 |
|
 |  |
|
|
| |
 | Biologie | Chimie | Didactica | Fizica | Geografie | Informatica |
| Istorie | Literatura | Matematica | Psihologie |
UNIVERSITATEA TIBISCUS TIMISOARA
Facultatea de Stiinte Economice
INFORMATICA ECONOMICA
Procesul de informare in cadrul intreprinderii
Societatea informationala se caracterizeaza prin preponderenta proceselor informationale bazate pe tehnologia informationala si a comunicatiei, care conduc la o reconsiderare a procesului de informare. Motorul acestui proces il reprezinta informatia. Astfel, procesul de informare, axat in jurul notiunii de informatie, reprezinta fundamentul definirii structurale si functionale a sistemului informational.
In functionarea unei intreprinderi se disting atat activitatile individuale, fiecare participant exercitand un rol in cadrul organizatiei potrivit pregatirii sale si a unei fise de post, cat si activitati colective la diferite niveluri (sedinte, dezbateri). Ambele tipuri utilizeaza ca element de baza informatia si genereaza procesul de informare.
Informatia rezulta din date, acestea fiind ansambluri de simboluri susceptibile de a fi percepute de catre om. Datele nu devin informatii decat prin intermediul unui proces de prelucrare. De exemplu, un bilant contabil reprezinta un ansamblu de date care descrie anumite aspecte. El constituie o informatie pentru cel care stapaneste modelul contabil in vederea interpretarii acesteia.
Dupa cum am mai precizat legatura intre componenta decizionala a intreprinderii si cea operationala se realizeaza prin subsistemul informational. Functionarea acestuia este alimentata de un proces permanent de informare in ambele sensuri. Prin intermediul fluxurilor informationale subsistemul informational realizeaza o conditionare reciproca [2]:
Gestiunea si utilizarea informatiei, ca resursa esentiala a unei intreprinderi capata noi particularitati generate de calitatea ei de suport pentru fundamentarea deciziilor si de crestere continua a complexitatii procesului decizional.
Achizitia informatiei constituie o exigenta vitala pentru intreprindere. In acest sens, un rol major revine sistemelor de informare si modului in care acestea permit crearea si gestionarea memoriei organizationale.
Sistemul de informare reprezinta un ansamblu de activitati intercorelate (manuale/automatizate), prin intermediul carora intreprinderea dispune de informatii necesare asigurarii unei coerente intre structura de decizie si structura de informare. Structura de decizie descrie modul in care este realizata partajarea deciziilor in intreprindere. Este alcatuita din ansamblul activitatilor de decizie si constituie raspunsul la intrebarea "cine, ce hotaraste in intreprindere?". Structura de informare se refera la ansamblul activitatilor de informare intr-o intreprindere. Ea constituie raspunsul la intrebarea "cine, ce cunoaste in intreprindere?"
Totalitatea informatiilor obtinute prin procesele de informare care au loc la un moment dat vor fi conservate prin intermediul mai multor componente care indeplinesc functii specifice si care se constituie in memoria organizationala. In cadrul memoriei organizationale se disting doua categorii de elemente:
elemente tangibile - constituite din date, proceduri, modele matematice, algoritmi;
elemente intangibile - reprezentate prin cunostinte private, profesionale, experiente si aptitudini etc.
Evolutia mediului economico-social, la nivel national si mondial, precum si explozia tehnologiilor informatice, car conduc organizatiile spre fenomenul de globalizare implica o reconsiderare fundamentala de conceptie referitor la rolul si locul intreprinderii. Astfel, aceasta nu mai este numai o unitate de productie, ci devine in mod egal o unitate de producere a informatiilor si cunostintelor.
Stadiul actual si tendintele dezvoltarii sistemelor informationale
Sistemele informationale actuale nu mai pot fi concepute in afara tehnologiilor informatice si a comunicatiilor.
Este evident ca si in continuare masina si energia vor juca un rol important, fundamental, in societatea informationala, dar pentru toate activitatile umane devin esentiale tehnologiile informatice care au la baza electronica, informatica si comunicatiile moderne. Informatizarea activitatilor social-economice a cunoscut profunde transformari. Este contextul in care vom prezenta cateva din schimbarile si tendintele ce au loc in dezvoltarea sistemelor informationale.
1. Se manifesta in mod clar o tendinta spre divizarea costurilor sistemelor informationale. Aceasta reducere se datoreaza, pe de o parte, reducerii costurilor hardware-ului, iar pe de alta parte, reducerii costurilor software-ului. Costurile de proiectare, realizare, mentinere si calitate pentru fiecare componenta se reduc datorita tendintei in dezvoltarea sistemelor informationale bazate tot mai mult pe platforme soft de nivel inalt ce incumba functii soft de baza si functii specifice unei aplicatii. Prin functiile soft de baza se definesc si se rezolva problemele comune ale aplicatiilor, iar softul specific defineste proprietatile comportamentale suplimentare pentru o aplicatie. O astfel de abordare ofera posibilitatea generalizarii si implementarii unor aplicatii informatice in mai multe unitati economice, cu efecte imediate de reducere a costurilor de implementare.
2. Se manifesta o tendinta clara spre tehnologia sistemelor informationale bazate pe retele de calculatoare. Cresterea complexitatii si varietatii aplicatiilor, aparitia de noi produse informatice cu un raport cost/performanta tot mai avantajos au facut necesara si rentabila realizarea de retele de calculatoare.
O importanta deosebita a avut-o Internet-ul care a oferit posibilitatea accesului nelimitat la diverse informatii precum si comunicarea rapida intre diverse puncte de pe glob. Retelele de calculatoare determina aparitia si dezvoltarea de noi protocoale si medii de comunicatie ce permit viteze mari de transport a informatiei, accesul la distanta in scopul unor operatiuni de comert electronic sau diverse tranzactii electronice on-line.
3. In domeniul organizarii datelor se manifesta tendinta spre baze de date orientate obiect. Structurile clasice de date bazate pe text si valori numerice fie se dovedesc insuficiente, fie complexitate lor depaseste posibilitatile de stocare si prelucrare. Bazele de date orientate obiect permit crearea de obiecte complexe, din componente mai simple, fiecare avand propriile atribute si propriul comportament, in acest fel ele reusesc sa ofere solutii pentru orice probleme.
4. Sisteme informationale de tip nou. Sunt de fapt sisteme informatice integrate, in care intregul sistem informational se bazeaza pe calculator. Sunt alcatuite din aplicatii performante, de cele mai multe ori ierarhizate ce permit realizarea informatiei in timp real si la un nivel maxim de optimalitate.
Proiectarea la nivel micro si macroeconomic a unor sisteme informationale care sa utilizeze tehnicile bazelor de date si care sa contina diverse modele economico-matematice, iar situatiile de informare-raportare sa aiba un caracter de semnalare preventiva a abaterilor fata de starea normala, reprezinta o forma superioara de organizare si prelucrare a datelor. Aceasta conceptie revolutioneaza intregul sistem informational, transformandu-l dintr-un sistem pasiv de constatare, consemnare si analiza a unor procese si fenomene economice deja petrecute, intr-un instrument activ de previziune si control al acestora.
