91 Элементы информатики: Учеб, пособие для пед. ин-тов — М.: Высш. шк., 1989.—304 с.: ил. ISBN 5—06—000044—3
В пособии рассматриваются основы алгоритмизации, основы вычислительной техники и основы программирования. Достаточно подробно описаны языки программирования ФОРТРАН и ПАСКАЛЬ. Приведены краткие сведения о методах структурного программирования, элементах функционального программирования персональных ЭВМ и организации баз данных,
1404000000(43090000001—188 ссь- -™
Предисловие
Широкое внедрение вычислительной техники во все отрасли народного хозяйства страны и необходимость повышения эффективности ее использования определили переход ко всеобщему обучению основам информатики и вычислительной техники.
Обеспечение всеобщей компьютерной грамотности тесно связано с организацией подготовки учителей информатики. В настоящее время в педагогических институтах действуют новые учебные планы по специальности «математика» с квалификацией «учитель математики, информатики и вычислительной техники» и «физика» с квалификацией «учитель физики, информатики и вычислительной техники». В этих планах предусмотрен цикл дисциплин по информатике и вычислительной технике, обеспечивающий непрерывную подготовку будущего учителя в течение всего периода обучения.
Для успешной реализации новых учебных планов потребуется создать и новый учебно-методический комплекс по всему циклу учебных дисциплин, связанных с изучением информатики и вычислительной техники. Одно из центральных мест в нем занимают учебные и методические пособия.
Настоящее учебное пособие предназначено для обучения элементам информатики: основам алгоритмизации, вычислительной техники и программирования. Эти вопросы рассматриваются в связи с содержанием школьного курса информатики, что особенно важно, если учитывать ориентацию учебного пособия на педагогические институты.
Учебное пособие состоит из двух разделов и приложения.
Первый раздел — введение в алгоритмизацию и организацию электронных вычислительных машин (ЭВМ). В нем рассматриваются понятие алгоритма, средства записи алгоритмов, структуры алгоритмов и структуры данных. Даются общие сведения об организации ЭВМ и принципах их работы, а также о специфике машинного решения задач.
Во втором разделе, посвященном основам программирования, достаточно подробно описаны языки программирования ФОРТРАН и ПАСКАЛЬ и приведены сведения о методах структурного программирования.
Развитие вычислительной техники меняет и некоторые подходы в области программирования. Так, в проектах перспективных машин пятого поколения в качестве проблемных средств программи-
Оглавление
Предисловие
Введение .......................... " | ^
Раздел 1. Введение в алгоритмизацию и организацию ЭВМ . ' g
Глава 1. Алгоритмы и данные ................ ~
§ 1.1. Понятие алгоритма ................. \ 5
§ 1.2. Средства записи алгоритмов ............... ,?
§ 1.3. Структуры алгоритмов ................. j.
1.3.1. Простые команды (с. 14). 1.3.2. Составные команды (с. 15). 1.3.3. Комбинации базовых команд (с. 18). 1.3.4. Вспомогательные (подчиненные) алгоритмы (с. 20) § 1.4. Структуры данных ................... 23
1.4.1. Простые переменные (с. 24). 1.4.2. Массивы (с. 24). 1.4 3 Очереди (с. 25). 1.4.4. Стеки (с. 27). 1.4.5. Строки (с. 28). 1.4 б' Списки (с. 31). 1.4.7. Таблицы (с. 32) Глава 2. Общие принципы организации и работы ЭВМ ..... 36
§2.1. ЭВМ как исполнитель алгоритма ........... 37
§2.2. Структура и принципы работы ЭВМ .......... 38
