, практи¬
чески такое же, как и в случае кристаллов с
меньшими возможностями. Следовательно,
новейшие кристаллы обеспечивают более
высокую мощность ЭВМ при их неизменной
или даже меньшей стоимости. Далее, ма¬
ленький кристалл означает, что компьютер
и его память могут умещаться в очень не¬
большом объеме, например таком, какой
занимают наручные часы или даже пуговица
на рубашке!
Компьютер «узнает»
человека
В скором будущем вам не придется больше
носить с собой ключ от квартиры: чтобы по¬
пасть домой, вам надо будет лишь сказать:
“Сезам, откройся” или “Чудо-кристалл,
отвори”. Микропроцессор, встроенный во
входную дверь, узнав ваш голос и произне¬
сенный пароль, “прикажет” двери открыть¬
ся...
Безналичные расчеты
Представьте себе, что вы живете в 21-м веке
и выполняете какую-то работу. Но когда на¬
ступает день зарплаты, то оказывается, что
ни денег, ни чека за выполненную работу
вам не выдают: вы получаете “кредит” на
ваш личный счет, который контролируется
банковским компьютером. Оплатить по¬
купку или билеты за проезд на поезде вы мо¬
жете с помощью персонального кристалла
СБИС, который вмонтирован либо в ваши
наручные часы, либо в оправу очков, либо в
пуговицу или удостоверение личности. Та¬
кой кристалл обеспечен достаточным коли¬
чеством информации, чтобы безошибочно
узнавать вас по единственно возможному со¬
четанию вашего голоса, внешних данных,
даты рождения, имен всех членов вашей
семьи, домашнего адреса, номера расчет¬
ного счета в банке, группы крови, служеб¬
ной должности, заработка и т. д.
Когда вы хотите сделать покупку, то вы¬
бираете нужный товар и вставляете вашу
идентификационную карточку в устройство
с чувствительным элементом, который счи¬
тывает соответствующую информацию. За¬
тем он проверяет, достаточен ли ваш кредит
на банковском счете для оплаты покупки
или нет. Если да, то стоимость покупки ав¬
томатически снимается с вашего счета.
Если вам надо воспользоваться автобусом
или метрополитеном или заплатить за теле¬
фонный разговор, то для этого нужно
“предъявить” идентификатор чувствитель¬
ному элементу и делать то, что вы намети¬
ли, не тратя времени на ожидание. Датчик
зарегистрирует дату, время и стоимость
проезда или разговора. Следовательно, вам
уже не понадобится иметь при себе деньги.
А вдруг вы потеряете ваш идентифика¬
тор? Не беспокойтесь, никто другой не смо¬
жет им воспользоваться, потому что умный
прибор узнает только вас, как именно вас
характеризуют отпечатки ваших пальцев.
Когда идентификатор попадает в чужие ру¬
ки, он перестает быть работоспособным. К
тому же он сообщает центральному ком¬
пьютеру о “своем местонахождении”, а тот
помогает вам получить обратно свою поте¬
рю.
Микропроцессорная связь
Имея описанный выше суперкристалл,
можно устанавливать связь практически со
всеми и почти везде. Сеть связи соединит
компьютеры при помощи радиоволн по¬
добно тому, как работают телеметрические
устройства и беспроволочный телефон. Вы
можете, например, сидеть на стадионе, смо¬
треть интересный футбольный матч и вдруг
получить вызов от вашего родственника, ко¬
торый неожиданно приехал к вам в гости и
не имеет ни малейшего представления о
том, где вы находитесь в данный момент.
Быстрые и умные машины
Суперкристаллы изменят не только способ
связи между людьми, но и характер работы
машин: они станут “умнее”. Так, электро¬
бытовые приборы, снабженные кристал-
237
лами СБИС, можно будет использовать в ав¬
томатическом режиме. Кристалл швейной
машины, например, нужно будет запрограм¬
мировать таким образом, чтобы она сши¬
вала определенные места ткани, а как это
сделать, будет указано в руководстве, при¬
ложенном к машине.
Пылесос с кристаллом СБИС можно бу¬
дет запрограммировать на автоматическую
еженедельную или два раза в неделю, или с
любой иной периодичностью чистку ковра.
Температура воздуха дома и на работе тоже
будет поддерживаться автоматически кру¬
глый год при помощи кристаллов СБИС,
управляющих устройствами кондициониро¬
вания воздуха и отопления.
Автомобили с суперкристаллами в со¬
ответствии с заданной программой будут вы¬
держивать необходимую дистанцию без уча¬
стия водителя. А с участием водителя — по
его голосу — будут регулировать скорость
автомобиля, включать и выключать фары и
стеклоочистители, поднимать и опускать
верх кузова.
Безбумажные книги
Устройства идентификации и быстрые и ум¬
ные машины — это лишь малая часть воз¬
можных многочисленных применений кри¬
сталлов СБИС. СБИС в будущем позволят
обрабатывать и хранить колоссальное коли¬
чество данных в крошечном и недорогом
объеме. А это означает, в частности, что в
ближайшем будущем отпадет необходи¬
мость покупки книг в магазине. Почему?
Когда вам захочется почитать “нашумев¬
шую” новую книгу, вам надо будет обра¬
титься к библиотечной СБИС.
В самом деле, в памяти одной СБИС мо¬
жет храниться одна или несколько книг по
200—300 страниц каждая. Если вставить
кристалл СБИС в читающий автомат, пе¬
чатный текст страница за страницей, будет
появляться на экране дисплея или проеци¬
роваться на большой настенный экран. Ри¬
сунки тоже будут проецироваться с необхо¬
димой жизненной достоверностью. Теперь
уже вместо большого книжного шкафа по-
238
требуется небольшая коробочка для хране¬
ния кристаллов СБИС, вмещающих целую
библиотеку информации. Размер коробоч¬
ки определяется размером электронных
“книг”. При этом можно будет позволить
себе иметь много книг, потому что они бу¬
дут значительно дешевле тех, что сегодня
изданы на бумаге.
Наконец, если вам наскучит самому чи¬
тать книгу, вы сможете попросить почитать
вам свой компьютер, поскольку компью¬
теры будущего помимо всего прочего нау¬
чатся еще и говорить.
Оиранме точку
• СБИС, содержащие сотни тысяч и даже
миллионы электрических цепей, — это серд¬
це сегодняшних и завтрашних компьюте¬
ров.
• Маленький размер кристалла СБИС по¬
зволяет каждому иметь устройство иденти¬
фикации, которое может быть вмонтиро¬
вано в наручные часы, оправу очков или
удостоверение. Благодаря такому устрой¬
ству возможны безналичные расчеты.
• СБИС позволяют хранить содержимое це¬
лых шкафов книг в объеме маленького кри¬
сталла и дают возможность значительно со¬
кратить объем помещения, занимаемый ва¬
шей библиотекой.
о
/7
/
1. Почему в будущем размеры компьюте¬
ров уменьшатся?
2. Какое воздействие окажут СБИС на про¬
цесс покупки товаров?
