48916 (630432), страница 7
Текст из файла (страница 7)
• научиться управлять объектом (или процессом) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (оптимизационные и многокритериальные модели);
• научиться прогнозировать прямые и косвенные последствия воздействия на объект (игровые и имитационные модели).
После этого переходят к формализации объекта (процесса), результатом которой и будет в нашем случае модель (математическая или информационная).
Содержательное описание процесса обычно самостоятельного значения не имеет, а служит лишь основой для дальнейшей формализации этого процесса — построения формализованной схемы и модели процесса.
Формализованная схема является промежуточным звеном между содержательным описанием и моделью и разрабатывается в тех случаях, когда из-за сложности исследуемого процесса переход от содержательного описания к модели оказывается невозможным.
Моделирование — процесс построения формальной модели реального явления и ее использование в целях исследования моделируемого явления.
Когда модель сформулирована, выбирается метод и инструментальное средство ее исследования. В зависимости от формализованной постановки задачи в качестве такого средства может выступать либо пакет прикладных программ, либо собственноручно составленная программа.
Если в качестве средства решения задачи' выступает тот или иной язык программирования (впрочем, это актуально и для математических пакетов), следующий этап — разработка алгоритма и составление программы для ЭВМ (понятия алгоритма и программы подробно рассматриваются в билете 13, вопрос 1; а основы алгоритмического программирования — в билете 2, вопрос 2).
После составления программы решаем с ее помощью простейшую тестовую задачу с целью устранения грубых ошибок.
Если результаты соответствуют экспериментальным данным или нашим интуитивным представлениям, проводят расчеты по программе, данные накапливаются и соответствующим образом обрабатываются. Чаще удобной для восприятия формой представления результатов являются не таблицы значений, а графики, диаграммы. Иногда численные значения пытаются заменить аналитически заданной функцией, вид которой определяет экспериментатор. Результаты анализа и обработки полученных данных в конечном итоге попадают в отчет о проделанном эксперименте.
Примеры решения содержательных задач из различных областей см.: Шестаков А.П. Профильное обучение информатике в старших классах средней школы (10—11-е классы) на основе курса "Компьютерное математическое моделирование" (КММ) // "Информатика" № 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48/2002.
Желательно изложить
История развития технологии решения задач с использованием ЭВМ.
Примечание для учителей
Чаще всего задачи на программирование предлагаются учащимся уже в формализованном виде. На примере ряда моделей из различных областей науки и
Для высококачественного воспроизведения звука верхнюю границу обычно с некоторым запасом принимают равной 22 кГц. Отсюда из теоремы Найквис-та следует, что частота звукозаписи в таких случаях (например, при записи музыкальных компакт-дисков) должна быть не ниже 44 кГц2. Часто такое высокое качество не требуется, и частоту дискретизации можно значительно снизить. Например, при записи речи вполне достаточно частоты дискретизации 8 кГц. Заметим, что результат при этом получается хотя и не блестящий, но легко разборчивый3 — вспомните, как вы слышите голоса своих друзей по телефону.
При оцифровке звука напрашивается линейная зависимость между величиной входного сигнала и номером уровня. Иными словами, если громкость возрастает в 2 раза, то интуитивно ожидается, что и соответствующее ему число возрастет вдвое. В простейших случаях так и делается, но это не самое лучшее решение. Причина в том, что в широком диапазоне громкости звука человеческое ухо не является линейным. Например, при очень громких звуках (когда "уши закладывает" ) увеличение или уменьшение интенсивности звука почти не дает эффекта, в то время как при восприятии шепота очень незначительное падение уровня может приводить к полной потере разборчивости. Поэтому при записи цифрового звука, особенно при 8-битном кодировании, часто используют различные неравномерные распределения уровней громкости, в основе которых лежит логарифмический закон (ц-law, A-law и другие).
