Отчет о практике по информатике

 

Министерство сельского  хозяйства РФ

 

Федеральное государственное  образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

 

 

Кафедра автоматизированных информационных технологий

 

 

 

ОТЧЕТ

О ПРАКТИКЕ ПО ИНФОРМАТИКЕ

 

 

                                                                      Выполнила: 

                                                                      Студентка 

                                                                      Факультет:     экономический

                                                                       Специальность: 

                                                                       Шифр 

                                                                       Проверил (а):_________________              

 

 

 

 

Барнаул 2012

 

Содержание

 

Введение 3

1. Функциональная и структурная организация компьютера                             4

2. Классификация программного обеспечения. Прикладное программное обеспечение                            8

3. Технология разработки программного продукта 11

4. Задача № 1  16

5. Задача № 2  18

6. Список литературы 20

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

        На современном этапе экономического развития, когда автоматизированные системы управления все шире используются как в бизнесе, так и в некоммерческих организациях, применение вычислительной техники становиться необходимым в самых различных сферах деятельности. Уровень компьютеризации общества в последние 5-10 лет существенно вырос, в связи, с чем значительно изменились представления о возможностях ЭВМ и перспективах их использования. Надежное и качественное управление экономикой, социальными и другими общественными процессами сейчас уже немыслимо без формирования систем информационного обеспечения.

        В  государственных требованиях к  содержанию и уровню подготовки  дипломированного специалиста-экономиста, бухгалтера с высшим образованием подчеркивается тесная связь его профессиональной деятельности с формированием и использованием информации об активах, обязательствах, доходах и расходах предприятий, организаций, учреждений. В профессиональной деятельности бухгалтера существенна роль информационно-аналитических функций. Знания в области экономической информатики и компьютерных систем, организации и ведения бухгалтерского учета и экономического анализа в компьютерной среде являются необходимыми.

 

 

 

 

1 Функциональная и структурная организация компьютера

 

 

       Исторически компьютер появился как машина для вычислений и назывался электронной вычислительной машиной - ЭВМ. Структура такого устройства была описана знаменитым математиком Джоном фон Нейманом в 1945 г.

       Структура компьютера - это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.

      Микропроцессор (МП). Это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины и для выполнения арифметических и логических операций над информацией.

В состав микропроцессора  входят:

·        устройство управления (УУ)

·        арифметико-логическое устройство (АЛУ)

·        микропроцессорная память (МПП)

·        интерфейсная система микропроцессора

      Генератор тактовых импульсов. Генерирует последовательность элек-

трических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет такто-

вую частоту машины, которая является одной из основных характеристик

персонального компьютера и  во многом определяет скорость его  работы, ибо

каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов:

      Основными параметрами процессоров являются:

тактовая частота, разрядность, рабочее напряжение, коэффициент  внутреннего умножения тактовой частоты, размер кеш-памяти.

     Тактовая частота определяет количество элементарных операций (тактов), выполняемых процессором за единицу времени.

      Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один такт. Разрядность процессора определяется разрядностью командной шины, то есть количеством проводников в шине, по которой передаются команды.

      Рабочее напряжение процессора обеспечивается материнской платой, поэтому разным маркам процессоров отвечают разные материнские платы. Рабочее напряжение процессоров не превышает 3 В.

      Коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты - это коэффициент, на который следует умножить тактовую частоту материнской платы, для достижения частоты процессора.

      Кэш-память. Обмен данными внутри процессора происходит намного быстрее, чем обмен данными между процессором и оперативной памятью. Поэтому, для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают так называемую сверхоперативную или кэш-память. Когда процессору нужны данные, он сначала обращается к кэш-памяти, и только тогда, когда там отсутствуют нужные данные, происходит обращение к оперативной памяти.

      Системная шина. Это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина включает в себя:

·        кодовую шину данных (КШД);

·        кодовую шину адреса (КША);

·        кодовую шину инструкций (КШИ); 

·        шину питания

С другими устройствами, и в первую очередь с оперативной  памятью, процессор связан группами проводников, которые называются шинами. Основных шин три:

      Адресная шина. Данные, которые передаются по этой шине трактуются как адреса ячеек оперативной памяти. Именно из этой шины процессор считывает адреса команд, которые необходимо выполнить, а также данные, с которыми оперируют команды.

      Шина данных. По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и наоборот.

      Командная шина. По этой шине из оперативной памяти поступают команды, выполняемые процессором. Команды представлены в виде байтов.

      Основная память (ОП). Она предназначена для хранения и оперативного обмена информацией с прочими блоками машины. ОП содержит два вида запоминающих устройств: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).

ПЗУ служит для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной информации, позволяет оперативно только считывать хранящуюся в нем информацию (изменить информацию в ПЗУ нельзя).