Искусственный
интеллект
Может ли машина обладать таким же интел¬
лектом, как и человек? Еще недавно такой
вопрос вызывал улыбку у большинства лю¬
дей. Сегодня же ученые и инженеры вплот-
239
ную столкнулись с проблемой создания ком¬
пьютеров, которые способны были бы “ду¬
мать” подобно человеку.
О людях, которые занимаются решением
этой сложной проблемы, говорят, что они
создают искусственный интеллект. При
этом они стремятся наделить машину спо¬
собностью делать выводы, рассуждать, ре¬
шать какие-то проблемы, понимать разные
языки и т. д.
В настоящее время развитие систем искус¬
ственного интеллекта идет одновременно по
трем направлениям: экспертные системы,
робототехника и синтезирование и распо¬
знавание речи. Остановимся на каждом из
них подробнее.
Что такое «экспертная
система»?
Вероятно, у вас есть знакомый, о котором
вы могли бы сказать, что он специалист в
своем деле. Кто-то из ваших учителей мо¬
жет хорошо разбираться в футболе, а кто-то
из друзей — в научно-фантастических филь¬
мах. Таких людей называют экспертами,
потому что они всесторонне знают свой
предмет и в состоянии ответить практически
на любые вопросы относительно этого
предмета.
Допустим, ваш друг, хорошо знающий
научно-фантастические фильмы, играет с
вами в игру “20 вопросов”. Вы начинаете:
“Я загадал фильм, в названии которого упо¬
минается определенный год”. Ваш друг
спрашивает: “Этот год предшествует 1985-
му году?” “Нет”, — отвечаете вы. Таким об¬
разом, ваш друг знает, что это — не 1984
год. Следующий его вопрос такой: “Может
быть, этот год следует за 2009-м годом?”
Снова следует ответ: “Нет”. — Теперь ва¬
шему другу становится ясно, что это не 2010
год. Наконец, следует вопрос: “Ты загадал
фильм по сценарию Кубрика и Кларка, по¬
ставленный Кубриком?” “Да”. И ваш друг
дает точный ответ на загадку: “Фильм носит
название “Космическая одиссея 2001 года”.
Чтобы задать правильные вопросы и по¬
лучить нужные ответы, ваш друг должен
был использовать свои познания в области
научно-фантастических фильмов. Кроме то¬
го, ему надо было задавать вопросы, кото¬
рые вызывали бы ответы, соответствующие
его познаниям. Итак, чтобы получить пра¬
вильный ответ на загадку, надо логически
мыслить.
Именно таким образом и работают се¬
годня экспертные системы. Они названы
так потому, что как бы имитируют людей,
являющихся экспертами. Каждая эксперт¬
ная система состоит из трех частей: очень
большой базы данных, подсистемы форми¬
рования вопросов и совокупности правил,
позволяющих ей делать выводы. Некото¬
рые экспертные системы могут также рас¬
сказать о методе, который они используют
при выработке своего заключения.
Современные экспертные
системы
Экспертные системы нескольких различных
типов уже используются в учреждениях и на
промышленных предприятиях. Например,
Американская телефонная и телеграфная
компания располагает системой, способной
находить повреждения в линиях телефонной
связи. В течение часа система выявляет ме¬
сто повреждения и дает рекомендации по
способу его устранения. Бригада рабочих за¬
трачивала на подобную работу больше неде¬
ли.
В больницах экспертные системы помо¬
гают врачам ставить диагноз и лечить болез¬
ни. Такая экспертная система содержит
большое количество данных о разных бо¬
лезнях. Она запрограммирована таким обра¬
зом, что следует методам врачей, определяя
болезнь по ее симптомам у больного. Кроме
того, она может задавать вопросы и врачу, и
больному, связанные с болезнью. Напри¬
мер, она может спросить: “Болело ли у па¬
циента горло в последнее время? Была ли у
больного устойчивая повышенная темпера¬
тура?” В зависимости от получаемых отве¬
тов система либо продолжает задавать во¬
просы, либо выдает диагноз.
240
Чтобы быть действенной, экспертная си¬
стема, как и человек, являющийся экспер¬
том, должна располагать всеми данными,
имеющими отношение к проблеме. В про¬
тивном случае ее заключения могут оказа¬
ться ошибочными. Предположим, напри¬
мер, что при анализе болезни легких, кото¬
рый проводит экспертная система, в рассмо¬
трение не включена информация об эмфи¬
земе — серьезном заболевании, затрудня¬
ющем дыхание человека. В этом случае,
когда система будет ставить диагноз, она мо¬
жет сделать заключение, что больной стра¬
дает астмой. Система и не “подумает” об эм¬
физеме, потому что ей об этой болезни ни¬
чего не известно.
Более совершенные
экспертные системы
В настоящее время большинство эксперт¬
ных систем используется в науке, в учрежде¬
ниях и на промышленных предприятиях. Од¬
нако в ближайшие годы такие системы при¬
дут также и в школы, и в наши дома.
Вы, вероятно, уже освоили учебное про¬
граммное обеспечение, с помощью кото¬
рого устанавливаете, правильно ли вы отве¬
тили на поставленный вопрос. В скором вре¬
мени используемые в учебном процессе ма¬
шинные программы помогут вам проанали¬
зировать, каким образом вы пришли к оши¬
бочному ответу. Такие программы будут со¬
держать специальную информацию о про¬
цессах, происходящих с человеком, когда он
ищет какое-то решение.
Предположим, например, что вы решаете
следующую задачу: грейпфрут стоит 49 коп.
за штуку, а яблоки — 81 коп. за три штуки;
сколько будут стоить 3 грейпфрута и 2 ябло¬
ка? Допустим, что ваш ответ составляет
1 руб. 52 коп. Компьютер скажет вам, что
вы ошиблись, и напомнит, что вам надо ку¬
пить 3 грейпфрута. Проанализировав ваш
неправильный ответ, он решит, что скорее
всего вы сложили стоимость 2 грейпфрутов
(вместо 3) и 2 яблок (вместо 3).
«Думающие» экспертные
системы
На современном этапе развития компью¬
теры с искусственным интеллектом всего
лишь более или менее подражают интел¬
лекту человека. В самом деле, они просто
делают то же самое, что и человек, но с не¬
вероятной быстротой. Машина, которая, к
примеру, помогает врачу ставить диагноз,
быстро сопоставляет входные данные, ха¬
рактеризующие состояние больного, с симп¬
томами разных болезней, заложенными в
программу.
Ученые и инженеры надеются в будущем
создать машины, которые смогут делать
больше, чем просто имитировать действия
человека. Будущие компьютеры должны
обладать логикой рассуждений и действий и
вести параллельную переработку данных
разных типов.
