Контрольная работа по "Информатике". 249

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение

высшего профиссионального образовани

«Санкт-Петергбургский государственный торгово-экономический университет»

(ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ)

КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

 

 

 

 

Контрольная работа по дисциплине «Информатика»

 

 

 

 

Студент Куценко  А.В.

Финансово-экономический  факультет

2212 группа

Зачетная  книжка 13229-З

 

 

 

Санкт-Петербург. 2013 г.

1. «Базовые алгоритмические структуры: линейная, развилка, цикл и выбор»

 

1.1. Структура «линейная»

1.2. Структура «развилка»

1.3. Структура «выбор»

1.4. Структура «цикл»

        1.4.1. «Цикл с предусловием» («пока»)

        1.4.2. «Цикл с постусловием» («до»)

        1.4.3. «Цикл с параметром» («для»)

 

2. «Видеосистема: видеомонитор и видеоадаптер, назначение, виды, принципы, действия и характеристики»

 

1. Видеоадаптер и его назначение
2. Виды видеоадаптеров
3. Устройство видеоадаптера
4. Интерфейс
5. Видеопамять
6. Характеристики видеоадаптеров

 

3. «Создание в среде табличного процессора документ с исходными данными и расчетными формулами для решения задачи согласно варианту индивидуального задания»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. «Базовые алгоритмические структуры: линейная, развилка, цикл и выбор»

 

1. Структура «линейная»

Алгоритмы, в которых все действия записываются последовательно и в том же порядке исполняются, называются линейными. Для их описания используется структура  следование.

Она представляет собой последовательность команд, следующих  одна за другой. На схеме структура  изображается так:

S_N

…

S₁

 

 

 

 

 

 

Как правило, алгоритмы линейной структуры  состоят из трех частей: ввод исходных данных, вычисления результатов по формулам, вывод значений результатов. Это самые простые алгоритмы.

 

 

 

 

 

ПРИМЕР

Задача: Известны катеты прямоугольного треугольника. Определить его гипотенузу и площадь.

Начало

Ввод a и b

Вывод c и s

     Конец

s:= (a * b) / 2

- - - - - (вычисление гипотенузы)

- - - - - (вывод гипотенузы и площади)

 

- - - - - (вычисление площади)          

- - - - - ( ввод катетов)

 

 

                                                    

                                                    

                                                                                                                     

                                                   

                                                     

 

 

                                                   

                                                     

2. Структура «развилка»

Базовая структура развилка – это анализ определенного условия и выбор  дальнейшего направления в последовательности выполнения действий в зависимости  от значения этого условия.

Развилка  – это такая форма организации  действий, при которой в зависимости  от выполнения или невыполнения некоторого условия выполняется или одна, или другая последовательность действий.

Она содержит логический элемент проверки условия  Р и два функциональных блока  S₁ и S₂. При исполнении алгоритма сначала вычисляется значение логического выражения (проверяется условие),  если оно истинно, то выполняется блок S₁, иначе (если  ложно) блок S₂.  Такой вид развилки называется полной условной конструкцией.

  P

S₂

S₁

+

–

 

 

 

 

 

 

 

 

Структура развилка используется также  в неполной форме. В этом случае, если значение логического выражения  ложно, никакое действие не выполняется. Такой вид развилки называется неполной условной конструкцией.

Структура неполной развилки имеет  вид:

P

S

+

–

 

 

 

 

 

 

3. Структура  «выбор»

Структура выбора является развитием  структуры «развилка». В отличие  от структуры «развилка»  здесь  имеется возможность выбора более  двух действий. Она имеет вид:

P₁

S₂

S₁

P₂

P_N

S_N

+

–

…

…

…

+

+

–

–

S_N+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где P₁, …, Р_N – логические элементы проверки условия;    S₁, ... S_N+1 – функциональные блоки.

Выполняется следующим образом: проверяется  условие, т.е. вычисляется значение выражения, и в зависимости от значения выполняются либо функциональный блок S₁, либо S₂, и т.д. S_N.  Если  ни одно из условий не выполняется, то выполняется функциональный блок S_N+1.

 

4. Структура «цикл»

Циклическим называется алгоритм, в котором некоторая часть операций (тело цикла — последовательность команд) выполняется многократно. Однако слово «многократно» не значит «до бесконечности». Организация циклов, никогда не приводящая к остановке в выполнении алгоритма, является нарушением требования его результативности — получения результата за конечное число шагов.

 

Перед операцией  цикла осуществляются операции присвоения начальных значений тем объектам, которые используются в теле цикла. В цикл входят в качестве базовых  следующие структуры:

• блок проверки условия
• блок, называемый телом цикла

.

Существуют  три типа циклов:

1. «Цикл с предусловием»
2. «Цикл с постусловием»
3. «Цикл с параметром»

 

1. «Цикл с предусловием» («пока»)

 

 Если тело цикла расположено  после проверки условий , то может  случиться, что при определенных условиях тело цикла не выполнится ни разу. Такой вариант организации  цикла, управляемый предусловием, называется циклом c предусловием.

 

Цикл с предусловием выполняется  так: сначала проверяется условие (отсюда название - цикл с предусловием), т.е. вычисляется значение логического  выражения. Если оно истинно, то выполняется  тело цикла, и снова проверяется  условие. Выполнение цикла завершается, когда значение логического выражения становится ложным. Для этого необходимо, чтобы в теле цикла существовала команда, которая влияла бы на условие.

Структура цикла с предусловием состоит из логического элемента проверки условия Р и функционального  блока S, называемого телом цикла. Она имеет вид:

P

S

+

–

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. «Цикл с постусловием» («до»)

Если тело цикла выполняется  по крайней мере один раз и будет  повторяться до тех пор, пока не станет ложным условие. Такая организация  цикла, когда его тело расположено  перед проверкой условия, носит  название цикла с постусловием.

