Конспект лекций. При решении реальных задач в среде Турбо Паскаль возможен случай нехватки основной памяти

При решении реальных задач в среде Турбо Паскаль возможен случай нехватки основной памяти. Для преодоления этой трудности имеется механизм, который называется оверлейным. Его применение позволяет разрабатывать Паскаль-программы, размер которых больше размера основной памяти. Основным принципом оверлейного механизма является представление программы в виде отдельных блоков, которые по переменно могут занимать одну и ту же область основной памяти. При этом необходимый блок загружается в основную память, вытесняя оттуда ранее выполнявшийся блок.

Оверлейный механизм достаточно широко распространен и применяется не только в Турбо Паскале. Оверлейная программа выполняется медленней, чем аналогичная неоверлейная, поскольку требуется время на загрузку и выгрузку отдельных блоков.

Средства построения оверлейных программ в Турбо Паскале базируется на следующих основных принципах:

1) Оверлейная программа должна быть реализована следующим образом:

во-первых, должна быть управляющая (резидентная) часть, которая постоянно находится в основной памяти, во вторых может быть несколько блоков, которые попеременно загружаются в специальный оверлейный буфер основной памяти. Размер оверлейного буфера, который выделяется по умолчанию может быть увеличен во время выполнения программы.

2) Оверлейные блоки должны быть оформлены в виде модулей, снабженных специальной директивой {$0+}.

3) Все средства управления оверлеями сосредоточены в стандартном модуле OVERLAY. Поэтому никаких специальных языковых конструкций оверлейный механизм не предусматривает.

4) При трансляции оверлейной программы компилятор Турбо Паскаля работает следующим образом: управляющая часть программы (неоверлейная) оформляется в виде еxe-файла, все оверлейные блоки, оформляются в виде одного файла с расширением OVR. Таким образом при компиляции все файлы собираются в один файл с расширением OVR.

5) Все обращения к оверлейным процедурам и функциям должны осуществляться по средствам дальнего типа вызова. Для этого подпрограммы или оверлейный модуль вцелом снабжаются специальной директивой F с которой они должны компилироваться {$F+}. Турбо Паскаль при отсутствии специальной директивы автоматически выбирает адресацию к подпрограмме. Если подпрограмма находится в одном файле с основной программой, то она компилируется с ближним адресом входа и возврата (near). Этот адрес состоит только из смещения в текущем сегменте.

Если подпрограмма находится в модуле (unit), то она компилируется с дальним адресом (far), который состоит из адреса сегмента и смещения. Если требуется нестандартная компиляция, то есть размещение подпрограммы, которая находится в одном файле с основной программой то используется директива F+.

6) Основная часть (управляющая ) оверлейной программы должна содержать предложение USES, в котором перечисляются используемые оверлейные модули. В этом же предложении могут быть указаны так же и не оверлейные модули. Но первым в этом предложении обязательно должен быть указан модуль OVERLAY. Вслед за предложением USES должны размещаться директивы компилятора, которые указывают, какие модули в предложении USES являются оверлейными. Каждая такая директива имеет вид

{$0 имя модуля} имя модуля должно совпадать с именем дискового файла, в котором находится оверлейный модуль.

7) В теле управляющей программы перед первым обращением к какой-либо оверлейной подпрограмме должен быть вызов стандартной процедуры OVRInit из модуля OVERLAY. Эта процедура инициализирует систему управления оверлеями. У этой процедуры всего один параметр, который является строкой с именем того файла, в котором собраны коды оверлейных модулей.

Например:

Составить программу с оверлейной структурой, состоящей из управляющей части с именем PrimOVR и двух оверлейных модулей ModOVR1, ModOVR2 каждый из которых содержит по одной процедуре вывода текстовой информации.

{$F+,0+};

Program PrimOVR;

Uses Overlay,printer,ModOVR1, ModOvr2$

{$0 ModOVR1};

{$0 ModOVR2};

BEGIN

OVRInit (‘PrimOVR.OVR’);

Vivod 1;

Vivod 2;

END.

Далее запишем модули Unit каждый из которых содержит по одной процедуре.

{$0+,F+};

Unit ModOVR1;

interface

procedure vivod 1;

inplementation

procedure vivod 1;

BEGIN

Writeln(‘ Модуль 1’);

END;

END;

{$0+,F+};

Unit ModOVR 2;

interface

procedure vivod 2;

inplementation

procedure vivod 2;

BEGIN

Writeln(‘Модуль 2 ’);

END;

END.