Предположим, что кто-то сказал вам:
“Только птицы имеют перья” и “Пингвин
имеет перья”. Если вы еще не знаете, что
представляет собой пингвин, то можете без
колебаний ответить, что пингвин — это пти¬
ца. Такой тип логического мышления позво¬
ляет людям овладевать знаниями и анализи¬
ровать их. Компьютеры будущего, облада¬
ющие искусственным интеллектом, рассчи¬
таны на такой тип логического “мышления”
при изучении новой информации. Компью¬
теры этого типа будут также способны за¬
прашивать информацию, которая им нужна
для решения той или иной проблемы. Опи¬
санная выше экспертная система, которая
не была запрограммирована на определение
эмфиземы легких, получит возможность за¬
прашивать информацию о тех болезнях, све¬
дениями о которых она не располагает.
Возможность параллельной обработки
данных разных типов сделает также дей¬
ствия компьютера более похожими на дей¬
ствия, вызванные деятельностью человечес¬
кого мозга. Мозг человека может обычно
перерабатывать информацию двух и более
видов одновременно. Например, можно смо¬
треть на какой-то объект и при этом что-то
говорить о нем. Пусть таким объектом бу-
241
дет прогуливающийся по улице мужчина с
темными волосами, одетый в желтую курт¬
ку.
Большинство современных компьютеров
в каждый момент времени может делать
только что-то одно. Так, “смотря” на того
же человека, что и вы, компьютер в течение
некоторого времени способен только обна¬
руживать, что это мужчина. А то, что у него
темные волосы, что он одет в желтую
куртку и прогуливается по улице, будет вы¬
явлено посредством трех самостоятельных
последовательных операций обработки дан¬
ных.
Способность обрабатывать много видов
информации одновременно (в рассмотрен¬
ном примере таких видов информации четы¬
ре) делает человеческий мозг в ряде случаев
более быстродействующим по сравнению с
компьютером. Ученые и инженеры счита¬
ют, что, “научив” компьютер обрабатывать
сразу несколько видов информации, они тем
самым смогут еще больше повысить быст¬
родействие этих удивительных машин и их
“интеллектуальность”.
Ш2&&1
я Экспертные системы применяются в ле¬
чебных учреждениях, где они помогают вра¬
чам ставить диагноз.
■ Экспертные системы способны обнаружи¬
вать дефекты технических систем значи¬
тельно скорее, чем человек.
■ Компьютеры завтрашнего дня, снабжен¬
ные искусственным интеллектом, благодаря
использованию логики и возможности вести
одновременную обработку нескольких ви¬
дов информации окажутся способными “ду¬
мать” так, как думает человек.
Г) /Ч /У
I /
1. Какую цель преследует область деятель¬
ности, которая связана с термином “ис¬
кусственный интеллект”?
2. Назовите три основных части экс¬
пертных систем.
Робототехника
Второе направление применения искус¬
ственного интеллекта связано с робототех¬
никой. Робот, как вы знаете, представляет
собой механическое устройство, которым
управляет компьютер и которое выполняет
какие-то операции так, как их мог бы вы¬
полнять человек. Простые роботы выпол¬
няют повторяющиеся операции, такие, на¬
пример, как сварка деталей на сборочной
линии. Более совершенные роботы уже се¬
годня в состоянии делать работу более серь¬
езную, например, уборку помещений или
стрижку газона.
Промышленные роботы
В настоящее время в США насчитывается
около 200 000 роботов. Ежегодно здесь
производится примерно 20 000 роботов.
Вскоре производство таких помощников
человека возрастет до 60 000 в год, а к
2000 году общее количество действующих
роботов в США достигнет одного миллиона.
Большинство из них будет применяться в
промышленности, на заводах и фабриках,
где они станут выполнять работу, которой
до этого были заняты люди.
Роботы, о которых шла речь в главе 13,
фактически не могут быть отнесены к кате¬
гории “думающих” механизмов. Их движе¬
ния тщательно контролируются и использу¬
ются для проведения тяжелых, повторя¬
ющихся, а иногда и опасных работ. Такие
роботы запрограммированы на выполнение
определенной серии движений много раз
подряд. Если кузов автомобиля не может по¬
явиться на свет без участия робота-сварщи-
ка, то рука робота, так или иначе, будет осу¬
ществлять сварочные операции. А человек
должен все же контролировать работу робо¬
та, с тем чтобы он точно выполнял то, что
от него требуется.
Роботы завтрашнего дня будут более уме-
242
лыми, чем нынешние. Они будут обладать
способностью думать. Они будут думать са¬
ми. Промышленный робот, предназначен¬
ный для выполнения сварочных работ, бу¬
дет не только знать, что не надо проводить
сварку, если кузов занимает неправильное
положение, но он будет также способен
определять, какие элементы конструкции
подлежат сварке.
Роботы с новыми
функциями
Роботы могут успешно помогать людям не
только на промышленных предприятиях.
Ученые вместе с инженерами работают над
созданием роботов, которые можно будет
применять дома и в учреждениях для пере¬
носки тяжелых грузов, охраны от грабите¬
лей и пожара, приготовления пищи, уборки
помещений, выгуливания собак, стрижки га¬
зонов и т. д.
Благодаря успехам в области создания ис¬
кусственного интеллекта описанные роботы
будут многое знать. У них будет большая
база данных о них самих, и они смогут
производить различные виды работ. Они бу¬
дут понимать речь человека на разных язы¬
ках и в то же время будут способны сами го¬
ворить напрямую с пользователем. Подобно
промышленным роботам будущего они смо¬
гут также узнавать объекты по внешнему
виду и в результате касания, так как будут
снабжены соответствующими датчиками.
Особенно полезными окажутся роботы в
сфере помощи инвалидам. Они смогут, на¬
пример, взять на себя роль поводырей для
слепых. Такие роботы будут обладать спо¬
собностью видеть, где они идут с “хозя¬
ином”, и оберегать его. Они будут наделены
способностью узнавать объекты, которые
могут быть опасными, как, например, дви¬
жущиеся автомобили или ступени лестницы,
и уж, конечно, несомненным их преимуще¬
ством перед четвероногими предшественни¬
ками станет то, что они смогут разговари¬
вать. Представьте себе, что хозяин робота
задаст ему такие вопросы: “Что случи¬
лось?”, “Куда мы идем?”, “На какой улице
мы находимся?”. И робот-поводырь сможет
правильно ответить на все такие вопросы.
Способность робота
видеть
Каким же образом робот приобретает спо¬
собность видеть? Специалисты в области ро¬
бототехники учат его узнавать форму раз¬
личных объектов. Эта область исследова¬
ний получила название зрительный анализ.
Компьютер или робот, руководимый ком¬
пьютером, фиксирует отраженный от объ¬
екта свет.
Допустим, таким объектом является ма¬
ленькая кофейная чашка. “Смотрящий” на
нее компьютер преобразует зрительный об¬
раз в последовательность чисел. Затем он
обращается к своей памяти и ищет в ней та¬
кую же последовательность чисел, которая
позволяет установить форму чашки. (Конеч¬
но, компьютер способен узнать только та¬
кую форму, которая предусмотрена в его
программном обеспечении.)