Примечание для учителей
Мы рассмотрели процессы преобразования естественных звуков к виду, пригодному для хранения в компьютере, и последующего их восстановления при воспроизведении. Разумеется, не следует требовать от учеников на экзамене большего. Тем не менее назовем некоторые интересные вопросы, связанные с компьютерной обработкой звуковой информации, которые полезно знать любому грамотному пользователю. Это прежде всего сжатие (кто ни разу не использовал файлы МРЗ?), MIDI-запись музыки в виде необычайно компактных "нотных" команд для инструментов, форматы звуковых файлов и их особенности, возмолшости компьютеров в редактировании фонограмм (фильтрация, удаление помех и т.п.) и другие не менее важные и интересные темы.
Примечание для учеников
Автор советует при подготовке к экзамену прочитать полный материал вопроса, снабженный интересными примерами и иллюстрациями.
2 Обычно используется значение 44 032 Гц, которое делится нацело на 256.
3 Известно, что высокие частоты в основном влияют на "окраску" (тембр) человеческого голоса.
Ссылка на материалы по вопросу
Подробные материалы опубликованы в "Информатике" № 14, 2003. Электронная версия имеется на сайте редакции по адресу http:/ /inf.lsepteniber.ru/ eremin/emc/theory/info/Ъ17__2.html.
По поводу непрерывной и дискретной информации можем порекомендовать почитать ответ на "старый вопрос 3 билета 10, опубликованный в "Информатике" № 14, 2003 (также доступно в Интернете по ссылке из списка литературы предыдущего вопроса).
3. Задача. Составление таблицы истинности для логической функции, содержащей операции отрицания (инверсию), умножения (конъюнкцию), сложения (дизъюнкцию)
Теоретический материал к этому заданию содержится в билете № 23, вопрос 2. Тему предлагаемых практических заданий можно сформулировать так: доказать ряд основных законов алгебры логики путем построения таблицы истинности для обеих частей равенств, которые эти законы выражают.
Вариант 1. Доказать распределительный закон:
~Х и Y • Z = (X u F) • (~Х u Z)
Решение. Построим таблицу истинности, придавая возможные значения логическим переменным (1 — истина, 0 — ложь) и пользуясь соглашением о приоритете логических операций (НЕ, И, ИЛИ в порядке БИЛЕТ № 18 I
I 1. Программные средства и технологии обработ-| ки текстовой информации (текстовый редактор, | текстовый процессор, редакционно-издательские i системы).
2. Алгоритмическая структура
3. Задача. Перевод десятичных чисел в двоичную,' I восьмеричную, шестнадцатеричную системы счис-1 | ления
1. Программные средства и технологии обработки текстовой информации (текстовый редактор, текстовый процессор, редакционно-издательские системы)
Базовые понятия
Текстовый редактор, текстовый процессор, настольная издательская система, документ, основные элементы текстового документа, форматы текстовых документов.
Обязательно изложить
Текстовые редакторы (процессоры} относятся к программному обеспечению общего назначения, они предназначены для создания, редактирования, форматирования, сохранения во внешней памяти и печати текстовых документов. Обычно текстовыми редакторами принято называть программы, выполняющие простейшие операции по редактированию текста, а процессорами — программы, обладающие расширенными по сравнению с редакторами средствами для компьютерной обработки текста. Современные текстовые процессоры по своим функциональным возможностям приближаются к издательским системам — пакетам программ, предназначенным для верстки газет, журналов, книг.
Основные функции текстовых процессоров:
• создание документов;
• редактирование;
• сохранение документов во внешней памяти (на дисках) и чтение из внешней памяти в оперативную;
• форматирование документов;
• печать документов;
• составление оглавлений и указателей в документе;
• создание и форматирование таблиц;
• внедрение в документ рисунков, формул и др.;
• проверка пунктуации и орфографии.
Основными элементами текстового документа являются: символ, слово, строка, предложение, абзац, страница, документ.
Обычно текстовые процессоры предусматривают две основные операции изменения формата документа:
• форматирование произвольной последовательности символов (от одного до любого количества, чаще всего эта последовательность предварительно выделяется);
• форматирование абзацев.