ОЗУ предназначено для оперативной записи, хранения и считывания инфомции (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени.

Оперативная память RAM (Random Access Memory)

Память RAM - это массив кристаллических  ячеек, способных сохранять данные. Она используется для оперативного обмена информацией (командами и данными) между процессором, внешней памятью и периферийными системами. Из нее процессор берет программы и данные для обработки, в нее записываются полученные результаты. Название "оперативная" происходит от того, что она работает очень быстро и процессору не нужно ждать при считывании данных из памяти или записи.

По физическому принципу действия различают динамическую память DRAM и статическую память SRAM.

Оперативная память в компьютере размещена на стандартных панельках, которые называются модулями. Модули оперативной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате. Конструктивно модули памяти имеют два выполнения - однорядные (SIMM - модули) и двурядные (DIMM - модули).

      Основные характеристики модулей оперативной памяти:

объем памяти, время доступа.

SIMM - модули имеют объем  4, 8, 16, 32, 64 мегабайт; DIMM - модули - 16, 32, 64, 128, 256, 512 Мбайт. Время доступа показывает, сколько времени необходимо для обращения к ячейкам памяти, чем меньше, тем лучше. Измеряется в наносекундах.

      Постоянная память ROM (Read Only Memory)

В момент включения компьютера в его оперативной памяти отсутствуют  любые данные, поскольку оперативная память не может сохранять данные при отключенном компьютере. Но процессору необходимы команды, в том числе и сразу после включения. Поэтому процессор обращается по специальному стартовому адресу, который ему всегда известен, за своей первой командой. Этот адрес указывает на память, которую принято называть постоянной памятью ROM или постоянным запоминающим устройством (ПЗУ). Микросхема ПЗУ способна продолжительное время сохранять информацию, даже при отключенном компьютере. Говорят, что программы, которые находятся в ПЗУ, "зашиты" в ней - они записываются туда на этапе изготовления микросхемы. Комплект программ, находящийся в ПЗУ образовывает базовую систему ввода/вывода BIOS.

Основное назначение этих программ состоит в том, чтобы  проверить состав и трудоспособность системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жесткими и гибкими дисками.

      Энергонезависимая память CMOS

Работа таких стандартных  устройств, как клавиатура, может  обслуживаться программами BIOS, но такими средствами невозможно обеспечить работу со всеми возможными устройствами. Но для своей работы программы BIOS требуют всю информацию о текущей конфигурации системы. По очевидной причине эту информацию нельзя сохранять ни в оперативной памяти, ни в постоянной. Специально для этих целей на материнской плате есть микросхема энергонезависимой памяти, которая называется CMOS. От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не исчезает при отключении компьютера, а от постоянной памяти она отличается тем, что данные можно заносить туда и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы.

Микросхема памяти CMOS постоянно  питается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате. В этой памяти сохраняются данные про гибкие и жесткие диски, процессоры и т.д. Тот факт, что компьютер четко отслеживает дату и время, также связан с тем, что эта информация постоянно хранится (и обновляется) в памяти CMOS. Таким образом, программы BIOS считывают данные о составе компьютерной системы из микросхемы CMOS, после чего они могут осуществлять обращение к жесткому диску и другим устройствам.

      Внешняя память. Она относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации. В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера. Внешняя память содержит разнообразные виды запоминающих устройств, наиболее распространенными являются накопители на жестких (НЖМД) и гибких (НГМД) магнитных дисках.

Назначение этих накопителей  — хранение больших объемов информации

      Источник питания. Это блок, содержащий системы автономного и сетевого энергопитания ПК.

      Таймер. Это внутри машинные электронные часы, обеспечивающие при необходимости автоматический съем текущего момента времени (год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд).

      Внешние устройства (ВУ). По назначению можно выделить следующие виды ВУ:

1.     внешние запоминающие устройства (ВЗУ) или внешняя память ПК;

2.     диалоговые средства пользователя;

3.     устройства ввода информации;

4.     устройства вывода информации;

5.     средства связи и телекоммуникации.

      Дополнительные схемы. К системной шине и к МП ПК наряду с типовыми внешними устройствами могут быть подключены и некоторые дополнительные платы с интегральными микросхемами, расширяющие и улучшающие функциональные возможности микропроцессора.

 

 

 

 

 

 

2 Классификация программного обеспечения. Прикладное программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя.

Различают системное и  прикладное ПО. Схематически программное  обеспечение можно представить так:

Системное ПО – это совокупность программ для обеспечения работы компьютера. Системное ПО подразделяется на базовое и сервисное. Системные программы предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции (копирования, выдачи справок, тестирования, форматирования и т. д).

Базовое ПО включает в себя:

    • операционные системы;
    • оболочки;
    • сетевые операционные системы.

