Контрольная работа по "Программированию". 25

МИНИСТЕРСТВО  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПО  ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ  ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

Уральский институт ГПС МЧС России

Кафедра математики и информатики 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №_1,2,3,4_

вариант № 23

      зачётная книжка №  

Выполнил:                                               

   (должность,  звание) 

    (подпись, фамилия, имя, отчество) 

Обратный адрес                                    

Дата выполнения работы                     29.10.2010

Проверил:                                   _________________________________________

(должность,  звание) (фамилия, инициалы)

Дата проверки работы               _________________________________________

Результат проверки                    ____________________________________________________________

(зачтено  - незачтено) 

       ________________________________________________________

(подпись,  фамилия, инициалы преподавателя) 
 
 

Екатеринбург  2010

Содержание: 

Контрольная работа №1…………………….………………………….……………2

Тема 1. Основы компьютерной технологии…………………………….................2

Тема 2. Программные средства реализации информационных процессов…...….9

Тема3. Текстовые редакторы…………………………………………………..…..20 

Контрольная работа №2……………………………………………..……...……...38

Тема 4 Графические  редакторы……………………………….………………......38

Тема 5 Табличные  процессоры……………………………………….…………...47 

Контрольная работа №3………………………………………….….…….…….58

Тема 9. Алгоритмизация и программирование………………………….….........58 

Контрольная работа №4…………………………………………….….…….….....62

Тема 10 Технологии разработки и управления базами данных………….......….62 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Контрольная работа №1

     Тема 1. Основы компьютерной технологии

    Печатающие устройства персональной ЭВМ: назначение, основные типы, технические характеристики, общий принцип работы.

    Принтеры  можно классифицировать по их качеству, скорости, технологии, предназначению, весу, выводимому цвету и многим другим неисчисляемым признакам. При классификации принтеров одним из самых важных является вопрос: касается ли механизм бумаги при нанесении на нее изображения. Принтеры делятся на ударные и безударные. Контактный принтер бьет бумагу. Бесконтактные принтеры прижимают бумагу и давят ее и даже бьют ее электрическим током, но никогда не ударяют по ней резко. Отличие между этими технологиями определяет качество, надежность и даже уровень шума работающего устройства.

    Контактные  принтеры имеют много общего с пишущими машинками. Они наносят изображения на бумагу при помощи ударов молоточков по бумаге через красящую ленту. Контактные принтеры имеют свои достоинства:

• они могут использовать для печати любые вещества, имеющие свойства чернил;
• работать с любой бумагой;
• легко получить нужное число копий, используя копировальную бумагу.

    При работе контактные принтеры порождают  шумы при ударе молоточка по красящей ленте и бумаге. Эти звуки превосходят  по тональности диапазон нормального разговора.

    Бесконтактные принтеры используют другую технологию. Наиболее широкое распространение получили следующие виды принтеров: струйные, термические и лазерные.

    Струйные  принтеры – это электронные устройства, которые разбрызгивают чернила наподобие миниатюрных реактивных двигателей, оставляющих цветной след, состоящий из крошечных чернильных точек. Чернила поступают из эквивалентно крошечных отверстий.

    Рис.1 Схема работы струйного принтера

    Термические переводные принтеры (иногда называются термовосковыми принтерами), используют специальные широкие резиновые валики, покрытые слоем воскового чернила. Тепло, поступающее от головки принтера, плавит воск и проявляет его отпечаток на бумаге, где он, охлаждаясь, фиксируется. Такие принтеры на сегодняшний день обеспечивают самые сочные, полноцветные и четкие изображения.

    Рис.2 Схема работы термического принтера

    Лазерные  принтеры выросли из электростатической копировальной технологии, формируя изображение на экране с помощью крошечного лазерного луча. Выход полупроводникового лазера модулируется изображением, которое необходимо напечатать. Лазерный луч фокусируется на специальный оптический светочувствительный барабан. Вращающееся зеркало заставляет луч быстро сканировать барабан. Слой краски реагирует на лазерный луч, преобразуя поступающий свет в электрический заряд. Барабан затем покрывается специальным пигментом, который электростатически фиксируется в засвеченных областях, а с других затем удаляется. Бумага подается на барабан, и при помощи тепла частицы пигмента припаиваются к бумаге. После удаления бумаги с барабана и с лазерного принтера на ней остается изображение, сформированное частицами пигмента.

    Хотя  этот механизм очень сложен, лазер  можно точно сфокусировать, что  позволяет обеспечить высокое качество; а операцию сканирования выполнить  очень быстро, что дает большую производительность устройству.