В пищевой промышленности был прове¬
ден ряд опытов, в которых системы зритель¬
ного анализа были применены для контроля
крекера, сухого печенья и удаления подго¬
ревших изделий. А как робот может сделать
это? Как он отличит подгоревшее печенье
от нормального, неподгоревшего? Сначала
робот рассматривает печенье как совокуп¬
ность большого количества точек, напоми¬
нающую, скажем, совокупность мелких пят¬
нышек разных оттенков — от очень светлых
до очень темных на фотографии, помещен¬
ной в газете. Он классифицирует печенья-
точки по оттенкам, присваивая им различ¬
ные численные характеристики. Например,
большие числа могут характеризовать свет¬
лую поверхность, а малые — темную. Если
контролируемая партия печенья имеет вы¬
сокий процент темной площади, робот уз¬
нает об этом по малой величине численных
характеристик и производит отбраковку.
Одна такая процедура может охватить
60—70 тыс. чисел. Если же надо выполнить
243
более сложную работу, такую, как распо¬
знавание ножки стола, дверного проема или
собаки, робот должен иметь значительно
более развитый “мозг”, достаточный для за¬
поминания миллионов чисел. А это будет
возможно благодаря кристаллам с ультра-
высоким уровнем интеграции.
Опср/те точрси
• Робот представляет собой механическое
устройство, которым управляет компьютер
и которое выполняет различные операции
так, как это делает человек.
• К 1990 году в США будет производиться
от 20 до 60 тысяч роботов ежегодно, а общее
количество роботов к 2000 году достигнет
миллиона штук.
• Роботы завтрашнего дня будут способны
“думать” благодаря искусственному интел¬
лекту и умению узнавать объекты, воспри¬
нимая их путем видения или посредством ка¬
сания.
Вопроси
1. Какую помощь может оказать робот лю¬
дям, лишенным возможности видеть?
2. Каким образом осуществляется зритель¬
ный анализ?
Синтезирование
и распознавание речи
Чикагский аэропорт О’Хэре — один из са¬
мых напряженных в мире. Его пропускная
способность характеризуется миллионами
пассажиров и миллионами мест багажа еже¬
годно. Конечно, компьютеры следят за ра¬
ботой аэропорта и потоками пассажиров.
Но они следят также за движением багажа, а
осуществляется это с помощью узнавания
человеческого голоса.
У терминалов различных авиалиний при¬
емщики багажа читают вслух наименования
пунктов назначения, которые указаны на
каждом чемодане и каждой сумке, когда они
движутся по транспортеру. Компьютер на¬
правляет багаж к нужному терминалу вы¬
лета или прибытия и снимает с транспортера
вещи, которые потеряны или попали сюда
ошибочно.
Приведенный пример иллюстрирует один
из способов использования распознавания
речи, т. е. способности компьютера пони¬
мать то, что говорит человек.
Говорящие
компьютеры
В некоторых компьютерных играх и развле¬
чениях компьютер может обратиться к вам
человеческим голосом. В таких случаях
говорят о синтезе речи — способности ком¬
пьютера имитировать голос человека.
Хотя уже сегодня некоторые компьютеры
могут распознавать и имитировать речь че¬
ловека, все же их способности в этом плане
еще очень ограничены. Они узнают самое
большее несколько сотен слов, и часто каж¬
дое слово необходимо повторить, чтобы
оно действительно было понято. Словарный
запас говорящих компьютеров тоже очень
ограничен. Однако положение в этой обла¬
сти быстро меняется. Недалеко то время,
когда компьютеры будут способны “просма¬
тривать” печатный текст книг и газет и чи¬
тать его вслух. Кроме того, они смогут запи¬
сывать текст, который им будет диктовать¬
ся. Однако, прежде чем компьютеры нау¬
чатся бегло говорить и с полным понима¬
нием слушать, предстоит преодолеть еще
ряд существенных трудностей.
Распознавание
человеческой речи
Чтобы понимать то, что говорит человек,
компьютер должен сначала преобразовать
звук в электрические сигналы. Затем ка¬
ждый электрический сигнал преобразуется в
последовательность чисел — единиц и ну¬
лей. Такой процесс называется кодирова¬
нием звуковых волн. После этого компью¬
тер сравнивает полученные совокупности
244
чисел с теми, которые хранятся в его памя¬
ти. Когда полученная совокупность в точно¬
сти совпадает с одной из записанных, ком¬
пьютер “распознает” или “понимает” слово.
Большинство людей не испытывает труд¬
ностей в понимании одного и того же слова,
произнесенного разными людьми, если
среди них нет человека с очень трудным для
восприятия произношением. Люди могут не
обращать внимания на те или иные особен¬
ности голоса и способны сосредоточиваться
на содержании того, что говорится. Ком¬
пьютер же пока такой способностью не об¬
ладает. Для большинства существующих в
настоящее время компьютеров одно и то же
слово, произнесенное тремя разными людь¬
ми, — это все равно что три разных слова.
Еще одна проблема, которая стоит перед
конструкторами компьютеров, заключается
в том, что нередко люди говорят быстро и
невнятно. Бывает, что вы много раз в день
слышите или говорите: “Что вы сказали? Я
не понял” или “Повторите, пожалуйста”.
Если уж вы не все можете расслышать или
понять из того, что кто-то говорит, то что
же в этом случае услышит и поймет ком¬
пьютер?
Компьютерам трудно делать различие
между словами и фразами, которые звучат
одинаково, но имеют разный смысл. В по¬
добных ситуациях человек понимает услы¬
шанное благодаря другим словам в том же
предложении. Создатели машин пытаются
наделить их такими же способностями.
Синтезирование речи
Для синтезирования речи программа ком¬
пьютера должна содержать слова или части
слов. Некоторые компьютеры анализируют
звучание человеческого голоса, запоминают
звуки в форме цифровых сигналов и затем
при необходимости воспроизводят их слово
за словом. Системы такого рода можно
встретить в компьютерных играх и говоря¬
щих куклах.
Другие компьютеры хранят в памяти
лингвистические правила, слова или части
слов, выраженные в цифровой форме. “Вы¬
ученные” компьютером правила позволяют
ему формировать из слов предложения.
Фактическое звучание слова воспроизво¬
дится тогда, когда компьютер преобразует
цифровые образы в электрические сигналы,
соответствующие звуковым волнам, кото¬
рые возникают при произнесении слова че¬
ловеком. Электрические сигналы усилива¬
ются и попадают в динамик, колебания мем¬
браны которого воспроизводят человече¬
ский голос.
В создании говорящих компьютеров суще¬
ствуют две крупные проблемы. Одна из них
состоит в том, что для воспроизведения
даже очень небольшого количества слов не¬
обходим чрезвычайно большой объем памя¬
ти. Вторая проблема связана с тем, что уче¬
ные еще не полностью понимают законы,
управляющие речью человека. А без такого
понимания невозможно составить програм¬
му, которая передавала бы тонкости и раз¬
нообразие человеческой речи. Тем не менее
к настоящему времени достигнут определен¬
ный прогресс в создании машин, способных
говорить и понимать язык человека. Есть
машины, которые переводят записанные
японские слова и записывают их по-англий¬
ски. Кто знает, быть может недалеко то вре¬
мя, когда в любой момент при вас окажется
ваш портативный персональный перевод¬
чик, который будет помогать вам в общении
с иностранцами.