Сервисное ПО включает в себя программы (утилиты):

    • диагностики;
    • антивирусные;
    • обслуживания носителей;
    • архивирования;
    • обслуживания сети.

Прикладное ПО – это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО.

Прикладные программы  называют приложениями. Они включает в себя:

    • текстовые процессоры;
    • табличные процессоры;
    • базы данных;
    • интегрированные пакеты;
    • системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);
    • экспертные системы;
    • обучающие программы;
    • программы математических расчетов, моделирования и анализа;
    • игры;
    • коммуникационные программы.

Особую группу составляют системы программирования (инструментальные системы), которые являются частью системного ПО, но носят прикладной характер. Системы программирования – это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов. Системы программирования обычно содержат:

    • трансляторы;
    • среду разработки программ;
    • библиотеки справочных программ (функций, процедур);
    • отладчики;
    • редакторы связей и др.

 

Рассмотрим наиболее часто  встречающееся прикладное ПО.

Редакторы документов – это наиболее широко используемый вид прикладных программ. Они позволяют подготавливать документы гораздо быстрее и удобнее, чем с помощью пишущей машинки. Редакторы документов позволяют использовать различные шрифты символов, абзацы произвольной формы, автоматически переносят слова на новую строку, позволяют делать сноски, включать рисунки, автоматически нумеруют страницы и сноски. Представители редакторов документов – программы Microsoft Word, Wordpad.

Табличные процессоры. При работе с табличным процессором на экран выводится прямоугольная таблица, в клетках которой могут находиться числа, пояснительные тексты и формулы для расчета значения в клетке по именующимся данным. Все распространенные табличные процессоры позволяют вычислять значения элементов таблиц по заданным формулам, строить по данным в таблицах различные графики. Представители семейства табличных процессоров Microsoft Excel, Quatro Pro.

Графические редакторы позволяют создавать и редактировать рисунки. В простейших редакторах предоставляются возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создание надписей различными шрифтами. Большинство редакторов позволяют обрабатывать изображения, полученные с помощью сканеров. Представители графических редакторов – программы Adobe Photoshop, Corel Draw.

Правовые базы данных содержат тексты нормативных документов и предоставляют возможности справки, контекстного поиска, распечатки. Представители правовых баз данных – пакеты Гарант и Консультант+.

Системы автоматизированного  проектирования (САПР) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных предметов и механизмов с помощью компьютера. Среди систем малого и среднего класса в мире наиболее популярна система AutoCad фирмы AutoDesk. Отечественный пакет с аналогичными функциями – Компас.

Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять большими информационными массивами - базами данных. Программные системы этого вида позволяют обрабатывать на компьютере массивы информации, обеспечивают ввод, поиск, сортировку выборку записей, составление отчетов. Представители данного класса программ – Microsoft Access , Clipper, Paradox.

Интегрированные системы сочетают в себе возможность системы управления базами данных, табличного процессора, текстового редактора, системы деловой графики, а иногда и другие возможности. Как правило, все компоненты интегрированной системы имеют схожий интерфейс, что облегчает обучение работе с ними. Представители интегрированных систем – пакет Microsoft Office и его бесплатный аналог Open Office.

Бухгалтерские программы предназначены для ведения бухгалтерского учета, подготовки финансовой отчетности и финансового анализа деятельности предприятий. Из-за несовместимости отечественного бухгалтерского учета с зарубежным в нашей стране используются почти исключительно отечественные бухгалтерские программы. Наиболее распространены системы 1C: Предприятие и Инфо-б.

3 Технология разработки программного продукта

   Программный продукт — комплекс взаимосвязанных программ для решения определенной проблемы (задачи) массового спроса, подготовленный к реализации как любой вид промышленной продукции.  

Программные продукты могут  создаваться как:

• индивидуальная разработка под заказ;

• разработка для массового распространения среди пользователей.

       При индивидуальной разработке фирма-разработчик создает оригинальный программный продукт, учитывающий специфику обработки данных для конкретного заказчика.

       При разработке для массового распространения фирма-разработчик, с одной стороны, должна обеспечить универсальность выполняемых функций обработки данных, с другой стороны, гибкость и настраиваемость программного продукта на условия конкретного применения. Отличительной особенностью программных продуктов должна быть их системность — функциональная полнота и законченность реализуемых функций обработки, которые применяются в совокупности.

       Программный продукт разрабатывается на основе промышленной технологии выполнения проектных работ с применением современных инструментальных средств программирования. Специфика заключается в уникальности процесса разработки алгоритмов и программ, зависящего от характера обработки информации и используемых инструментальных средств. На создание программных продуктов затрачиваются значительные ресурсы — трудовые, материальные, финансовые; требуется высокая квалификация разработчиков.