Tehnologii informatice
Perspectiva informationala determina revederea unei intreprinderi ca un sediu al activitatilor de natura informationala, care constau in colectarea, prelucrarea, transmiterea si stocarea datelor. Aceste activitati u drept scop sa ofere utilizatorilor reprezentari pertinente ale fenomenului real, plecand de la date fragmentate, de origine si calitate diverse. Aparitia tehnologiilor informatice bulverseaza metodele traditionale de lucru, rolul individului in intreprindere si insasi maniera de abordare a problemelor.
Tehnologiile informatice corespund tehnicilor care permit "fabricarea" informatiei. Acestea reunesc tehnici esentiale de culegere, prelucrare, transmitere si stocare electronica a datelor si informatiilor, intr-un mediu adecvat informatic si de comunicatiei constituit din echipament hardware, proceduri software, dispozitive electronice de transmisie/receptie.
Componentele de baza ale tehnologiei informatice sunt:
Statiile de lucru - terminale de teletransmisie legate la un calculator, sau microcalculatoare dotate cu capacitate autonoma de prelucrare - stocare.
Bazele de date - reunesc fisiere de date intre care exista interdependente si pot fi structurate pentru memorarea datelor si informatiilor pe domenii (tehnic. economic etc)
Retele de comunicatii - asigura difuzarea datelor si comunicarea intre statiile de lucru.
Proceduri software - includ pachete de programe.
Utilizarea tehnologiilor informatice asigura o serie de avantaje ca:
reducerea timpului - viteza de calcul ridicata permite o reducere substantiala a timpului de prelucrare impus de anumite modele economico-matematice, tehnice, fizice etc;
reducerea spatiului - comunicarea la distanta prin tehnologia informatica face sa dispara inconvenientul "kilometrilor" existent intre emitator si receptor;
extinderea modalitatilor de stocare - mijloacele de stocare au evoluat deosebit de mult asigurand posibilitati de pastrare a informatiei de milioane de caractere;
flexibilitatea in utilizare - tehnologia informatica ofera un domeniu vast de utilizare si inregistreaza o adaptabilitate continua, paralel cu evolutia software-ului de baza si de aplicatii.
In consecinta tehnologia informatica este susceptibila nu doar de-a influenta fiecare activitate in componenta sa fizica sau informationala, dar si modul de exploatare al legaturilor dintre activitati atat in interiorul cat si in exteriorul intreprinderii.
Aparitia si utilizarea tehnicii de calcul
Utilizarea calculatoarelor a cunoscut o evolutie contradictorie. Conceput pentru a fi o masina de calculat foarte rapida, calculatorul apare astazi ca un instrument general de tratare a informatiei, capabil sa simuleze orice model, cu conditia ca acesta sa poata fi descris. Primul calculator numeric poate fi considerat abacul, aparut in urma cu 3000 de ani si era principalul instrument de calcul. Primele masini de calculat capabile sa efectueze cele 4 operatii si extragerea radicalului de ordinul 2 au fost concepute de Pascal si Leibnitz. Ele contineau niste angrenaje cu roti de cate 10 zimti ce corespund celor 10 cifre ale sistemului de numeratie zecimal.
Primul calculator electronic a fost construit la Universitatea din Pennsylvania in 1946 si a fost botezat ENIAC. Tot in 1946, la Universitatea Princeton, John von Neumann a introdus pentru prima data conceptul de program memorat, care contine instructiuni in cod-masina, eliminandu-se astfel comutatoarele si alte componente cu care se programau diferite operatii. Programul propus de Neumann permite introducerea o singura data in memoria calculatorului a unui tip de operatie care apoi poate fi executat ori de cate ori este nevoie, pe baza acestui program. Aceasta filozofie a calculatorului este utilizata la 4 generatii de calculatoare si poarta denumirea de filozofia von Neumann.
In relativ scurta istorie a tehnicii de calcul calculatoarele pot fi grupate pe generatii de evolutie; fiecare generatie a aparut ca urmare a realizarilor la nivelul tehnologiei utilizate la construirea si utilizarea calculatoarelor.
Elemente definitorii pentru generatiile de calculatoare:
Generatia 1 - calcule comerciale si stiintifice; tuburi electronice, programare in cod masina (EDVAC - primul calculator cu program memorat, 1950).
Generatia 2 - prelucrare date de uz general, tranzistori, 100 de instructiuni complexe, echipamente periferice care executa independent si simultan operatii de I/E, limbaje evoluate de programare.
Generatia 3 - aplicatii universale, circuite integrate, mai mult de 100 de instructiuni complexe, tehnici si sisteme performante.
Generatia 4 - integrare pe scara foarte larga, microprocesoare, microprogramare.
Generatia 5 - prelucreaza cunostinte, nu mai au la baza filozofia von Neumann.
Structura si principiile de functionare ale unui
calculator electronic numeric
Calculatorul electronic este un dispozitiv capabil sa prelucreze date pe baza unui program. Este alcatuit din memorie interna (MI) si unitate de comanda (UC). Memoria interna are rolul de a stoca temporar programul utilizatorului si datele aferente problemei de rezolvat. Unitatea de comanda are rol de a executa efectiv operatiile de prelucrare prevazute de utilizator prin programul respectiv.
EPI, EPE, EPI/E - sunt echipamente periferice ce permit introducerea, extragerea informatiilor in/din memoria interna, respectiv stocarea informatiilor pe un suport de memorie externa.
Pentru a rezolva o problema cu ajutorul calculatorului, utilizatorul trebuie sa elaboreze un program pentru rezolvarea problemei respective. Acest program este o multime finita de instructiuni dintr-un anumit limbaj de programare. Limbajul de programare, ca orice limba vorbita este un suport comun de conversatie utilizator-calculator. In orice limbaj de programare vom gasi instructiuni ce reprezinta de fapt niste coduri pentru diverse tipuri de operatii de prelucrare.
Pentru elaborarea programului, utilizatorul stabileste algoritmul
pentru rezolvarea problemei respective. Algoritmul este o succesiune finita de
operatii care, efectuate intr-o anumita ordine logica, rezolva problema
respectiva. O data intocmit algoritmul pentru elaborarea programului,
utilizatorul va gasi una sau mai multe instructiuni in limbajul de programare
ales pentru fiecare operatie de algoritm, totalitatea acestora formand
programul corespunzator. Acest program, spre a putea fi executat de catre
calculator, trebuie introdus in memoria interna prin intermediul echipamentului
periferic de intrare.
O data intocmit algoritmul pentru problema supusa prelucrarii cu calculatorul, utilizatorul poate elabora programul corespunzator. El se realizeaza codificand fiecare operatie prevazuta in algoritm, cu una sau mai multe instructiuni dintr-un limbaj de programare.
Calculatorul lucreaza intern in cod-masina. Acest cod-masina are la baza sistemul de numeratie binar. Din aceasta cauza intervine necesitatea transformarii programului elaborat de catre utilizator in program in cod-masina. Acesta cuprinde instructiuni in cod-masina care vor fi stocate temporar in memoria interna si vor fi executate de catre unitatea de comanda. Rezultatele operatiilor prevazute in program vor fi vizualizate de catre utilizator prin intermediul echipamentelor periferice de iesire.