Опарт-е швш
• В настоящее время уже существуют ком¬
пьютеры, способные распознавать и синте¬
зировать человеческую речь, однако сло¬
варный запас таких машин пока ограничен.
• Для распознавания речи компьютер коди¬
рует звуки голоса, а затем сравнивает циф¬
ровые образы с теми, которые хранятся в
его памяти.
• Для воспроизведения речи компьютер ис¬
пользует хранящиеся в его программе линг¬
вистические правила. С их помощью из слов
или частей слов, выраженных в цифровой
245
форме, компьютер формирует предложе¬
ния. Цифровые образы слов преобразуются
в электрические сигналы, усиливаются и по¬
падают в динамик, из которого мы и слы¬
шим человеческий голос.
-Вопроси
г /
1. В чем состоит различие между распозна¬
ванием и синтезированием человеческо¬
го голоса?
2. Какие проблемы стоят перед создате¬
лями хорошо говорящих и хорошо пони¬
мающих язык человека компьютеров?
Куда держат курс
компьютеры?
Изменения в области вычислительной тех¬
ники происходят настолько быстро, что
точно предсказать будущее компьютеров
невозможно. И все же некоторые тенденции
их развития представляются довольно оче¬
видными. Благодаря кристаллам СБИС и
искусственному интеллекту многие изделия
промышленности, например автомобили,
радиоприемники и телевизоры, будут произ¬
водиться на автоматизированных предпри¬
ятиях исключительно роботами. И, коне¬
чно, компьютеры станут более быстрыми,
более мощными и более дешевыми.
Завтрашние
компьютеры
в повседневной жизни
Компьютеры уже оказывают огромное вли¬
яние на нашу жизнь. Они помогают осваи¬
вать космическое пространство, создают
эффект присутствия в концертном зале, по¬
зволяют использовать кредитные карточки
вместо наличных денег при расчетах за по¬
купки. А в будущем ожидаются еще боль¬
шие удобства и изменения в нашей повседне¬
вной жизни, связанные с дальнейшим разви¬
тием компьютеров.
Безбумажные учреждения
В будущем для связи между людьми в преде¬
лах одного учреждения и связи между учре¬
ждениями будет использоваться электрон¬
ная почта. Руководитель сможет продикто¬
вать письмо не секретарю, а своему компью¬
теру, прочитать текст на экране дисплея и
там же его отредактировать. Затем он смо¬
жет сказать компьютеру, что письмо надо
отправить адресату X, работающему в чи¬
кагском объединении V. Машина автомати¬
чески найдет коды города и адресата и с по¬
мощью средств электроники отправит пись¬
мо. Компьютеру можно будет дать инструк¬
цию ждать ответа или сообщить адресату да¬
ту, к которой желательно получить ответ.
В учреждениях будущего отпадет необхо¬
димость выдвигать заполненные бумагами
ящики в поисках нужного документа. Доста¬
точно будет дать машине указание найти
нужный документ, например письмо связан¬
ной с вами организации соседнего города.
“Которое, — уточнит компьютер, — дати¬
рованное 28 февраля этого года или 23 дека¬
бря прошлого года?” И после вашего ответа
компьютер высветит на экране как раз тот
документ, который вам нужен.
Фактически при наличии электронных
средств связи люди смогут вообще не посе¬
щать учреждений до тех пор, пока сами не
захотят этого. Пробегите глазами этот раз¬
дел еще раз. Здесь ни разу не говорится о
том, что вы должны были быть в самом уч¬
реждении. Нет, во всех случаях вы могли бы
находиться у себя дома, работать на своем
компьютере и осуществлять связь с компью¬
тером своего учреждения.
Скоро сократится
продолжительность
рабочего дня...
Благодаря широкому применению компью¬
теров продолжительность рабочего дня к
2000 году должна существенно сократиться.
Почему? Много рутинной трудоемкой ра¬
боты будет возложено на плечи компьюте-
246
ров. При этом окажется возможным за бо¬
лее короткие промежутки времени выпол¬
нять значительно больший объем работы,
чем сегодня. А в результате у людей по¬
явится больше времени для досуга.
Кстати, не забудьте, что в будущем у вас
могут быть свои персональные роботы, ко¬
торые будут выполнять повседневные до¬
машние дела, отнимающие так много вре¬
мени сегодня.
...И изменится характер
труда
Компьютеры с искусственным интеллектом
приведут к изменению характера труда лю¬
дей. Количество людей, занятых в сфере
производства, уменьшится, поскольку ро¬
боты смогут делать нужную для людей ра¬
боту быстрее и с меньшими затратами.
Однако занятость людей в технике в це¬
лом возрастет. Получат развитие такие об¬
ласти, как конструирование, программиро¬
вание ЭВМ, торговая техника, ремонт ком¬
пьютеров. В них будут создаваться новые
рабочие места. Кроме того, повысится
также занятость в области медицины, сфе¬
рах услуг и развлечений.
Некоторые опасаются, что наступление
компьютеров и роботов может привести к
росту безработицы. На самом деле это не
так. С одной стороны, машины действи¬
тельно ликвидируют некоторые виды работ,
но с другой — они создадут новые, по¬
скольку позволяют увеличить количество и
улучшить качество товаров и услуг. Если
это происходит, то снижаются цены, увели¬
чивается число людей, желающих восполь¬
зоваться товарами и услугами, что в свою
очередь вызывает необходимость увеличе¬
ния объемов производства и услуг, а для
этого требуется большее количество людей.
Так происходит всегда с тех самых времен
прядильной машины “Дженни” (1700-е го¬
ды), когда один человек получил возмож¬
ность прясть 16 нитей одновременно вместо
одной.
247
Расширение специальных
знаний
Одна из проблем, связанных с экспертами-
людьми, состоит в том, что их просто не хва¬
тает. По мере роста нашей потребности в
информации растет и потребность в экспер¬
тах. Решить эту проблему помогут системы
искусственного интеллекта, поскольку они
расширят специальные знания людей, не яв¬
ляющихся экспертами.
Как вы знаете, экспертные системы пред¬
ставляют собой программы, содержащие
большой объем данных и обладающие спо¬
собностью задавать вопросы и делать за¬
ключения. Такие системы могут быть соз¬
даны благодаря специальным знаниям.
Пусть, например, кто-то обладает знаниями,
позволяющими ему ремонтировать кассет¬
ные видеомагнитофоны. Такой человек мо¬
жет составить нужную машинную про¬
грамму и тем самым создать соответству¬
ющую экспертную систему. Копии таких
программ могут предоставляться всем, кто
захочет с их помощью отремонтировать
свою собственную аппаратуру.
Олорнт точку
• Электронная почта уменьшит количество
бумаг, используемых в учреждениях.
• Компьютеры позволят все большему ко¬
личеству людей работать не выходя из дома.
• Электронные игры со временем будут ста¬
новиться все .более сложными.