2.2.1. Память, процессор, ввод — вывод (с. 38). 2.2.2. Принципы фон Неймана (с. 40). 2.2.3. Представление информации (с. 41). 2.2.4. Принцип работы процессора (с. 43) § 2.3. Развитие структуры ЭВМ .............. 46
2.3.1. Повышение эффективности работы аппаратуры ЭВМ (с. 46). .2. 3.2. Мультипрограммный режим работы ЭВМ (с. 49). 2.3.3. Развитие операционных систем (с. 55) § 2.4. Режимы использования ЭВМ .............. 57
§ 2.5. Основные тенденции в развитии ЭВМ ......... 60
Глава 3. Этапы решения задачи на ЭВМ ........... 62
§3.1. Постановка задачи и построение алгоритма ...... 63
§ 3.2. Разработка программы ................. 65
§ 3.3. Трансляция программы ................ 67
§ 3.4. Отладка программы .................. 68
§ 3.5. Эксплуатация программы ............... 70
Заключение ......................... 70
Раздел 2. Программирование для ЭВМ ............ 72
Глава 4. Язык программирования ФОРТРАН ........ 72
§4.1. Основные элементы языка ФОРТРАН ........ 73
4.1.1. Алфавит (с. 73). 4.1.2. Типы величин (с. 74). 4.1.3. Константы (с. 75). 4.1.4. Идентификаторы (с. 78). 4.1.5. Переменные. Массивы (с. 78). 4.1.6. Указатели функций (с. 80). 4.1.7. Арифметические выражения (с. 80). 4.1.8. Логические выражения (с. 83) § 4.2. Операторы спецификации ............... 86
4.2.1. Операторы описания типа (с. 86). 4.2.2. Оператор размеров (с. 89). 4.2.3. Оператор эквивалентности (с. 90). 4.2.4. Оператор общих областей (с. 92) § 4.3. Организация наборов данных .............. Ц*
§ 4.4. Операторы ввода — вывода ............... 101
4.4.1. Операторы бесформатного ввода — вывода прямого доступа (с. 102). 4.4.2. Операторы бесформатного ввода— вывода последовательного доступа (с. 104). 4.4.3. Форматы данных (с. 108). 4.4.4. Оператор формата (с. 114). 4.4.5. Операторы форматного ввода — вывода прямого доступа (с. 117). 4.4.6. Операторы форматного ввода — вывода последовательного доступа (с. 120) .„j
§ 4.5. Основная программа ..................
4.5.1. Оператор конца (с. 128). 4.5.2. Оператор останова (с. 128). 4.5.3. Оператор возврата (с. 128). 4.5.4. Оператор продолжения (с. 128). 4.5.5. Операторы присваивания (с. 128).
4.5.6. Операторы перехода (с. 130). 4.5.7. Условные операторы (с. 132). 4.5.8. Оператор цикла (с. 133). 4.5.9. Оператор-функция (с. 137)
§4.6. Модульная программа................. 139
4.6.1. Подпрограмма-функция (с. 139). 4.6.2. Подпрограмма-процедура. Оператор процедуры (с. 146). 4.6.3. Примеры программ, содержащих подпрограммы-процедуры (с. 150). 4.6.4. Подпрограмма начальных значений (153)
§ 4.7. Отличительные особенности языка ФОРТРАН для СМ
ЭВМ.......................... 154
4.7.1. Организация наборов данных на СМ ЭВМ (с. 154).
4.7.2. Операторы ввода — вывода (с. 155)
Глава 5. Язык программирования ПАСКАЛЬ ........ 157
§ 5.1. Общие сведения.................... 158
§ 5.2. Неформальное введение в ПАСКАЛЬ ......... 158
§ 5.3. Основные элементы языка ПАСКАЛЬ ......... 159
5.3.1 Алфавит (с. 159). 5.3.2. Данные (с. 160). 5.3.3. Стандартные типы данных (с. 162)
§ 5.4. Основные операторы................. 167
5.4.1. Оператор присваивания (с. 167). 5.4.2. Составной оператор (с. 168). 5.4.3. Условный оператор (с. 168). 5.4.4. Оператор цикла (с. 170)
§ 5.5. Структуры данных................... 173
5.5.1. Файлы (с. 173). 5.5.2. Массивы (с. 180)
§ 5.6. Процедуры и функции................ 187
5.6.1. Общие понятия (с. 187). 5.6.2. Локальные и глобальные переменные (с. 188). 5.6.3. Параметры процедуры и функции (с. 190) § 5.7. Нестандартные типы данных.............. 193
5.7.1. Скалярный или перечислимый тип данных (с. 194).