Exista posibilitatea stocarii programului respectiv si a datelor aferente problemei pe un suport de memorie exterioara prin intermediul echipamentului periferic de intrare-iesire. Pentru a putea realiza aceste operatii (introducerea programului in memoria interna, transformarea acestora in cod-masina prin intermediul programelor translatoare, executia programului utilizatorului etc.) calculatorul trebuie sa dispuna de un sistem de operare. Sistemul de operare reprezinta un ansamblu de programe ce permite accesul utilizatorului la calculator.
Memoria externa reprezinta, spre deosebire de memoria interna, o memorie permanenta (pana la distrugerea voita sau fizica a suportului), pe care poate fi stocata o cantitate mare de informatie. Memoria externa poate fi utilizata prin intermediul echipamentelor periferice.
Calculatorul poate fi privit din doua puncte de vedere: fizic si logic. Din punct de vedere fizice referim la totalitatea componentelor fizice (functiile cablate) ce formeaza partea hardware, sau pe scurt, hard. Din punct de vedere logic, ne referim la totalitatea programelor, fie componente ale sistemului de operare, fie la programele utilizatorului, care reprezinta partea software, sau soft.
Memoria interna (M.I.) este componenta de baza a calculatorului, ce serveste la pastrarea temporara a informatiilor (programul si datele aferente problemei respective). La memoria interna au acces unitatea de comanda (U.C.),
pentru a executa instructiunile prevazute in programul utilizatorului, si echipamentele periferice (E.P.), pentru a putea introduce/extrage informatiile in/din memoria interna. Memoria interna are o anumita structura organizatorica. Unitatea elementara a informatiei este bit-ul, sau pozitia binara, adica elementul capabil sa memoreze o cifra binara, 0 sau 1, in functie de intensitatea curentului electric ce strabate elementul respectiv: + i sau - i.
Unitatea adresabila a memoriei interne este locatia de memorie, adica o succesiune de biti, definita prin doua elemente:
a) lungimea locatiei (numarul de biti pe care ii contine succesiunea respectiva);
b) adresa locatiei respective (care este un numar atasat locatiei respective).
Locatiile cu 8 biti poarta numele de octet sau Byte, cele cu 16 biti se numesc semicuvant, cele cu 32 biti se numesc cuvant, iar cele cu 64 biti se numesc dublu cuvant. Capacitatea de memorare se determina prin numarul de octeti pe care ii contine.
Unitatea de masura pentru M.I. este KB (Kilo Byte sau Kilo octet). Multiplul de KB este MB (Mega Byte). Multiplul de MB este GB (Giga Byte). Astfel:
1 KB = 1024 Byte
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
Memoria interna este de mai multe tipuri:
- ROM (Read Only Memory)
- RAM (Random Access Memory)
- PROM (Programable Read Only Memory)
- REPROM (Reprogramable Read Only Memory)
- CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor
Gestiunea fizica a memoriei interne nu o face utilizatorul, acesta avand acces la anumite valori stocate prin intermediul variabilelor prevazute in cadrul programului.
Functia de baza a memoriei interne este aceea de a stoca temporar programe si date. Aceasta functie trebuie sa se realizeze in urmatoarele conditii:
timp de acces cat mai mic. Intervalul de timp este masurat din momentul lansarii unei cereri de consultare a memoriei interne si pana in momentul obtinerii raspunsului.
capacitate de memorare cat mai mare (numarul de octeti pe care ii are memoria sa fie cat mai mare).
protectia deplina a informatiilor (sa nu se distruga informatiile introduse).
tehnici de intrare-iesire (I/E) cat mai simple si eficiente.
Unitatea de comanda este componenta de baza a calculatorului, capabila sa prelucreze datele din memoria interna prin intermediul unor circuite care pot realiza instructiunile din programul utilizatorului, care trebuie sa se gaseasca in memoria interna. Orice program pentru a putea fi executat de un calculator, trebuie sa se gaseasca in memoria interna. Functionarea unitatii de comanda este complet definita prin descrierea setului de instructiuni pe care le poate interpreta si a regulilor de interpretare. Aceste doua elemente il reprezinta si ii determina structura. O unitate de comanda din punct de vedere constructiv este alcatuita din:
A. unitate aritmetico-logica, ce realizeaza executia propriu-zisa a instructiunilor.
B. unitate de comanda si control, ce asigura comenzile necesare executiei unei instructiuni, inlantuirea instructiunilor, controlul operatiei de intrare-iesire, etc.
Pentru a realiza prelucrarea datelor cu ajutorul calculatorului este necesara introducerea programului, alcatuit dintr-o secventa de instructiuni, in M.I. si deoarece calculatorul lucreaza intern in cod masina, programul respectiv trebuie transformat in cod masina prin intermediul unor programe translatoare: interpretoare, compilatoare. Programul cod-masina este alcatuit din instructiuni cod masina, adica o succesiune finita de cifre binare, fiecare instructiune fiind desemnata prin anumite elemente.
Formatul instructiunii cu un operand, in care:
Cod - codul operatiei;
Adresa - adresa operandului;
Inf. sp. - informatii speciale (deplasamentul, modul de adresare)
Lungimea unei instructiuni este fixa pentru un anumit tip de unitate de comanda.
Totalitatea instructiunilor executabile ale unui calculator formeaza setul de instructiuni. Unitatea de comanda corespunzatoare are circuite capabile sa execute aceste instructiuni.
Executia unei instructiuni presupune efectuarea urmatoarelor operatii:
o citeste si decodifica instructiunea;
o calculeaza adresele operanzilor;
o citeste operanzii;
o efectueaza operatia prevazuta.
In functie de arhitectura calculatorului relativ la U.C. distingem:
Structura clasica von Neumann - este specifica pana la generatia a 3-a de calculatoare. Toate transferurile de date de la si catre echipamentele periferice trebuie sa treaca prin unitatea aritmetico-logica, timp in care nu mai este posibila nici o alta operatie.
Structura cu acces direct la memorie DMA, specific microcalculatoarelor la care nu se mai foloseste unitatea aritmetico-logica pentru transferul datelor de intrare/iesire.
Structura cu canal de tratare a operatiilor de intrare/iesire specifica pentru calculatoarele din generatia 4 in care canalul preia tratarea operatiilor de intrare/iesire, asigurand controlul efectiv al echipamentelor periferice si al schimburilor de date dintre acestea si memoria interna.
Din punct de vedere functional, structura unitatii de comanda variaza de la un tip la altul. In general, vom gasi urmatoarele componente sau subansamble:
a. de control, care coordoneaza toate celelalte componente;
b. subansamblul aritmetico-logic, ce contine circuitele necesare executarii instructiunilor;
c. subansamblul de adresare a memoriei interne;
d. subansamblul de control al interfetelor cu echipamente periferice;
e. subansamblul de control al intreruperilor si derutelor;
f. subansamblul orologiului intern etc.