      Цикл с постусловием выполняется так: сначала выполняется команда (команды) в теле цикла, затем проверяется условие, т.е. вычисляется значение логического выражения. Если оно ложно, то снова выполняются команды в теле цикла, и так до тех пор, пока значение логического выражения не примет значение истина, после чего выполнение цикла завершается. Необходимо, чтобы в теле цикла существовала команда, влияющая на условие.

Различие между циклами не только в том, что один с постусловием, а другой с предусловием, но и  в том, что в цикле с предусловием функциональный блок S может ни разу не выполниться, если условие Р при первой проверке окажется ложным. В цикле с постусловием функциональный блок всегда хотя бы один раз выполнится. Цикл имеет вид:

P

S

–

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. «Цикл с параметром» («для»)

Цикл с параметром является разновидностью цикла с предусловием. Особенностью данного типа цикла является то, что в нем имеется параметр, начальное значение которого задается в заголовке цикла, там же задается условие продолжения цикла и закон изменения параметра цикла. Механизм работы полностью соответствует циклу с предусловием, за исключением того, что после выполнения тела цикла происходит изменение параметра по указанному закону и только потом переход на проверку условия.

S

M

Она состоит из блока модификации  M (заголовок цикла)  и функционального блока S (тела цикла). Данную структуру рекомендуется использовать, когда заранее известно число повторений тела цикла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. «Видеосистема: видеомонитор и видеоадаптер, назначение, виды, принципы, действия и характеристики»

 

1. Видеоадаптер

Видеоадаптер - электронное устройство, преобразующее графический образ, хранящийся, как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора. Первые мониторы, построенные на электронно-лучевых трубках, работали по телевизионному принципу сканирования экрана электронным лучом, и для отображения требовался видеосигнал, генерируемый видеокартой.

В настоящее  время под графическим адаптером  понимают устройство с графическим процессором— графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа. Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центрального процессора компьютера.

 

2. Виды видеоадаптеров

Обычно  видеокарта выполнена в виде печатной платы (плата расширения) и вставляется в разъём расширения, универсальный либо специализированный (AGP, PCI Express). Также широко распространены и встроенные (интегрированные) в системную плату видеокарты — как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсетаили ЦПУ; в этом случае устройство, строго говоря, не может быть названо видеокартой.

 

3. Устройство видеоадаптера

Современная видеокарта состоит из следующих частей:

1. Графический процессор

Графический процессор занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков.

2. Видеоконтроллер

Видеоконтроллер отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора.

3. Видео-ПЗУ

Видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в которое записаны BIOS видеокарты, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. 
BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, задаёт все низкоуровневые параметры видеокарты, в том числе рабочие частоты и питающие напряжения графического процессора и видеопамяти, тайминги памяти.

4. Видео-ОЗУ

Видеопамять выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные.

5. RAMDAC и TMDS

Цифро-аналоговый преобразователь служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока: три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий - RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн цветов. Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП. 

6. Коннектор

Видеоадаптеры MDA, Hercules, EGA и CGA оснащались 9-контактным разъёмом типа D-Sub. Изредка также присутствовал коаксиальный разъём Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приемник или монитор, оснащенный НЧ-видеовходом. 
Видеоадаптеры VGA и более поздние обычно имели всего один разъём VGA. Выбор рабочего выхода задавался переключателями на плате видеоадаптера.

 
В настоящее время платы оснащают разъёмами DVI или HDMI, либо DisplayPort в количестве от одного до трёх (некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью коннекторами).

7. Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и (зачастую) видеопамяти в допустимых пределах.

 

 

 

 

 

4. Интерфейс

 

Первое  препятствие к повышению быстродействия видеосистемы — это интерфейс передачи данных, к которому подключён видеоадаптер. Как бы ни был быстр процессор видеоадаптера, большая часть его возможностей останется незадействованной, если не будут обеспечены соответствующие каналы обмена информацией между ним, центральным процессором, оперативной памятью компьютера и дополнительными видеоустройствами. Основным каналом передачи данных является, конечно, интерфейсная шина материнской платы, через которую обеспечивается обмен данными с центральным процессором и оперативной памятью.

 

5. Видеопамять

 

Кроме шины данных второе узкое место любого видеоадаптера — это пропускная способность памяти самого видеоадаптера. Причём, изначально проблема возникла даже не столько из-за скорости обработки видеоданных , сколько из-за необходимости доступа к ним со стороны видеопроцессора и центрального процессора. Дело в том, что при высоких разрешениях и большой глубине цвета для отображения страницы экрана на мониторе необходимо прочитать все эти данные из видеопамяти и преобразовать в аналоговый сигнал, который и пойдёт на монитор, столько раз в секунду, сколько кадров в секунду показывает монитор.

Возьмём объём одной страницы экрана при  разрешении 1024x768 точек и глубине цвета 24 бит (True Color), это составляет 2,25 МБ. При частоте кадров 75 Гц необходимо считывать эту страницу из памяти видеоадаптера 75 раз в секунду, причём, ни задержаться, ни пропустить пиксел нельзя, следовательно, номинально потребная пропускная способность видеопамяти для данного разрешения составляет приблизительно 170 МБ/с, и это без учёта того, что необходимо и самому видеоконтроллеру писать и читать данные из этой памяти. Для разрешения 1600x1200x32 бит при той же частоте кадров 75 Гц, номинально потребная пропускная составляет уже 550 МБ/с.

 

6. Характеристики видеоадаптеров

 

• ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.
• объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативной памяти видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность.

Видеокарты, интегрированные  в набор системной логики материнской  платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти  и используют для своих нужд часть  оперативной памяти компьютера (UMA — Unified Memory Access).

• частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.
• текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.