      Как правило, программные продукты требуют сопровождения, которое осуществляется специализированными фирмами — распространителями программ (дистрибьюторами), реже — фирмами-разработчиками.

Основные этапы технологического процесса разработки программ:

  1. Постановка задачи.
  2. Построение математической модели.
  3. Разработка алгоритма.
  4. Составление программы.
  5. Тестирование и отладка.
  6. Сдача в эксплуатацию.

 

 Постановка задачи.

На этом этапе раскрывается организационно-экономическая сущность задачи:

  • формулируется цель ее решения
  • определяется взаимосвязь с другими задачами
  • указывается периодичность ее решения
  • раскрывается состав и форма представления входной, промежуточной и выходной информации
  • характеризуются формы и методы контроля достоверности информации
  • описываются формы взаимодействия пользователя с ЭВМ

Особое внимание уделяется  детальному описания входной, промежуточной и выходной информации.

При этом определяется:

  • форма представления отдельных данных
  • количество знаков, выделяемых для записи данных, исходя из их максимальной значности
  • источник возникновения данных

Кроме того, для цифровой информации указывается:

  • целочисленный или дробный характер данных и допустимый диапазон изменения величин

Завершается постановка задачи описанием контрольного примера, демонстрирующего порядок решения задачи традиционным способом.

Основное требование к контрольному примеру - это отражение всего многообразия возможных форм существования исходных данных.

 

 Построение математической  модели объекта.

 

На этом этапе производится анализ и исследование задачи.

Структура этапа:

  1. Анализ существующих аналогов задачи.
  2. Анализ технических и программных средств.
  3. Разработка математической модели.
  4. Разработка структур данных.

Создание математической модели позволяет формализовать  описание задачи. При этом устанавливается  и формируется средствами языка  математики логико-математической зависимости между исходными и результатными данными.

Математическая  модель – это система математических соотношений, отражающих существенные свойства объекта или явления.

 

При выборе метода решения  предпочтение отдается методу, который:

  1. Обеспечивает необходимую точность.
  2. Позволяет использовать уже готовые стандартные программы.
  3. Ориентирован на минимальный объем информации.
  4. Наиболее быстрое получение результатов.

 

План написания постановки задачи.

  1. Наименование задачи.
  2. Назначение.
  3. Достигаемая цель.
  4. Для кого предназначена.
  5. Технические средства.
  6. Периодичность использования.
  7. Входная информация.
  8. Выходная информация.
  9. Метод проверки правильности.
  10. Организация внедрения задачи.
  11. Разработка контрольного примера.
  12. Методы защиты.

Совокупность свойств программного продукта, которая образует удовлетворительное для пользователя качество программного продукта, зависит от условий и характера эксплуатации этого программного продукта, т. е. от позиции, с которой должно рассматриваться качество этого программного продукта. Поэтому при описании качества программного продукта, прежде всего, должны быть фиксированы критерии отбора требуемых свойств программного продукта.

         В настоящее время критериями качества программного продукта принято считать:

  • Программа является правильной, если она работает в соответствии с техническим заданием (ТЗ - документ, которым завершается постановка задачи).
  • Программа является точной, если выдаваемые ею числовые данные имеют допустимые отклонения от аналогичных результатов, полученных с помощью идеальных математических зависимостей.
  • Программа является совместимой, если она работает должным образом не только автономно, но и как часть программной системы.
  • Программа является надежной, если она при всех входных данных обеспечивает полную повторяемость результатов.
  • Программа является универсальной, если она правильно работает при любых допустимых вариантах исходных данных. В ходе разработки программ предусматриваются специальные средства защиты от ввода неправильных данных, обеспечивающие целостность системы.
  • Программа является защищенной, если она сохраняет работоспособность при возникновении сбоев (режим реального времени, программа большого времени выполнения).
  • Программа является полезной, если задача, которую она решает, представляет практическую ценность.
  • Программа является эффективной, если объем требуемых для ее работы ресурсов ЭВМ не превышает допустимого предела.
  • Программа является проверяемой, если ее качества могут быть продемонстрированы на практике (проверка правильности и универсальности). Существуют формальные математические методы проверки и неформальные (прогоны программы с остановками в контрольных точках, обсуждение результатов заинтересованными пользователями).
  • Программа является адаптируемой, если она допускает быструю модификацию с целью приспособления к изменяющимся условиям функционирования.

Выбор алгоритма.

Типы алгоритмов.

  • Если задача может быть решена прямым способом, то говорят, что она имеет детерминированный алгоритм. В таких алгоритмах отсутствует элемент неопределенности, недопустимо применение метода проб и ошибок. К таким задачам относятся математические уравнения, проверка данных, печать отчетов.
  • Если решение задачи выбирается из заранее определенного множества вариантов и не может быть получено прямым методом, то такая задача имеет недетерминированный алгоритм.
Отчет о практике по информатике