Toate acestea asigura unitatii de comanda capacitatea de a realiza urmatoarele functii:
A. de comanda a memoriei interne si a echipamentelor periferice prin intermediari de executie propriu-zisa a instructiunilor;
B. de masurare a timpului de executie, de acces;
C. de comunicare directa cu utilizatorul uman etc.
Echipamente periferice
La un calculator exista posibilitatea de a cupla o mare diversitate de EP, ele realizand diverse operatii de introducere/extragere in/din memoria interna, realizandu-se astfel legatura dintre calculator si utilizator. Dupa purtatorul de informatie pe care il utilizeaza, echipamentele periferice se clasifica in echipamente periferice cu suport nereutilizabil (imprimanta, cititor/perforator de banda de hartie), echipamente periferice cu suport reutilizabil (toate echipamentele periferice care au ca purtator de informatie suport magnetic: unitati de disc fix, Floppy, CD, hard-disk).
Din punct de vedere al operatiei pe care o efectueaza, echipamentele periferice sunt de 3 tipuri:
I. EPI (echipamente periferice de intrare) - permit introducerea informatiilor din exterior in memoria interna. Ex. tastatura.
II. EPE (echipamente periferice de iesire) - cu ele se realizeaza operatia de extragere a informatiilor din M.I. catre exterior. Ex. monitor, imprimanta.
III. EPI/E (echipamente periferice de intrare/iesire) - realizeaza operatii de introducere a unor informatii de pe o memorie externa in memoria interna, respectiv extragerea informatiilor din memoria interna si inscrierea lor pe o memoriei externa. Ex. toate echipamentele periferice ce au ca suport purtator de informatie magnetic; casete, dischete, CD etc.
IV. Echipamente periferice speciale:
Mouse - care poate inlocui tastatura la programele ce au prevazut acest lucru (dar nu pot introduce date).
Scanner - permite transformarea unor imagini in informatii pentru M.I.
Plotter - este utilizat pentru executarea unor desene tehnice, executate de calculator
Terminal de teletransmisie - permite transmiterea la distanta a informatiilor, utilizatorul avand impresia ca este in fata calculatorului.
Sisteme de operare
Intreprinderile constructoare de calculatoare livreaza odata cu calculatorul brut un suport de memorie externa pe care este inregistrat un ansamblu de programe speciale, numit sistem de operare, care permite accesul utilizatorului la calculator.
Sistemul de operare este un ansamblu de programe care are rol de a realiza utilizarea optima a resurselor fizice si logice ale sistemului de calcul, si de a concura la pregatirea, punerea in lucru si coordonarea executiei programului utilizator.
In general, sistemele de operare presupun, din punct de vedere constructiv, doua nivele: un nivel logic si unul fizic. Nivelul logic este apropiat utilizatorului, cu care interfereaza prin comenzi ale limbajului de comanda specific sistemului de operare respectiv si prin mesaje. Nivelul fizic este apropiat calculatorului, cu care interfereaza printr-un sistem de intreruperi si derute.
Utilizatorul lucreaza cu calculatorul prin intermediar (interfata) care se constituie cu ajutorul sistemului de operare. Sistemul de operare este o interfata pentru ca se gaseste intre calculator si utilizator. Sistemul de operare este un sistem de programe.
Sistemul de operare indeplineste urmatoarele functii:
afectarea resurselor fizice si logice ale sistemului de calcul;
asigurarea unor componente pentru organizarea si protectia informatiilor pe suportul de memorie externa, planificarea lucrarilor dupa anumite criterii, astfel incat sa asigure o utilizare optima a sistemului;
controlul lansarii in executie si coordonarea executiei programelor;
asistarea executiei programelor de catre operatorul uman;
usurarea activitatii de programare prin punerea la dispozitia utilizatorului a unor programe utilitare.
Kurzban si colaboratorii precizeaza calitatile pe care trebuie sa le aiba un sistem de operare. Principalele calitati sunt:
Utilitate - interfata cu programele utilizator trebuie sa aiba in vedere toate necesitatile acestuia.
Eficienta - sa permita realizarea unei utilizari a resurselor cat mai aproape de optim.
Generalitate - sistemul de operare trebuie sa raspunda exact la toate cerintele formulate de utilizator.
Transparenta - sa permita insusirea simpla a facilitatilor oferite de sistemul de operare.
Securitate - sistemul de operare trebuie sa fie protejat impotriva unor incercari voluntare sau involuntare de distrugere din partea programului utilizator.
Limbaje de programare
In sensul cel mai larg, orice limbaj utilizat pentru descrierea algoritmilor si a datelor pentru o anumita problema este un limbaj de programare. Aceasta notiune este legata intotdeauna de implementarea pentru un tip de calculator, in sensul ca reprezinta suportul comun de conversatie om - masina, suport care trebuie cunoscut de ambii. Pentru fiecare limbaj de programare, exista unul sau mai multe programe translatoare care realizeaza transformarea programului elaborat, intr-un limbaj de programare oarecare in cod masina, singurul format in care poate fi executat un program.
Primele calculatoare se programau in limbaj cod masina care utilizeaza coduri binare, operatiunea de programare in sine fiind foarte anevoioasa. Un salt evident se realizeaza odata cu trecerea la limbajul de asamblare, care utilizeaza coduri simbolice si adresare simbolica. Aceste limbaje in raport cu evolutiile lor ulterioare sunt considerate limbaje de programare de nivel inferior, datorita dependentei lor de particularitatile calculatorului pentru care au fost realizate.
Exemplu:
|
LD 4i |
input. Limbaj evoluat |
|
|
Limbaj cod-masina |
Limbaj de asamblare |
Primul limbaj de programare de nivel inalt a fost limbajul FORTRAN, specificatiile caruia au aparut in anul 1954.
Limbajele de programare de nivel inalt utilizeaza cuvinte pentru diverse operatii de prelucrare a datelor. In majoritatea cazurilor, cuvinte dintr-o anumita limba, cu o tendinta clara de apropiere de limbajul curent. Specificarea completa a unui limbaj de programare presupune definirea a trei elemente:
Sintaxa limbajului, care defineste structura limbajului respectiv, cu reguli gramaticale bine stabilite.
Semantica limbajului, defineste semnificatia limbajului respectiv.
Pragmatica, ce defineste toate celelalte aspecte:
eficienta limbajului;
relatia cu utilizatorul etc.
Exista o clasificare a limbajelor de programare, dar acestea nu apartin strict unei clase. Clasificarea este aproximativa:
Limbaje procedurale (de nivel inalt) - sunt destinate descrierii algoritmului sub forma unor succesiuni finite de instructiuni, ce se vor executa in ordinea stabilita de programator. Ex de limbaje procedurale: ALGOL, COBOL, FORTRAN, PASCAL etc.
Limbaje neprocedurale (de nivel foarte inalt) - se caracterizeaza prin faptul ca succesiunea instructiunilor influenteaza doar putin ordinea in care vor fi executate. Exemple de limbaje neprocedurale: FOX PRO, ACCESS, GPSS etc.
Limbajul de programare concurenta este un limbaj ce ofera posibilitatea definirii mai multor procese si cu facilitati deosebite de comunicare intre acestea. Ex: PASCAL.
Limbaje conversationale, folosite pentru dialogul utilizator - calculator chiar in timpul executiei programului.