п
/9
/
1. Какое влияние окажут компьютеры на
число часов рабочей недели? Почему?
2. Почему компьютеры не должны сокра¬
щать занятость людей и приводить к без¬
работице?
Повторение пройденного
а Кристаллы СБИС с очень высокой и уль-
травысокой степенью интеграции позволят
в будущем создать компактные, мощные и
недорогие компьютеры.
□ Достижения в области искусственного ин¬
теллекта позволяют создать компьютеры,
вызывающие действия механических
устройств, подобные, а иногда и полностью
идентичные действиям человека, обуслов¬
ленным деятельностью его мозга.
□ Роботы завтрашнего дня будут выполнять
повседневную домашнюю работу и помо¬
гать людям, лишенным зрения.
□ Компьютеры завтрашнего дня будут спо¬
собны разговаривать и понимать речь чело¬
века.
□ Параллельная обработка данных позво¬
лит компьютеру иметь дело с информацией
разных типов одновременно, что повысит
его “интеллектуальные способности”.
Каждому термину, приведенному в левой
колонке, поставьте в соответствие его опре¬
деление, приведенное в правой колонке:
а. ультравысокий
уровень интегра¬
ции,
б. сверхвысокий
уровень интегра¬
ции,
в. искусственный
интеллект,
г. зрительный ана¬
лиз,
1. программа, рабо¬
тающая как экс¬
перт-человек,
2. предполагает пре¬
образование све¬
та, отраженного
от объекта, в ко¬
дированные сиг¬
налы,
3. предусматривает
до 100 тысяч
электрических
цепей в одном
кристалле,
4. предусматривает
до миллиона
248
д. экспертная систе¬
ма,
электрических
цепей в одном
кристалле,
5. способность ком¬
пьютера “ду¬
мать”.
1. Назовите четыре основных результата,
которых удастся достичь благодаря при¬
менению кристаллов СБИС.
2. Назовите две области применения, в ко¬
торых экспертные системы применяются
уже сегодня.
3. Каким образом компьютер распознает
речь человека?
4. Каким образом создается звук компьюте¬
ром, который предназначен для вос¬
произведения человеческого голоса?
5. Назовите три сферы деятельности лю¬
дей, в которых ожидается увеличение за¬
нятости благодаря расширению исполь¬
зования компьютеров.
>2 /О 'О
' <7
1. Компьютеры находят широкое примене¬
ние в нашей жизни, чтобы помочь людям
побольше знать и облегчить их работу.
Если бы вы были ученым или инжене¬
ром, какой работе вы “научили” бы ком¬
пьютер, чтобы он ее делал за вас? Рас¬
скажите, каким образом кристаллы
СБИС и искусственный интеллект по¬
могли бы вам в решении этой задачи.
2. Попробуйте описать, что бы вам надо
было сделать для создания компьютера,
имеющего обоняние или вкусовые ощу¬
щения. Расскажите, как подобный ком¬
пьютер мог бы работать.
Практические занятия
□ Как вы уже знаете, компьютеру очень
трудно работать с человеческой речью из-за
наличия в языке различных форм глаголов,
синтаксических особенностей и одинакового
произношения слов, имеющих разный
смысл. С кодами же компьютеру обра¬
щаться совсем не трудно. Приводимая ниже
программа кодирует и декодирует сообще¬
ния.
10 ОМ М1$ (50), М2$ (50, 20)
20 РК1ЫТ: 1ЫР11Т “Введите 1 в случае кодирования,
2 в случае декодирования С
30 1Р С=1 ОК С=2 ТНЕЫ 50
40 СОТО 20
50 РК119Т: 1ЫР1ГГ “Сколько слов”; X
60 РК1ЫТ: РК1ЫТ “Введите сообщение
последовательно по словам”
70 РОК 0=1 ТО X: 1ЫР1/Г
М1$ (О): ЫЕХТО
80 РОК 2=1 ТО X: РОК У=1 ТО
ЬЕИ (М1$(Х))
90 РОК 0=1 ТО 26
100 1Р С=1 ТНЕЫ КЕАЭ А$, В$
110 1Р С=2 ТНЕЫ КЕАО В$, А$
120 1Р МЮ$ (М1$ (2),У,1) = А$
ТНЕЫ М2$ (2,У) = В$: 0=26
130 ЫЕХТ О: КЕ5ТОКЕ: ЫЕХТ У:
ЫЕХТ2
140 РОК 2=1 ТО X
150 РОК У=1 ТО ЬЕЫ (М1$ (X))
160 РК1ЫТ М2$ (2,У);
170 ЫЕХТ У: ЫЕХТ 2: ЕЫЭ
500 ОАТА А,!,В,#,С,$,0,%,Е,&,Р,’
510 ОАТА 0,(,Н,),1,+Т,-,К,3,Е,0,М,@
520 ОАТА Ы,*,О,/,Р,>,0,<,К,?,5,С
530 ОАТА Т,.,и,2,У,;,\У,4,Х,Р,У,9,2,5
Взгляните на строку с номером 30. Как вы
думаете, что означает ОК в Бейсике? Да то
же самое, что и в английском языке. В дан-
249
ном случае компьютер “перепрыгнет” на
строку с номером 50, если фактически будет
либо С=1, либо С=2. Если ни одно из этих
условий не выполняется, то компьютер бу¬
дет выдерживать порядок строк.
Загрузите и прогоните программу. Зако¬
дируйте и декодируйте несколько сообще¬
ний.
Замените строку с номером 30 на следу¬
ющую:
30 1РС<>1 С О 2 ТНЕЫ 20
Теперь исключите строку с номером 40 и
прогоните программу снова. Она еще рабо¬
тает? АКБ в Бейсике означает то же самое,
что и в английском языке. Компьютер будет
возвращаться к строке с номером 20, как
только будут С=1 и С=2. Если хотя бы
одно из этих условий не будет выполняться,
компьютер обратится к следующей строке.
ЗаЭануг чг*ш5ивнк(>гя
□ Изобретение телеграфа способствовало
объединению людей. Изобретение автомо¬
биля способствовало освоению окрестно¬
стей городов. Какие из изменений в жизни,
которые приносит с собой компьютер, име¬
ют, по-вашему, наибольшее значение? По¬
чему?
□ Настало время добавить ветвь к родослов¬
ному дереву компьютеров. Используйте
книги вашей библиотеки для сбора инфор¬
мации о машинах пятого поколения. Узнай¬
те, кто принимал участие в создании этих
компьютеров и каковы их функциональные
возможности.
Контрольные вопросы к главе 14
II. Выберите нужный вариант
(Следующие задания выполните в письмен¬
ной форме.)
I. Каждому термину, указанному в левой
колонке, поставьте в соответствие его
определение, приведенное в правой ко¬
лонке
а.
робототех¬
1. передача сообще¬
ника
ний при помощи
компьютера,
б.
общество
2. понимание чело¬
безналичных
веческой речи,
расчетов,
в.
книга без бу¬
3. кристалл,содер¬
маги,
жащий текст,
г.