5.7.2. Отрезочный (ограниченный) тип данных (с. 195). 5.7.3. Множества (с. 196). 5.7.4. Записи (с. 196)
§ 5.8. Операторы варианта и перехода ........... 198
Глава 6. Методы структурного программирования ...... 200
§6.1. Критерии качества программы............. 200
§ 6.2. Предпосылки и назначение структурного программирования ......................... 206
6.2.1. Понятие структурного программирования (с. 206).
6.2.2. Предпосылки и назначение структурного программирования (с. 207). 6.2.3. Теоретические основы и методы структурного программирования (с. 208)
§6.3. Структурное программирование на языке ФОРТРАН . . 212
6.3.1. Моделирование управляющих конструкций (с. 212).
6.3.2. Структуризация программы (с. 218). 6.3 3. Структурный язык ФОРТРАН (с. 220). 6.3.4. Идея препроцессирования (с. 222)
§6.4. Структурное программирование на языке ПАСКАЛЬ . . 223
6.4.1. Принцип пошаговой разработки программы (с. 224).
6.4.2. Пример пошаговой разработки ПАСКАЛЬ-програм-мы (с. 225)
Глава 7. Персональные ЭВМ. Язык программирования Бейсик 232
§7.1. Персональные ЭВМ................... 232
7.1.1. Аппаратные средства (с. 234). 7.1.2. Программные средства (с. 235)
§ 7.2. Язык программирования Бейсик........... 237
7.2.1. Краткое описание языка Бейсик (с. 237). 7.2.2. Стандартизация языка Бейсик (с. 245) Глава 8. Элементы функционального программирования . . . 247
§8.1. Основные элементы языка LISP ........... 248
8.1.1. Алфавит (с. 248). 8.1.2. Атомы (с. 248). 8.1.3 Списки (с. 248). 8.1.4. Выражения (с. 249)
303
§ 8.2. Функции....................... 250
8.2.1. Базовые функции (с. 250). 8.2.2. Арифметические и логические функции (с. 252). 8.2.3. Управляющие функции (с. 252). 8.2.4. Функции ввода — вывода (с. 254). 8.2.5. Индивидуальные функции (с. 254). 8.2.6. Рекурсивные функции (с. 255)
§ 8.3. Аппарат процедур................... 256
Глава 9. Базы данных.................... 258
§9.1. Концепция базы данных............... 258
9.1.1. Общее понятие о базе данных (с. 258). 9.1.2. Требования к организации данных (с. 261). 9.1.3. Системы управления базами данных. Администрация баз данных (с. 263)
§ 9.2. Структура и функции СУБД ............. 264
9.2.1. Основные функции СУБД (с. 264). 9.2.2. Описание данных (с. 266)
§ 9.3. Модели данных.................... 268
9.3.1 Иерархическая модель (с. 268). 9.3.2. Сетевая модель (с. 271). 9.3.3. Реляционная модель (с. 274)
Заключение......................... 277
Приложение. Управление выполнением программ в операционной системе ЕС ЭВМ.................... 279
Этапы подготовки ФОРТРАН-программ к выполнению на ЭВМ 279
Библиотеки программ................... 279
Задания на выполнение программ............. 280
Оператор начала задания (JOB).............. 283
Оператор начала шага задания (EXEC) ........... 286
Оператор описания наборов данных последовательного и прямого
доступов (DD)...................... 288
Оператор DD для входного перфокарточного набора данных . . 290 Оператор DD для выходного перфокарточного набора данных . 291 Оператор DD для выходного набора данных на бумажной ленте 291 Оператор DD для входных и выходных наборов данных, размещаемых на магнитных дисках................ 292
Оператор DD для входных и выходных наборов данных, размещенных на магнитных лентах ............... 297
Оператор DD для библиотеки задания и библиотеки шага задания 298
Цепочка наборов данных.................. 299
Послесловие.......................... 300
Цена: 150руб.