Limbaje de programare ale inteligentei artificiale, ce ofera posibilitatea de reprezentare a cunostintelor. Ex: LISP, PROLOG
Medii de programare. Mediul de programare reprezinta un sistem complex de instrumente software interconectate conform fluxului tehnologic de realizare a unui program. Ex: Turbo Pascal, QBasic.
O importanta deosebita o reprezinta alegerea limbajului de programare in functie de specificul problemei supuse prelucrarii cu calculatorul.
Teoretic, orice limbaj de programare poate fi utilizat pentru codificarea oricarei probleme. Trebuie tinut insa cont de faptul ca unele operatii de prelucrare se pot realiza mai usor intr-un limbaj de programare sau in altul.
Ex: Limbajul COBOL este specific problemelor economice, cu date multe si calcule simple. Limbajul FORTRAN este specific problemelor stiintifice, cu date relativ putine si operatii matematice complexe. Limbajul BASIC este destinat problemelor stiintifice cu facilitati pentru grafica, calcule matematice complexe, dar si date multe.
Rezultate
Microcalculatoare
In sens larg, orice echipament care foloseste unul sau mai multe microprocesoare incluzand si alte circuite LSI sau VLSI (integrare pe scara larga respectiv integrare pe scara foarte larga), se numeste microcalculator, iar in sens restrans, reprezinta un sistem de calcul pentru dezvoltarea de probleme avand unitatea de comanda realizata printr-un microprocesor.
Exista o clasificare a tipurilor de microcalculatoare de pe piata:
a) microcalculatoare personale (PC) - sunt calculatoare foarte performante ce au unitatea de comanda bazata pe un microprocesor.
b) microcalculatoare pentru dezvoltarea de programe si aplicatii diverse; au performante mai reduse fata de PC-uri.
c) microcalculatoare pentru instruire si petrecerea timpului liber (home computer).
d) terminale programabile - pot fi cuplate la un calculator la distanta.
Microprocesorul este un circuit LSI complex care implementeaza cea mai mare parte a functiilor unui procesor clasic, adica este capabil sa efectueze operatii aritmetice si logice pe baza unui program. (Primul procesor a fost al firmei Intel: I 4004) In general, orice microcalculator are in componenta sa urmatoarele elemente:
Calculatorul compatibil IBM PC
Arhitectura calculatorului
Se pastreaza structura unui calculator von Neumann.
U.C. - unitatea de comanda este un microprocesor (de obicei Intel, Celeron, AMD, Pentium etc) care are lungimea cuvantului de 32 de biti (mai recent au aparut si procesoarele cu lungimea cuvantului pe 64 de biti). Poate executa simultan doua instructiuni si poate adresa memorie interna de pana la 1 GB adrese fizice sau chiar mai mult, prin adresare virtuala.
C.M. - coprocesor matematic (aparea la calculatoarele mai vechi) cu microprocesoare Intel 80286, Intel 80386.
Magistralele sunt cai de comunicatie intre calculatoare si echipamente periferice.
Memoria interna este alcatuita din trei tipuri de memorie:
Memorie de tip ROM (Read Only Memory) - este o memorie de tip read only (citeste numai), adica utilizatorul poate doar sa citeasca informatiile stocate in aceasta memorie. Este nevolatila, adica nu i se distruge continutul o data cu deconectarea de la retea sau prin utilizarea instructiunilor, comenzilor de initializare a memoriei interne. Are capacitatea de 64 KB si contine componente ale sistemului de operare reunite in BIOS (Basic Input Output System) si alte rutine pentru diverse operatii de intrare-iesire.
Memoria de tip RAM (Random Access Memory) este o memorie volatila. Continutul ei se distruge odata cu deconectarea de la retea sau prin utilizarea comenzilor sau instructiunilor de initializare. Este o memorie de capacitate mare, la dispozitia utilizatorului. Aici vor fi incarcate programele utilizator. Memoria RAM e impartita in 16 blocuri, numerotate de la 0 la 15. In primul bloc vom gasi componentele rezidente in memoria interna ale sistemului de operare. Urmatoarele 10 blocuri sunt destinate programului utilizator pana la 640 KB. Urmatoarele doua blocuri reprezinta zona rezervata ecranului video. Urmatoarele 3 blocuri (12 si 14) sunt destinate unor programe si buffer-e (zone tampon). Iar ultimul bloc contine memoria ROM.
|
Memorie extinsa | ||
|
1 MB |
ROM |
Bloc 15 |
|
1024 KB |
Programe, buffer-e |
Bloc 12-14 |
|
Video |
Bloc 10-11 |
|
|
640 KB |
Programe |
Bloc 9 |
|
S.O. |
Bloc 0 |
La pornirea calculatorului se face copierea continutului ROM in acest bloc de RAM, pentru ca accesul la memoria RAM este mai rapid.
Un bloc are 64 KB, astfel RAM-ul va avea 1 MB.
Memoria de tip CMOS este o memorie asemanatoare cu memoria RAM, ce contine o serie de valori implicite ale parametrilor de configurare pentru sistemul de calcul respectiv.
Echipamentul periferic de intrare standard este tastatura (keyboard). Pe tastele tastaturii sunt implementate cele 26 de litere ale alfabetului englez, cifrele sistemului zecimal, caractere speciale, comenzi, taste ajutatoare, taste functionale.
Echipamentul de iesire standard este monitorul. Purtator de informatii este tubul catodic si poate lucra in doua moduri: text si grafic.
Modul text, cand avem ecranul impartit in 25 de linii si 80 de coloane. La intersectia fiecarei linii cu o coloana se formeaza o pozitie caracter.
Modul grafic, cand ecranul e impartit in puncte luminoase - pixeli. Cu cat e mai mare numarul lor, cu atat rezolutia va fi mai buna.
Echipamente periferice de intrare-iesire:
FDD - Floppy Disk Drive (unitatea de disc flexibil). De obicei calculatoarele au una sau doua unitati de disc flexibil de 3,5 inch. Purtatorul de informatii este discheta de 3,5 inch, ce are o capacitate de 1,44 MB. Discheta are doua fete utile. Pe fiecare fata sunt cercuri concentrice, si se numesc piste. Fiecare pista contine 18 sectoare si fiecare sector are 512 octeti.
HDD - Hard Disk Drive (unitatea de disc fix). Are ca purtator de informatie discul fix sau harddisk. Are capacitate mare, de zeci de GB si permite accesul foarte rapid la informatie.
CDD - Compact Disk Drive (unitatea de disc compact). CD-urile au de la 640 MB in sus.
M - mouse
IS, IP - interfetele seriala si paralela - cu ajutorul lor se pot cupla la calculator diverse echipamente periferice.
Sistemul de operare Windows
Din 1981 firma Microsoft introduce sistemul de operare propriu, MS DOS (Microsoft Disk Operating System). Pana in anii 1990, MS-DOS-ul echipa cam 73% din calculatoarele IBM PC si compatibile IBM PC.
Windows s-a dezvoltat pe platforma MS DOS, dar aduce imbunatatiri substantiale ca si interfata cu utilizatorul. In general este unanim acceptata ideea dupa care interfata utilizator - calculator este constituita din consola, tastatura, monitor. Comunicarea se face prin introducerea comenzilor de la tastatura, ca raspuns la mesajele afisate pe ecranul video. Aceste comenzi sunt complexe, cu o sintaxa greu de memorat.