распознава¬
4. товарообмен без
ние голоса,
посредства реаль¬
ных денег,
д.
электронная
5. наука о человекопо
почта, добных механиче¬
ских устройствах.
1. Центральным элементом сегод¬
няшних и завтрашних компьютеров
является:
а. электронно-лучевая трубка,
б. периферия,
в. кристалл СБИС,
г. клавиатура.
2. Кристалл представляет собой ма¬
ленький кусочек:
а. кремния, содержащего электри¬
ческие цепи,
б. металла с гальваническими эле¬
ментами,
в. пластика, содержащего провода,
г. дерева, содержащего электроды.
3. Небольшие размеры кристалла озна¬
чают, что компьютер должен быть:
а. маломощным,
б. дорогим,
в. трудным для изготовления,
г. малогабаритным.
250
4. Кристаллы СБИС характеризуются:
а. большим объемом памяти и об¬
рабатываемых данных,
б. тем, что сделаны из кремния и
имеют высокую чувствительность,
в. способностью проводить электриче¬
ский ток,
г. высокой стоимостью и упругостью
при деформации.
5. Создаваемые в настоящее время ком¬
пьютеры можно будет использовать в
качестве:
а. экспертных систем,
б. роботов,
в. синтезаторов речи,
г. искусственного интеллекта.
6. Достоинством экспертных систем являет¬
ся то, что они:
а. могут работать быстрее человека,
Обзор пройденного
Оснобнь* /юияшмяг
п Что означает термин “компьютерная гра¬
мотность”? Чувствуете ли вы себя грамот¬
ным в области вычислительной техники?
Поясните свой ответ.
□ Почему наше время принято называть ве¬
ком информации? Какую роль в век инфор¬
мации играют компьютеры?
МЯШШЕШШШШткь
/
□ Какие из упоминавшихся в этой книге про¬
фессий вызывают у вас наибольший инте¬
рес? Почему?
□ Какие курсы высших учебных заведений
необходимы для подготовки специалистов в
области вычислительной техники?
□ Как вы считаете, нужно ли для овладения
профессией, связанной с компьютерами,
больше знаний, чем дает диплом об оконча¬
нии высшего учебного заведения?
б. мгновенно делают заключения,
в. не требуют большой базы данных,
г. могут самопрограммироваться.
7. Компьютеры с искусственным интеллек¬
том будут:
а. управлять людьми,
б. большими, но недорогими,
в. использовать логику людей и парал¬
лельную обработку данных разных
типов,
г. небольшими, но дорогими.
8. В 2000 году роботы будут использоваться
главным образом:
а. в здравоохранении,
б. в сельском хозяйстве,
в. в учреждениях,
г. в промышленности.
материала части IV
. УШ0Ые!*АН&т<е сЙЛЯСМШ
□ Назовите причины распространения ком¬
пьютерного пиратства.
□ Какую информацию должны и не должны
получать организации, использующие ком¬
пьютеры, в зависимости от их специализа¬
ции: органы здравоохранения, охраны об¬
щественного порядка, торговли и другие.
□ Выберите один из предметов, которые вы
изучаете в школе, и расскажите, как можно
использовать компьютер в классе, чтобы
облегчить усвоение изучаемого материала.
В каких случаях лучше изучать материал с
учителем, чем с компьютером?
□ Какие вопросы должны задать ваши роди¬
тели, чтобы оценить пригодность обуча¬
ющих программ для их использования в до¬
машних условиях?
251
Русско-английский словарь-минимум
по основам компьютерной грамотности
А
Аварийный останов — аЪпогта1 епЯ
Адресация — асШгез$т§
Аналоговая вычислительная машина,
АВМ — апа1о§ сотрЩег
Аппаратные средства — ЬагЯшаге
Б
База данных — Яа1аЪа8е
Байт — Ьу1е
Банк данных — (ЗаГа Ьапк
Библиотека программ — 8оЯ\уаге ИЬгагу
Бит — Ък
Блок — ипк
Блок-схема — Яо\усЬаг1
Буфер — ЪиЙег
В
Ввод данных — Яа1а три!
Ветви — ЬгапсЬез
Ветвление — ЬгапсЫп§
Восьмеричная система счисления — осТа1
8уз1ет
Вставлять — 1П§ег1
Выбор из меню — тепи сЬоюе
Выравнивать — Щ81ку
Выход — ои1ри1
Г
Гибкий диск — Яорру сИ$к
Главное меню — таш тепи
Гнездо — з1о1
Головка считывания-записи — геаб/\угке
ЬеаЯ
Горячий пуск — \уагт зГагГ
Графическая программа — §гарЫс рго§гат
Графический планшет — §гарЫс 1аЫе1
Графопостроитель — р1ойег
Д
Данные — Яа1а
Двоичная система счисления — Ыпагу $у$1ет
Десятичная система счисления — Яес1та1
зуз^еш
Диалоговая программа — шЩгасЯуе рго§гат
Дискет — Шзкейе
Дисковая операционная система — сЙ8к оре-
гаЯп§ 8у81еш, 005
Дисковод — сНзк Япуе
Дисплей — сИ8р1ау
Дистанционная связь — 1е1есоттип1саЯоп
Дистанционный ввод — гето1е еШгу
Документальная копия — ЬагЯ сору
Домашний компьютер — Ьоше сотрЩег
Дружественный интерфейс — ЯзепсИу т1ег-
Гасе
Ж
Жесткий диск — ЬагЯ Я18к
3
Заворачивание слова — \уогЯ шгар
Загрузка — 1оаЯш§
Запись — гесогЯ
Запоминающее устройство, ЗУ — тетогу
ипк
Запрос — гециез*
Защита от записи — \уп1с рго1ес1
Защита от копирования — сору рго1ес1
252
Знак — сЬагас1ег
Зрительный анализ — У1зюп апа1у815
И
Изменение масштаба — гоош
Имя файла — Шепате
Интегральная схема — т1е§га*ес1 сйсиё
Интерпретатор — 1п1егрге1ег
Искусственный интеллект — айШаа1т1еШ-
§епсе,А1
К
Килобайт — кИоЪуЩ
Клавиатура — кеуЬоагё
Клавиша — кеу
Клетка — се11
Команда — шзйисёоп
Командная строка — соттапё Нпе
Комментарий — гетагк, сотшеп1
Компилятор — сошрПег
Компьютерная грамотность — сотрЩег 1ке-
гасу
Компьютерное пиратство — зоЙ\уаге рйасу
Контрольная точка — сЬескрот1
Координаты — соогсНпаЩз
Копирование—сорут§
Крупноформатная электронная таблица —
е1есйошс зргеаёзЬее!