    Рис.3 Схема работы лазерного принтера

    Матричные принтеры являются альтернативой принтерам с жестко заданной формой символов. Исходным элементом, из которого формируется изображение символов на бумаге, служит тот же элемент, используемый и при формировании изображения на экране. Из некоторого множества точек можно составить любой символ, который нужно напечатать. Чтобы обеспечить алгоритм печати (и его разработку), принтеры, формирующие символы из точек, обычно размещают их в матрицы. Так как символы формируются из точек матрицы, правомерно называть их точечно-матричными принтерами. Они используют печатные головки, которые ходят вперед и назад по всей ширине бумаги. Некоторое число тонких печатных иголок действуют, как молоточки, нанося чернила с красящей ленты на бумагу.

    Печатающая  игла в обычном положении находится  в стороне от красящей ленты и  бумаги. Ее движение вперед происходит под воздействием силы постоянного магнита. Магнит обмотан витком провода, образуя электромагнит. Полярность электромагнита противоположна постоянному магниту. Их поля нейтрализуют друг друга. Поле постоянного магнита образует составляющую, удерживающую иглу в нормальном положении. Подача энергии в электромагнит приводит к тому, что игла направляется к красящей ленте и оставляет отпечаток на бумаге. После этого электромагнит обесточивается, и постоянный магнит возвращает иглу в позицию ожидания, готовя ее к следующему акту. Этот принцип реализуется с одной целью – удерживать иголки в позиции ожидания при отсутствии питания на принтере.

    Печатающая  головка матричного принтера образуется некоторым числом печатающих игл. Большинство первых принтеров персональных компьютеров, а также много нынешних принтеров работают с девятью иглами, образующими вертикальный столбик. Для обеспечения высокого качества используется большее число игл в современных контактных матричных принтерах, обычно от 18 до 24. Они обычно располагаются параллельными рядами с вертикальной регулировкой. Но некоторые устройства используют другую конфигурацию игл.

    Чтобы напечатать строку символов, принтерная головка движется горизонтально по бумаге и каждая игла ударяет в строго заданной позиции для получения нужного символа. Удар иглы происходит в заданное время, когда она будет занимать точно заданное положение в матрице. Игла выстреливает на ленту – головка принтера никогда не останавливается до тех пор, пока она не достигнет границы бумаги.

    Время необходимое для возможности  последующего использования каждой печатающей иглы, является физическим ограничением того, как быстропечатающая головка может передвигаться по бумаге. Головка не может перемещаться к следующей точечной позиции, прежде чем все ее иголки не придут в состояние готовности. Для увеличения производительности некоторые контактные матричные принтеры печатают в двух направлениях: один ряд – слева направо, а следующий – справа налево. Такой режим функционирования устраняет потерю времени, затрачиваемого на возврат каретки с левой границы бумаги к исходному столбцу. Такой принтер должен иметь достаточно памяти для полного хранения строки текста, чтобы прочесть его в обратном порядке.

    Символы, формируемые матричными принтерами, часто смотрятся довольно грубыми  по сравнению с изображением, получаемым по технологии с жестко заданной формой символов. Качество символов, получаемое матричным принтером, главным образом определяется числом точек в матрице. Чем больше плотность матрицы (больше число точек в данной площади), тем лучше смотрится символ.

    Рис.4 Схема работы матричного принтера

    Программное обеспечение устройств  вывода информации. Развитие операционных систем значительно облегчило работу пользователя по использованию печатающих устройств. Наличие универсальных библиотек драйверов принтеров существенно сократило процесс установки и настройки принтера при подключении его к компьютеру, так называемый метод Plug-and-Play (подключи и используй). Но усложнение конструкции, расширение возможностей зачастую требует наличия драйверов конкретного наименования устройства и это относится особенно к последним моделям принтеров. Использование стандартных драйверов приводит к потере многих функций принтера, например двусторонняя печать, режим экономии тонера, выбор разрешающей способности принтера и др.

    В настоящее время большинство  принтеров использует для подключения USB-порт, что позволяет осуществлять «горячее» подключение, т. е. без выключения и перезагрузки компьютера, что было немыслимо при использовании LTP-порта.

    Однако  применение драйверов не ограничивается только описанием возможностей принтера. Ведь чтобы принтер правильно вывел информацию на бумагу, он должен быть грамотен. Для этого ему загружают так называемый «язык управления». В данный момент популярны два языка: PCL и PostScript. Оба языка призваны помочь принтеру правильно и красиво вывести информацию.

    Основные  характеристики:

• тип печати;
• интерфейс подключения;
• максимальное разрешение;
• максимальный формат печати;
• тип материала для печати;
• плотность материала;
• время выхода первой страницы;
• скорость печати;
• ресурс принтера;
• область печати;
• подача бумаги;
• потребляемая мощность;
• уровень шума;
• поддержка ОС.

   Практическое  задание №18  

   Перевести число из двоичной системы счисления  в десятичную, щестнадцатеричную  и восьмеричную.