Incepand din 1985, Microsoft lanseaza pe piata o serie de interfete grafice pentru calculatoare IBM PC si compatibile, sub denumirea generica de Windows. Caracteristica principala a interfetei este posibilitatea accesarii diverselor aplicatii informatice prin obiecte afisate pe ecran cu ajutorul mouse-ului. Diferenta dintre MS-DOS si Windows este afisarea obiectelor (ce simbolizeaza aplicatii, operatii etc) pe ecran. De asemenea, utilizarea meniurilor prin intermediul carora operatiile de prelucrare se executa identic indiferent de program este un alt argument favorabil unei astfel de interfete.
Toate versiunile de Windows pana in 1990, au fost inglobate intr-un singur produs Windows, versiunea 3.0. In 1992 apare versiunea 3.1 in care este dezvoltata o versiune pentru tarile din Europa Centrala si de Est (versiunea 3.1.1), adica sunt precizate fonturile pentru caracterele specifice limbilor din tarile respective. In 1995 apare versiunea Windows 95 care creste pana la versiunea 2000. Apar si Windows Millennium Edition, Windows Professional, Windows XP. Ultima versiune este Windows NT (New Technology).
Windows este un mediu de operare si programare cu o interfata grafica prietenoasa bazata pe elemente ca: ferestre, meniuri, butoane simulate pe ecran, diverse simboluri grafice etc.
Sub Windows fiecare aplicatie a utilizatorului se executa intr-o fereastra distincta, la un moment dat putand fi mai multe aplicatii in executie, simultan.
Zona de lucru
Windows indeplineste in principal urmatoarele functii:
gestiunea resurselor hardware;
gestiunea operatiilor de I/E;
gestiunea informatiilor pe suportul de memorie externa;
controlul incarcarii in memoria interna, a lansarii in executie si incetarii activitatii pentru programul utilizator.
Cand spunem ca lucram cu calculatorul, de fapt lucram cu sistemul de operare. Elementul esential este fereastra. In dreapta ferestrei sunt trei butoane ce realizeaza minimizarea, restaurarea sau inchiderea ferestrei. Butonul de restaurare permite aducerea ferestrei la nivelul pe care l-a avut anterior. Cel de minimizare aduce fereastra intr-un buton din bara de stare. Linia de meniu este sub bara de titlu si cuprinde un meniu pe orizontala, desemnarea fiecarui element determina afisarea pe ecran a unui submeniu derulant pe verticala. Bara de unelte (standard) prezinta o serie de butoane corespunzatoare unor operatii des utilizate. Aceste operatii se afla sub forma de comenzi in cadrul meniurilor.
Barele de derulare verticala si orizontala. "Apasarea" acestor butoane determina defilarea imaginii existente in fereastra in zona de lucru.
Chenarul delimiteaza fereastra. Accesand una din laturi cu mouse-ul, putem realiza micsorarea/marirea ferestrei in sensul corespunzator deplasarii mouse-ului.
Sageata (prompter) reprezinta cursorul mouse-ului. De exemplu, pozitionarea cursorului pe bara de titlu si deplasarea mouse-ului determina deplasarea ferestrei pe ecran in sensul dorit.
Zona de lucru a ferestrei permite accesul utilizatorului la aplicatia respectiva.
In coltul din stanga al barei de titlu este afisata icoana aplicatiei respective. Accesarea ei cu ajutorul mouse-ului determina afisarea pe ecran a meniului sistemului, care contine elementele:
Restore - care are ca efect aducerea ferestrei la marimea anterioara;
Size - care determina redimensionarea ferestrei cu ajutorul tastaturii;
Move - determina repozitionarea ferestrei cu ajutorul tastaturii;
Minimize, Maximize, Close - pentru readucerea ferestrei la nivelul de buton in bara de stare, respectiv ecran complet. Close determina inchiderea ferestrei.
Terminologia Windows
Aplicatia Windows inseamna un sistem de programe special concepute pentru a fi executate sub Windows. Toate aplicatiile au aceeasi interfata cu utilizatorul si pot fi executate simultan. Aplicatiile non-Windows sunt programe care nu au fost concepute pentru a fi executate in mediul Windows. Aceste programe nu respecta normele de interfata cu utilizatorul ale Windows-ului.
Bara de defilare este o suprafata dreptunghiulara ce margineste o fereastra, continand indicatori de directie; stanga, dreapta, sus, jos. Prin actionarea acestor indicatori se obtine efectul de defilare a elementelor afisate in fereastra, in sensul indicat.
Butonul de comanda este o casuta de forma dreptunghiulara la apasarea careia se obtine efectul vizual de apasare a unui buton real. Pe suprafata sa este afisat un text simbol. Actiunea declansata prin apasarea butonului este imediata.
Butonul de optiune este o fereastra speciala cu doua stari: marcat si nemarcat, reprezentata printr-un patrat in interiorul caruia se afiseaza litera "X" atunci cand este in starea "marcat". La fiecare selectie el se comuta dintr-o stare in alta.
Cutia de dialog este o fereastra afisata pe suprafata unei alte ferestre de aplicatie prin intermediul careia sunt afisate diferite informatii sau se solicita introducerea de informatii.
Click sau dublu-click, reprezinta apasarea pe un buton al mouse-ului fara a-l misca, determinand selectarea, executia comenzii aplicatiei prevazute de obiectul desemnat.
Icoana este o reprezentare grafica de dimensiuni reduse ce simbolizeaza un grup de ?pictograme, o aplicatie, un program.
Windows s-a dezvoltat pe platforma MS DOS, deci pastreaza foarte mult elemente. Windows a preluat sistemul de gestiune al fisierelor. Datele si programele sunt stocate pe suportul de memorie externa sub o anumita forma care sa permita manipularea lor ca o entitate. Aceste entitati se numesc fisiere.
Fisierul (File) reprezinta o colectie de caractere. Fisierul se aseamana cu o carte dintr-o biblioteca si se identifica printr-un nume de fisier (file name). Acesta este un cuvant utilizator (cum vrea utilizatorul sa-l boteze), alcatuit din maximum 255 de caractere (litere, cifre, caractere speciale). Din numele fisierului nu pot face insa parte cateva din caracterele speciale: / : * < > |. Pentru identificarea tipului fisierului, numele acestuia este urmat de o extensie. Extensia este un element optional si se separa de numele fisierului printr-un caracter punct (.). Extensia poate avea de la 1 la 3 caractere si precizeaza tipul de informatie pe care il contine fisierul respectiv.
Exemple de extensii:
BAT - precizeaza ca fisierul contine comenzi ale sistemului de operare
BAS - precizeaza ca fisierul contine un program sursa Basic
DOC - precizeaza ca fisierul contine un document
TXT - precizeaza ca fisierul contine un text
COM, EXE - precizeaza ca fisierul contine un program direct executabil.
Exista cateva cuvinte rezervate care nu pot fi nici nume, nici extensie pentru ca au destinatii speciale: CON; AUX, USB, COM1, COM2.
Pot fi utilizate doua caractere speciale: * si ?, ce au semnificatii speciale in numele si extensia fisierului.