Курсор — сигзог
Л
Логическая ошибка — 1о§юа1 еггог
Локальная сеть — 1оса1-агеа пе1\Уогк
м
Матричное печатающее устройство — ёо1-
та1пх рпЩег
Машинное моделирование — 81ти1а1юп
Машинное обучение — сотршег а88181её
ШЗЙиСЙОП
Мегабайт — те§аЬу1е
Мембранная клавиша — тетЬгапе кеу
Меню—тепи
Микрокомпьютер — ппсгосотрЩег
Микропроцессор — ппсгоргосеззог
Микросекунда — ппсгозесопё
Микросхема — сЫр
Миникомпьютер — пишсошрЩег
Модем — тоёет
Модуль — тоёи1е
Монитор — топйог
Мышь — тоизе
н
Наносекунда — папозесопё
Недокументальная копия — зОЙ сору
О
Обработка данных — ёа1а ргосеззт§
Обратная связь — {ееёЬаск
Оперативная память — гапёош ассезз тето-
гу, КАМ
Отладка — ёеЪ觧т§
п
Пакет прикладных программ — зойшаге
раска§е
Память — тешогу
Память данных — ёа1а тешогу
Память программ — рго§гаш тешогу
Периферийное устройство — репрЬега1
Персональная ЭВМ — регзопа1 сотрЩег
Печатающее устройство — рпЩег
Плата — Ьоагё, сагё
Подпрограмма — зиЬгоийпе
Подсказка — рготр1
Поле — Йе1ё
Пользователь — изег
Порт — рой
Постоянная память — геаё-оп1у тетогу,
КОМ
Приложения — аррНсайопз
Программа — рго§гат
Программа табличных вычислений — зрге-
аёзЬее1 рго§гат
Программирование — рго§гаттт§
Программное изделие — зойдуаге ргоёис1
Программное обеспечение — зоЙ\уаге
Программный режим — рго§гат тоёе
Произвольный доступ — гапёот ассезз
Прямой доступ — сНгес1: ассезз
253
с
Самозагрузка — ЬооЫгар
Световое перо — И§Ь1 реп
Сектор — зесЮг
Сенсорный экран — зепзШуе зсгееп
Синтаксис — зугЛах
Синтаксическая ошибка — зуп1ах еггог
Система автоматизации производственных
процессов, САПП — сотрШег-аМеб
татбас1:ипп§ зу81ет, САМ
Система автоматизированного проектирова¬
ния, САПР — сотрШег-а1беб без1§п зуз-
1ет. САР
Система управления базами данных — ба1а
базе тапа§етеШ 8уз1ет
Системный блок — зуз1ет ипк
Системный диск — зузШт сНзк
Сканирующая кошка — САТ зсаппег
Слияние — шег§е
Сообщение об ошибке — еггог тезза§е
Сортировка — зог1
Специализированная ЭВМ — бебюаЮб сот-
рШег
Стандартная программа — гоибпе
Страница памяти — шетогу ра§е
Строка — Нпе
Строковая переменная — з1пп§ уапаЫе
т
Табличные вычисления — зргеабзЬее! са1-
си1аЦопз
Текстовый процессор — \уог6 ргосеззог
Текстообработка — \уогс1 ргосез8Ш§
Терминал — 1егшта1
Тестирование — 1езбп§
У
Удалять — бе1е1е
Универсальная ЭВМ — танбтате, ог §епе-
габригрозе сошриГег
Устройство оптического считывания — орб-
са1 сЬагас1ег геабег, ОСК
Ф
Файл — Ше
Формат — &>гта1
Форматирование — &>гтаШп§
Формула — б>гти1а
Функциональная клавиша — бтсбоп кеу,
зоб кеу
X
Холодный пуск — со1б зГагГ
М
Цветной монитор — со1ог гпошбзг
Центральный процессор — сеШга1 ргосез-
8Ш§, СРЦ
Цикл — 1оор
Цифровая клавиатура — пишепс кеураб
Цифровая ЭВМ — сН§ка1 сотрШег
ч
Числовая переменная — питепс уапаЫе
ш
Шестнадцатеричная система счисления —
Ьехабеата! зуз*ет
э
Экспертная система — ехрег! зузГет
Электронная почта — е1есГгошс таП
Электронный почтовый ящик — е1есГгошс
таПЬох
Элемент изображения — р1хе1
Я
Язык программирования — рго§гаттт§
1ап§иа§е
Языковый процессор — 1ап§иа§е ргосеззог
МОСКОВСКАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ ШКОЛА ПЕРЕВОДЧИКОВ
Это первое и пока единственное в России и странах СНГ высшее учебное заведение, где готовят
профессиональных переводчиков разного профиля (лицензия Госкомвуза РФ 16 - 188).
Школа была создана в 1991 году при участии известных в стране ученых-лингвистов, педагогов и
переводчиков, которые разработали уникальные программы подготовки переводчиков высокого класса. С
момента образования в Школе наряду с российскими обучались слушатели из 12 зарубежных стран,
повышали квалификацию переводчики Секретариата ООН и Европейского сообщества. ММПШ является
членом некоторых международных переводческих центров, а также членом Международного центра
систем обучения ЮНЕСКО. Среди ее партнеров знаменитые школы переводчиков Швейцарии,
Великобритании, США, Канады и Италии.
В ММПШ принимают только с высшим образованием. Для поступления необходимо пройти
собеседование на иностранном языке и сделать письменный перевод с иностранного языка на русский со
словарем. Из поступивших слушателей создаются учебные группы по 7 - 8 человек в каждой. Основные
языки по которым ведется подготовка переводчиков : английский, французский, немецкий, итальянский и
испанский.
Школа проводит подготовку по следующим основным переводческим специальностям:
1. ПЕРЕВОДЧИК - СИНХРОНИСТ. Срок обучения - 32 недели. Обучение очное. Занятия
ежедневные На этот курс принимаются в основном специалисты с опытом переводческой работы.
2. КОММЕРЧЕСКИЙ ПЕРЕВОДЧИК. Срок обучения - 18 недель (с полным отрывом от работы, г.е
занятия ежедневные) и 32 недели (с частичным отрывом от работы, т.е. занятия проводятся через день).
Обучение очное.
3. НАУЧНО - ТЕХНИЧЕСКИЙ ПЕРЕВОДЧИК. Срок обучения - 12 недель. Обучение очное.
Занятия ежедневные.
Возможны и иные виды переводческой подготовки.
По завершении курса обучения слушатели, успешно сдавшие квалификационные экзамены, получают
диплом о втором высшем образовании с присвоением квалификации переводчика той или иной
специальности.
При Школе также действуют различные краткосрочные курсы иностранных языке».
Справки по телефону: 471 - 09 - 29
Адрес : 123103, Москва, а/я 5 1
Учебное издание
Основы компьютерной грамотности
Подписано к печати 01.06.95. Формат 84 х 108/16. Бумага офсет¬
ная № 1. Печать офсетная. Гарнитура тайме. Объем 8,0 бум. л.
Уел. печ. л. 26,88. Уел. кр.-отт. 110,67. Уч.-изд. л. 22,49. Тираж 25
тыс. экз. Заказ № 421.
Московская Международная школа переводчиков.
Москва, 125865, ул. 2-я Брестская, д. 19/18.
Отпечатано с готовых пленок на Можайском полиграфкомбинате
Комитета РФ по печати.
Можайск, 143200, ул. Мира, д. 93.