Конспект лекций

по дисциплине

«Информатика»

Омск-2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ЛЕКЦИЯ 1…………………………………………………………………………………………….7

Глава 1. Введение в информатику. 7

1.1. Что такое инфоpматика?. 7

1.2. Что такое информация?. 8

1.3. В каком виде существует информация?. 9

1.4. Как передаётся информация?. 9

1.5. Как измеряется количество информации?. 10

1.6. Что можно делать с информацией?. 12

1.7. Какими свойствами обладает информация?. 12

1.8. Что такое обработка информации?. 13

1.9. Что такое информационные ресурсы и информационные технологии?. 13

1.10. Что понимают под информатизацией общества?. 13

Лекция 2………………………………………………………………………………………........14

Глава 2. Общие принципы организации и работы компьютеров. 14

2.1. Что такое компьютер?. 14

2.2. Как устроен компьютер?. 15

2.3. На каких принципах построены компьютеры?. 16

2.4. Что такое команда?. 17

2.5. Как выполняется команда?. 18

2.6. Что такое архитектура и структура компьютера?. 19

2.7. Что такое центральный процессор?. 20

2.8. Как устроена память?. 21

2.9. Какие устройства образуют внутреннюю память?. 21

2.10. Какие устройства образуют внешнюю память?. 24

2.11. Что такое аудиоадаптер?. 28

2.12. Что такое видеоадаптер и графический акселератор?. 29

2.13. Что такое клавиатура?. 30

2.14. Что такое видеосистема компьютера?. 31

2.15. Что такое принтер, плоттер, сканер?. 34

2.16. Что такое модем и факс-модем?. 36

2.17. Что такое манипуляторы?. 36

2.18. Как устроен компьютер?. 37

2.19. Какие основные блоки входят в состав компьютера?. 39

2.20. Что собой представляет системная плата?. 40

Лекция 3……………………………………………………………………………………… …...41

2.21. Как организуется межкомпьютерная связь?. 41

2.22. Что такое компьютерная сеть?. 43

2.23. Как соединяются между собой устройства сети?. 44

2.24. Как классифицируют компьютерные сети по степени географического распространения?. 45

2.25. Как соединяются между собой локальные сети?. 46

2.26. Как работают беспроводные сети?. 47

2.27. Что такое сеть Интернет и как она работает?. 49

2.28. Основные возможности, предоставляемые сетью Интернет.. 50

2.29. Что такое мультимедиа и мультимедиа-компьютер?. 54

2.30. Компьютерные вирусы.. 55

Лекция 4……………………………………………………………………………………… …...58

Глава 3. Классификация компьютеров……………………………………… …...58

3.1. По каким критериям классифицируют компьютеры?. 58

3.2. На чем основана классификация по поколениям?. 58

3.3. Какие компьютеры относятся в первому поколению?. 59

3.4. Какие компьютеры относятся ко второму поколению?. 60

3.5. В чем особенности компьютеров третьего поколения?. 61

3.6. Что характерно для машин четвёртого поколения?. 62

3.7. Какими должны быть компьютеры пятого поколения?. 63

3.8. На какие типы делятся компьютеры по условиям эксплуатации?. 63

3.9. На какие типы делятся компьютеры по производительности и характеру использования?. 64

3.10. Какие существуют типы портативных компьютеров?. 66

Лекция 5……………………………………………………………………………………… …..68

Глава 4. Программное обеспечение компьютеров……………………. ….68

4.1. Что такое программное обеспечение?. 68

4.2. Как классифицируется программное обеспечение?. 68

4.3. Какие программы называют прикладными?. 69

4.4. Какова роль и назначение системных программ?. 69

4.5. Что такое операционная система?. 71

4.6. Что такое файловая система ОС?. 72

4.7. Какова структура операционной системы MS DOS?. 73

4.8. Что такое программы-оболочки?. 74

4.9. Что собой представляют операционные системы Windows, Unix, Linux ?. 75

4.10. Что такое транслятор, компилятор, интерпретатор?. 78

4.11. Что такое системы программирования?. 79

4.12. Для чего нужны инструментальные программы?. 81

4.13. Что такое текстовый редактор?. 81

4.14. Что такое графический редактор?. 82

4.15. Каковы возможности систем деловой и научной графики?. 83

4.16. Что такое табличный процессор?. 84

4.17. Что такое системы управления базами данных?. 85

4.18. Что такое библиотеки стандартных подпрограмм?. 86

4.19. Что такое пакеты прикладных программ?. 86

4.20. Что такое интегрированные пакеты программ?. 86

4.21. Что такое органайзеры?. 87

4.22. Что такое сетевое программное обеспечение?. 87

Лекция 6……………………………………………………………………………… …………..89

Глава 5. Арифметические основы компьютеров………………. ………….89

5.1. Что такое система счисления?. 89

5.2. Как порождаются целые числа в позиционных системах счисления?. 90

5.3. Какие системы счисления используют специалисты для общения с компьютером?. 90

5.4. Почему люди пользуются десятичной системой, а компьютеры — двоичной?. 91

5.5. Почему в компьютерах используются также восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления?. 91