а) 11011

б) 101111

в) 11001100

г) 100100111000

Десятичная

а) 11011=19

б)  101111=47

в) 11001100=204

г) 100100111000=2360

Восьмеричная

а) 11011=33

б)  101111=57

в) 11001100=314

г) 100100111000=4470

Шестнадцатеричная

а) 11011=1В

б)  101111=2F

в) 11001100=CC

г) 100100111000=938 
 
 
 
 
 
 

     Тема 2. Программные средства реализации информационных процессов

Общая характеристика современного прикладного программного обеспечения.

     Под программным обеспечением понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.

     К программному обеспечению относится  также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО.

• Технология проектирования программ;
• Методы тестирования программ;
• Методы доказательства правильности программ;
• Анализ качества работы программ;
• Документирование программ;
• Разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

     Программное обеспечение – неотъемлемая часть  компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических  средств. Сфера применения конкретного  компьютера определяется созданным для него ПО.

     Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены  в выполняемых на компьютерах  программах.

     Программное обеспечение современных компьютеров  включает миллионы программ – от игровых до научных.

     Классификация ПО

     Программы, работающие на компьютере, можно разделить  на три категории:

• прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка информационных массивов и т.д.;
• системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копии используемой информации, выдачу справочной информации о компьютера, проверку работоспособности устройств компьютера и т.д.;
• Вспомогательное ПО (инструментальные системы и утилиты)

     Понятно, что грани между указанными тремя  классами программ весьма условны, например, в состав программы системного характера  может входить редактор текстов, т.е. программа прикладного характера.

     Прикладное  ПО разработаны и используются сотни тысяч различных прикладных программ для различных применений. Наиболее широко применяются программы:

• подготовки текстов (документов) на компьютере – редакторы текстов;
• подготовки документов типографского качества – издательские системы;
• обработки табличных данных – табличные процессоры;
• обработки массивов информации – системы управления базами данных.

     Прикладная  программа – это любая конкретная программа, способствующая решению  какой-либо задачи в пределах данной проблемной области.

     Например, там, где на компьютер возложена  задача контроля за финансовой деятельностью  какой-либо фирмы, прикладной будет  программа подготовки платежных  ведомостей.

     Прикладные  программы могут носить и общий  характер, например, обеспечивать составление и печатание документов и т.п.

     Прикладные  программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо в составе программных комплексов или пакетов.

     Типы  прикладных программ

     Графические редакторы позволяют создавать и редактировать картинки на экране компьютера. Как правило, пользователю предоставляются возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создания надписей различными шрифтами и т.д. Большинство редакторов позволяют обрабатывать изображения, полученные с помощью сканеров, а так же выводить полученные картинки в таком виде, чтобы они быть включены в документ, подготовленный с помощью текстового редактора или издательской системы.

     Системы деловой и научной  графики позволяют наглядно представлять на экране различные данные и зависимости. Системы деловой графики дают возможность выводить на экран различные виды графиков и диаграмм (гистограммы, круговые и секторные диаграммы и т.д.)

     Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять большими информационными массивами – базами данных. Наиболее простые системы этого вида позволяют обрабатывать на компьютере один массив информации, например персональную картотеку. Они обеспечивают ввод, поиск, сортировку записи, составление отчетов и т.д. С такими СУБД легко могут работать пользователи даже не высокой квалификации, так как все действия в них осуществляются с помощью меню и других диалоговых средств.

     Табличные процессоры обеспечивают работу с большими таблицами чисел. При работе с табличным процессором на экран выводится прямоугольная таблица, в клетках которой могут находится числа, пояснительные тексты формулы для расчета значения в клетки по имеющимся данным. Все распространенные табличные процессоры позволяют перевычислять значения элементов таблиц по заданным формулам, строить по данным в таблице различные графики и т.д. Многие из них предоставляют и дополнительные возможности. Некоторые из них расширяют возможности по обработке данных – трехмерные таблицы, создание собственных входных и выходных форм, макрокоманд, связь с базами данных и т.д. Но большинство дополнений носят декоративный характер – включение звуковых эффектов, создание слайд-шоу, здесь фантазия разработчиков неисчерпаема.

     Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных механизмов с помощью компьютера. 

     Прикладной  уровень

     Программное обеспечение этого уровня представляет собой комплекс прикладных программ, с помощью которых выполняются конкретные задачи (производственных, творческих, развлекательных и учебных). Между прикладным и системным программным обеспечением существует тесная взаимосвязь. Универсальность вычислительной системы, доступность прикладных программ и широта функциональных возможностей компьютера непосредственно зависят от типа имеющейся операционной системы, системных средств, помещенных в ее ядро и взаимодействии комплекса человек-программа-оборудование.

     Классификация прикладного программного обеспечения

     1. Текстовые редакторы. Основные функции - это ввод и редактирование текстовых данных. Для операций ввода, вывода и хранения данных текстовые редакторы используют системное программное обеспечение. С этого класса прикладных программ начинают знакомство с программным обеспечением и на нем приобретают первые привычки работы с компьютером.