A*.COM face referire la toate fisierele care incep cu A. Caracterul * se numeste caracter de mascare si inlocuieste un grup de caractere, oarecare.
A.* In acest caz caracterul * inlocuieste extensia (oricare).
? inlocuieste un singur caracter ambiguu din numele sau extensia unui fisier.
A?.COM face referire la toate fisierele care incep cu A, un caracter oarecare si extensia COM.
Exista posibilitatea predefinirii fisierului prin indicarea unitatii de disc ce contine discul pe care gasim fisierul respectiv:
[d:]
d: este numele simbolic al unitatii de disc ce contine discul pe care se gaseste fisierul de accesat. Numele A: si B: se refera de obicei la unitatile de disc flexibil (floppy).
Literele c:, d:, e: etc se refera de obicei la unitatile de disc fix, iar de la ultima litera afectata unitatii de disc fix, urmatoarea se refera la unitatea de compact disc.
In acest sistem de gestiune al fisierelor se utilizeaza o forma logica de grupare a fisierelor si organizare arborescenta pe directoare.
Exista posibilitatea reunirii mai multor fisiere intr-un grup numit director, care se identifica dupa aceleasi reguli ca si fisierele.
Un director poate contine unul sau mai multe fisiere si/sau unul sau mai multe directoare, caz in care acestea se numesc subdirectoare, care la randul lor pot contine unul sau mai multe fisiere si/sau subdirectoare s.a.m.d., formandu-se astfel structura arborescenta.
De obicei doar fisierele au extensie, dar si directoarele pot avea si ele extensie, dar sunt cazuri mai izolate (o prima posibilitate de diferentiere).
path
Calea (path) reprezinta o insiruire de directoare - subdirectoare pentru localizarea unui fisier, separatorul care poate fiind utilizat fiind (backslash).
Din punct de vedere functional, un disc este alcatuit intotdeauna din 4 zone:
zona BOOT - contine programul incarcator al sistemului de operare;
zona FAT - contine tabela de alocare a fisierelor (file location table);
zona DIR - este organizata sub forma unui tabel in care fiecare linie reprezinta o intrare director: un fisier sau un subdirector. Zona DIR este directorul radacina al acelui disc, care se simbolizeaza prin primul caracter backslash din cale;
zona File - contine zona in care stocheaza fisierele.
Aceste zone se obtin in urma executarii operatiei de formatare a discului, operatie prin care discul este adus la un format acceptat de sistemul de operare respectiv. Prin aceasta operatie (de formatare) se distrug toate informatiile continute pe disc pentru a se reface apoi cele patru zone, prin refacerea adreselor de sector (la nivel fizic). Impartirea este facuta doar logic.
Exemplu de structura arborescenta:
 |
AN 11 AN 1
 |
Localizarea fisierului PROGRAM.BAS se face:
A:USER1PROGRAM.BAS
Doar primul caracter backslash din cale reprezinta directorul radacina. Celelalte sunt separatoare. Acesta nu se poate sterge in mod obisnuit pentru ca a fost creat la formatarea discului.
Formatul general pentru identificarea completa in mod absolut a unui fisier este:
[d:] [cale] nume fisier [.extensie]
Elementele inscrise intre paranteze drepte, in acest format general, sunt optionale.
In orice moment Windows considera o unitate de disc ca fiind unitatea de disc curenta si un director ca fiind directorul curent.
Daca fisierul nu se gaseste pe discul din unitatea de disc curenta, atunci este obligatoriu de specificat pentru identificare, numele simbolic al unitatii de disc ce contine discul pe care se gaseste fisierul de accesat. Daca fisierul de accesat nu se gaseste in directorul curent atunci in mod obligatoriu trebuie specificata calea pentru identificarea fisierului.
De obicei dupa operatia de incarcare a sistemului de operare, Windows considera automat ca unitate de disc curenta, unitatea de disc de pe care s-a facut incarcarea sistemului de operare, iar ca director curent, Windows va considera automat directorul radacina al discului de pe care s-a facut incarcarea. Aceste doua elemente pot fi schimbate in orice moment de catre utilizator.
Directoarele sub Windows mai poarta denumirea de folder (director "inteligent"). De exemplu, daca un fisier cu extensia DOC, creat in aplicatia Word atunci putem direct lansa in executie Word-ul si deschiderea automata a fisierului in cauza printr-un dublu click cu mouse-ul pe fisierul respectiv.
Operatii de baza Windows
Incarcarea sistemului de operare
Memoria ROM contine elemente ale sistemului de operare, reunite in BIOS (Basic Input Output System). BIOS-ul din ROM contine si un program preincarcator care va fi lansat in executie in mod automat la pornirea calculatorului. Adresa sa de inceput e copiata in registrul IP al unitatii de comanda, efectuandu-se astfel lansarea in executie (a programului preincarcator).
Programul preincarcator efectueaza urmatoarele operatii:
o testare hard a configuratiei calculatorului (verifica ce echipamente periferice sunt conectate la calculator)
verifica parola utilizatorului
determina unitatile de disc functionale
CMOS este un tip de memorie interna in care exista o lista cu numele simbolic al unitatilor de disc A:, B:, C:, etc.
In momentul in care programul preincarcator gaseste o unitate de disc functionala, preda controlul programului incarcator din zona BOOT a discului respectiv. Daca in aceasta zona nu se gaseste program incarcator, programul preincarcator semnaleaza utilizatorului acest fapt si asteapta raspunsul acestuia.
Programul incarcator incarca componentele rezidente in memoria interna, adica componentele sistemului de operare care trebuie sa fie permanent in memoria interna.
Acestea sunt fisierele:
IO.SYS
MS DOS.SYS
COMMAND.COM
Un sistem de operare e activ cand programele sunt in executie, iar acestea sunt active cand sunt in memoria externa. Deci un sistem de operare este activ cand programele sunt in executie.
Dupa incarcarea acestor componente, daca in directorul radacina al discului de pe care se face incarcarea, se gaseste fisierul CONFIG.SYS, el va fi incarcat si se vor executa comenzile continute. Aceste comenzi se refera la diversi parametri de configurare ai sistemului. Daca CONFIG.SYS nu exista in directorul radacina, configurarea se va face cu valorile implicite de configurare ce se gasesc in CMOS.
Daca in directorul radacina al discului de pe care se face incarcarea se gaseste fisierul AUTOEXEC.BAT, el va fi incarcat si se vor executa comenzile continute.
Fisierele nucleului Windows ce se vor incarca pe langa cele din MS DOS, sunt WINCOM, ce lanseaza incarcarea sistemului de gestiune Windows:
KERNEL 32.DLL
KERNEL 386.EXE
Aceste fisiere contin nucleul sistemului de operare ce este responsabil pentru incarcarea driver-elor, adica programe de interfata, soft-ul pentru diverse echipamente periferice.
GDI32.EXE GDI.EXE sunt fisiere Windows responsabile cu incarcarea interfetelor grafice cu utilizatorul in memoria interna.
System.SYS, Winfile.INI, Win.INI - ofera compatibilitatea pentru aplicatii mai vechi, proiectate pentru cuvinte de 16 biti.