При форматировании символов можно изменить:
• шрифт;
• начертание шрифта (полужирный, курсив, подчеркнутый);
• размер шрифта;
• межсимвольный интервал;
• применить к символам эффекты (нижний, верхний индекс, малые строчные буквы и т.д.).
При форматировании символов можно изменить:
• способ выравнивания строк абзаца (влево, вправо, по центру, по ширине);
• отступ в красной строке абзаца;
• ширину и положение абзаца на странице;
• межстрочное расстояние (интерлиньяж) и расстояние между соседними абзацами;
• создать специальные абзацы (маркированные или нумерованные списки и т.д.).
Наиболее распространенные форматы текстовых файлов: текстовый, Rich Text Format, текст DOS, документ Word, документ HTML.
Настольные компьютерные издательские системы широко используются в различных сферах производства, бизнеса, политики, науки, культуры, образования и др. С их помощью верстаются бюллетени, рекламные проспекты, газеты, книги и др.
Настольные издательские системы представляют собой комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для компьютерного набора, верстки и издания текстовых и иллюстративных материалов. Отметим, что с аппаратной точки зрения профессиональная работа с издательской системой требует прежде всего монитора с достаточно большой диагональю (19—25"), производительного видеоадаптера с достаточным объемом видеопамяти (порядка 256 Мб — 1 Гб), производительного процессора и объемного жесткого диска. Это связано с тем, что макет чаще всего содержит немало иллюстраций высокого качества, что и требует использования приведенных выше ресурсов.
Назовем некоторые издательские системы: Express Publisher, Illustrator for Windows, Ventura Publisher, PageMaker, TeX (LaTeX) и др. Первые системы общего назначения, последняя предназначена прежде всего для верстки текста с преобладанием математических формул и используется многими научными физико-математическими журналами.
Для обработки изображений с целью внедрения их в текст, сверстанный в издательской системе, применяют такие графические пакеты, как CorelDraw, Adobe PhotoShop, и др.
Издательские системы реализованы практически для всех платформ и самых разнообразных операционных систем.
Желательно изложить
Правила компьютерного набора и оформления текстов.
Отличительные черты текстовых процессоров в разных операционных системах.
Дополнительные возможности текстовых процессоров как настольных издательских систем.
Кодирование текстовой информации. Кодировочные таблицы. Кодировки кириллицы.
Сканирование и распознавание текстовой информации.
Ссылка на материалы вопроса
"Информатика" № 14, 2003, с. 3 — 8.
2. Алгоритмическая структура "выбор" Базовые понятия
Оператор выбора (оператор множественного ветвления).
Обязательно изложить
Кроме условного оператора, в качестве управляющей структуры довольно часто используется оператор выбора. Эта алгоритмическая структура позволяет переходить на одну из ветвей в зависимости от значения заданного выражения (селектора выбора). Ее особенность состоит в том, что выбор выполняемых операторов здесь осуществляется не в зависимости от истинности или ложности логического выражения, а является вычислимым. Оператор выбора позволяет заменить несколько условных операторов (в силу этого его еще называют оператором, множественного ветвления).
В алгоритмической структуре "выбор" вычисляется выражение /с и выбирается ветвь, значение метки которой совпадает со значением k. После выполнения выбранной ветви происходит выход из конструкции выбрра (в СН—К в отличие от Turbo Pascal, такой выход не осуществляется, а продолжают выполняться последующие операторы, поэтому для принудительного завершения оператора выбора применятся оператор break). Если в последовательности нет метки со значением, равным значению выражения /с, то управление передается внешнему оператору, следующему за конструкцией выбора (это происходит в случае отсутствия альтернативы выбора; если она есть, то выполняется следующий за ней оператор, а уже затем управление передается внешнему оператору).
Запись оператора выбора: Turbo Pascal
case k of
Al : серия 1; A2 : серия 2;
AN : серия N; else серия N + 1 end;
C++