5.6. Как перевести целое число из десятичной системы в любую другую позиционную систему счисления?. 92

5.7. Как перевести правильную десятичную дробь в любую другую позиционную систему счисления?. 92

5.8. Как перевести число из двоичной (восьмеpичной, шестнадцатеpичной) системы в десятичную?. 93

5.9. Сводная таблица переводов целых чисел из одной системы счисления в другую.. 94

5.10. Как производятся арифметические операции в позиционных системах счисления?. 95

5.11. Как представляются в компьютере целые числа?. 100

5.12. Как компьютер выполняет арифметические действия над целыми числами?. 102

5.13. Как представляются в компьютере вещественные числа?. 105

5.14. Как компьютер выполняет арифметические действия над нормализованными числами?. 106

Лекция 7……………………………………………………………………………………… ….107

Глава 6. Логические основы компьютеров……………………………….. ….107

6.1. Что такое алгебра логики?. 107

6.2. Что такое логическая формула?. 110

6.3. Какая связь между алгеброй логики и двоичным кодированием?. 111

6.4. В каком виде записываются в памяти компьютера и в регистрах процессора данные и команды?. 111

6.5. Что такое логический элемент компьютера?. 112

6.6. Что такое схемы И, ИЛИ, НЕ, И—НЕ, ИЛИ—НЕ?. 112

6.7. Что такое триггер?. 114

6.8. Что такое сумматор?. 116

6.9. Какие основные законы выполняются в алгебре логики?. 117

6.10. Как составить таблицу истинности?. 117

6.11. Как упростить логическую формулу?. 119

6.12. Что такое переключательная схема?. 120

Лекция 8……………………………………………………………………………………… …123

Глава 7. Основы числового кодирования………………………………….. …123

7.1. Кодирование информации. 123

7.2. Кодирование чисел и текстов. 124

7.3. Кодирование текстов. 126

7.4. Кодирование изображений. 127

7.5. Форматы записи изображений. 129

7.6. Кодирование и запись видео. 130

7.7. Кодирование и запись звука. 132

Лекция 9……………………………………………………………………………………… …133

Глава 8. Информационные технологии безопасности и защиты.. 133

8.1. Общие положения защиты информации. 133

8.2. Несанкционированные действия и методы воздействия на информацию, здания, помещения и людей. 134

8.3. Средства и методы защиты информации, зданий, помещений и людей в них. 136

8.4. Мероприятия по обеспечению сохранности и защиты.. 144

Лекция 10…………………………………………………………………………………….. …144

Алгоритмы. Алгоритмизация. Алгоритмические языки……………. …144

10.1. Что такое алгоритм?. 144

10.2. Что такое "Исполнитель алгоритма"?. 145

10.3. Какими свойствами обладают алгоpитмы?. 146

10.4. В какой форме записываются алгоритмы?. 146

10.5. Что такое словесный способ записи алгоритмов?. 146

10.6. Что такое графический способ записи алгоритмов?. 147

10.7. Что такое псевдокод?. 148

10.8. Как записываются алгоритмы на школьном алгоритмическом языке?. 148

10.9. Что такое базовые алгоритмические структуры?. 149

10.10. Какие циклы называют итерационными?. 153

10.11. Что такое вложенные циклы?. 154

10.12. Чем отличается программный способ записи алгоритмов от других?. 155

10.13.Что такое уровень языка программирования?. 156

10.14. Какие у машинных языков достоинства и недостатки?. 156

10.15. Что такое язык ассемблера?. 156

10.16. В чем преимущества алгоритмических языков перед машинными?. 157

10.17. Какие компоненты образуют алгоритмический язык?. 158

10.18. Какие понятия используют алгоритмические языки?. 158

10.19. Что такое стандартная функция?. 159

10.20. Как записываются арифметические выражения?. 160

10.21. Как записываются логические выражения?. 161

Лекция 11…………………………………………………………………………………….. ….163

Технология подготовки и решения задач с помощью компьютера ………………………………………………………………………………………………...163

11.1. Какие этапы включает в себя решение задач с помощью компьютера?. 163

11.2. Что называют математической моделью?. 163

11.3. Какие основные этапы содержит процесс разработки программ?. 165

11.4. Как проконтролировать текст программы до выхода на компьютер?. 165

11.5. Для чего нужны отладка и тестирование?. 165

11.6. В чем заключается отладка?. 166

11.7. Что такое тест и тестирование?. 166

11.8. Какими должны быть тестовые данные?. 167

11.9. Из каких этапов состоит процесс тестирования?. 167

11.10. Каковы характерные ошибки программирования?. 168

11.11. Является ли отсутствие синтаксических ошибок свидетельством правильности программы? 169

11.12. Какие ошибки не обнаруживаются транслятором?. 169

11.13. В чем заключается сопровождение программы?. 169

Лекция 1