     2. Текстовые процессоры. Разрешают  форматировать, то есть оформлять  текст. Основными средствами текстовых  процессоров являются средства  обеспечения взаимодействия текста, графики, таблиц и других объектов, составляющих готовый документ, а также средства автоматизации процессов редактирования и форматирования. Современный стиль работы с документами имеет два подхода: работа с бумажными документами и работа с электронными документами. Приемы и методы форматирования таких документов различаются между собой, но текстовые процессоры способны эффективно обрабатывать оба вида документов.

     3. Графические редакторы. Широкий  класс программ, предназначенных  для создания и обработки графических  изображений. Различают три категории:

• растровые редакторы;
• векторные редакторы;
• 3-D редакторы (трехмерная графика).

     В растровых редакторах графический  объект представлен в виде комбинации точек (растров), которые имеют свою яркость и цвет. Такой подход эффективный, когда графическое изображение имеет много цветов и информация про цвет элементов намного важнее, чем информация про их форму. Это характерно для фотографических и полиграфических изображений. Применяют для обработки изображений, создания фотоэффектов и художественных композиций.

     Векторные редакторы отличаются способом представления  данных изображения. Объектом является не точка, а линия. Каждая линия рассматривается, как математическая кривая ІІІ порядка  и представлена формулой. Такое представление  компактнее, чем растровое, данные занимают меньше места, но построение объекта сопровождается пересчетом параметров кривой в координаты экранного изображения, и соответственно, требует более мощных вычислительных систем. Широко применяются в рекламе, оформлении обложек полиграфических изданий.

     Редакторы трехмерной графики используют для  создания объемных композиций. Имеют  две особенности: разрешают руководить свойствами поверхности в зависимости  от свойств освещения, а также  разрешают создавать объемную анимацию.

     4. Системы управления базами данных (СУБД). Базой данных называют  большие массивы данных, организованные  в табличные структуры. Основные  функции СУБД:

• создание пустой структуры базы данных;
• наличие средств ее заполнения или импорта данных из таблиц другой базы;
• возможность доступа к данных, наличие средств поиска и фильтраци.

     В связи с распространением сетевых  технологий, от современных СУБД требуется  возможность работы с отдаленными  и распределенными ресурсами, которые  находятся на серверах Интернета.

     5. Электронные таблицы. Предоставляют  комплексные средства для хранения  разных типов данных и их  обработки. Основной акцент смещен  на преобразование данных, предоставлен  широкий спектр методов для  работы с числовыми данными.  Основная особенность электронных таблиц состоит в автоматическом изменении содержимого всех ячеек при изменении отношений, заданных математическими или логическими формулами.

     Широкое применение находят в бухгалтерском  учете, анализе финансовых и торговых рынков, средствах обработки результатов экспериментов, то есть в автоматизации регулярно повторяемых вычислений больших объемов числовых данных.

     6. Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы). Предназначены для автоматизации  проектно-конструкторских работ.  Применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Кроме графических работ, разрешают проводить простые расчеты и выбор готовых конструктивных элементов из существующей базы данных.

     Особенность CAD-систем состоит в автоматическом обеспечении на всех этапах проектирования технических условий, норм и правил. САПР являются необходимым компонентом для гибких производственных систем (ГВС) и автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП).

     7. Настольные издательские системы.  Автоматизируют процесс верстки полиграфических изданий. Издательские системы отличаются расширенными средствами управления взаимодействия текста с параметрами страницы и графическими объектами, но имеют более слабые возможности по автоматизации ввода и редактирования текста. Их целесообразно применять к документам, которые предварительно обработаны в текстовых процессорах и графических редакторах.

     8. Редакторы HTML (Web-редакторы). Особый  класс редакторов, объединяющих  в себе возможности текстовых  и графических редакторов. Предназначены для создания и редактирования Web-страниц Интернета. Программы этого класса можно использовать при подготовке электронных документов и мультимедийных изданий.

     9. Браузеры (средства просмотра Web-документов). Программные средства предназначены  для просмотра электронных документов, созданных в формате HTML. Воспроизводят, кроме текста и графики, музыку, человеческий язык, радиопередачи, видеоконференции и разрешают работать с электронной почтой.

     10. Системы автоматизированного перевода. Различают электронные словари и программы перевода языка.

     Электронные словари - это средства для перевода отдельных слов в документе. Используются профессиональными переводчиками, которые самостоятельно переводят  текст.

     Программы автоматического перевода используют текст на одном языке и выдают текст на другом, то есть автоматизируют перевод. При автоматизированном переводе невозможно получить качественный исходный текст, поскольку все сводится к переводу отдельных лексических единиц. Но, для технического текста, этот барьер снижен.