Sistemul de operare cuprinde trei elemente principale:
Kernel - elementul de baza al sistemului de operare, ce realizeaza administrarea memoriilor virtuale, planificarea task-urilor (sarcinilor) si a operatiilor de intrare-iesire
USER - administreaza iesirile la interfata cu utilizatorul prin meniuri, ferestre, icoane si intrarile de la echipamentele periferice de intrare.
GDI - este componenta responsabila cu ceea ce apare pe ecran si alte functii grafice.
Sistemul Windows este activ. Operatia se numeste incarcare la rece.
Exista si posibilitatea incarcarii la cald, utilizand Ctrl-Alt-Delete sau utilizand butonul Reset, daca exista la calculatorul respectiv.
Daca nu s-au facut alte precizari de catre utilizator (in fisierul AUTOEXEC.BAT din directorul radacina), atunci Windows afiseaza pe ecran (desktop) o forma a programului utilitar Windows Explorer.
Acum, unitatea de disc curenta este unitatea de disc pe care s-a facut incarcarea Windows, iar directorul curent este directorul radacina al discului de pe care s-a facut incarcarea. Acum utilizatorul poate transmite calculatorului cerintele de prelucrare, prin intermediul tastaturii sau a mouse-ului.
Sub Windows se pot selecta o serie de operatii asupra fisierelor si directoarelor, operatii ce se efectueaza identic in orice aplicatie, dupa acelasi protocol.
Operatia de salvare - restaurare
Prin operatia de salvare se copiaza continutul memoriei interne pe o memorie externa. Pentru ca memoria RAM este o memorie volatila, este necesara aceasta operatie de copiere si este motivul pentru care a fost botezata "salvare".
Operatia inversa, de copiere a unui fisier de pe un disc si incarcarea lui in memoria interna, se numeste restaurare. Fisierul salvat pe disc poate fi adus in memoria RAM pentru a fi prelucrat in continuare.
Operatia de copiere - mutare
Operatia de copiere-mutare a unui fisier sau a unui grup de fisiere dintr-un director in altul sau in acelasi director dar cu schimbarea identificatorului. Diferenta consta in faptul ca dupa copiere vom avea doua fisiere identice in timp ce la mutare unul singur (acelasi) dar in alt "loc".
Stergerea unui fisier sau director
Prin aceasta operatie se valideaza octetul de stergere al fisierului respectiv. Practic, fisierul nu se sterge fizic de pe disc.
Fisierul este alcatuit din doua zone principale: antet si zona de date. Inainte de orice acces la un fisier sau la datele continute de acesta, fisierul trebuie creat. Crearea se face in momentul operatiei de salvare (prima salvare) a continutului memoriei interne (a datelor) pentru fisierul respectiv.
Cele mai importante operatii asupra fisierelor
Actualizarea fisierului (aducerea la zi) consta in adaugarea de noi inregistrari in fisierul respectiv, modificarea unor inregistrari existente, stergerea unor inregistrari din fisier.
Consultarea se face printr-o vizualizare a continutului fisierului.
Sortarea se face prin aranjarea articolelor din fisier dupa anumite criterii.
Ventilarea se poate face cand continutul unui fisier va fi impartit in mai multe fisiere.
Atributele unui fisier pot fi unul sau mai multe din urmatoarele:
R/W (Read/Write) - situatie in care utilizatorul poate atat sa scrie cat si sa citeasca in/din fisierul respectiv
RO (Read Only) - fisierul poate fi doar citit, nu este permisa modificarea acestuia.
Hidden - fisierul respectiv este "ascuns", adica nu va fi afisat la vizualizarea pe ecran a directorului ce il contine.
Aceste operatii pot fi aplicate si asupra directoarelor. Directorul poate fi creat printr-o comanda speciala si poate fi sters dupa regula: un director poate fi sters doar daca este vid.
Inainte de orice operatie asupra fisier, dupa ce a fost creat el trebuie deschis (Open). La terminarea operatiei asupra fisierului, el va fi inchis (Close).
Exista posibilitatea de a prelua anumite date dintr-un fisier si a le copia intr-un alt fisier (sau a le muta) sau in acelasi fisier in alta pozitie prin memoria tampon, pe care Windows o pune la dispozitia utilizatorului: clipboard-ul.
Prin copiere (Copy), fisierul este copiat in Clipboard si de aici este lipit (Paste) in fisier.
Copy - Clipboard - Paste
(copiere)
Cut - Clipboard - Paste
(mutare)
Sistemul de operare Windows este un sistem de operare multiutilizator si multitasking (se pot executa mai multe operatii simultan sub incidenta Windows).
Bazele aritmetice si logice ale calculatoarelor
Sisteme de numeratie
Un sistem de numeratie reprezinta multimea simbolurilor denumite cifre si a regulilor de formare ale numerelor. Au fost folosite doua sisteme de numeratie: nepozitionale si pozitionale.
In primul caz se distinge net sistemul roman, care utilizeaza cifrele I, V, X, L, C, D, M. Acest sistem insa poate aplica mai multe reguli pentru formarea unui numar (il putem scrie in mai multe feluri) Ex: XXXIX = XXLIX
In al doilea caz, sistemul de numeratie zecimal si foloseste cifrele de la 0 la 9, iar valoarea unei cifre depinde atat de valoarea ei in sine cat si de pozitia ei in numarul respectiv.
Sistemele de numeratie pozitionale sunt caracterizate de mai multe cifre, n>1 si care constituie baza sistemului de numeratie respectiv si de pozitia cifrelor. Fiecare cifra are o valoare nominala data de valoarea in sine a cifrei si o valoare pozitionala data de pozitia cifrei in numar.
Un numar dintr-o baza oarecare r poate fi scrisa utilizand fie scrierea pozitionala:
N = an-1 a n-2 a n-3 a 2 a 1 a 0 a -1 a -2. a -m
fie scrierea polinomiala:
N = a n-1 rn-1+ a n-2 rn-2++ a 2 r2+ a 1 r1+ a 0 r0+ a -1 r-1+ a -2 r-2+ + a -m r-m
a - cifrele numarului
r - baza sistemului de numeratie
i - 0,1,n - pozitia cifrelor inainte de virgula
j - cu valori de la -1, -2, -m reprezinta pozitia cifrei dupa virgula.
Sistemul zecimal utilizeaza multimea de cifre B = (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)
Sistemul binar (baza 2) utilizeaza multimea de cifre B = (0,1)
Sistemul hexazecimal (baza 16) utilizeaza B = (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, A, B, C, D, E, F)
Toate operatiile aritmetice se definesc in orice sistem de numeratie. De exemplu:
Regula adunarii in baza 2:
Exista posibilitatea transformarilor numerelor dintr-o baza in alta si se numeste conversie. Una dintre ele este conversia numerelor din sistemul zecimal intr-o baza oarecare R (orice alt sistem de numeratie). Se realizeaza prin impartirea succesiva a numarului la baza R, resturile impartirilor luate in ordine inversa reprezentand numarul in baza R.
Ex. (43)10
43 : 2 = 21 rest 1
21 : 2 = 10 rest 1
10 : 2 = 5 rest 0
5 : 2 = 2 rest 1
2 : 2 = 1 rest 0
1 : 2 = 0 rest 1
Deci (43)10 = (101011)2
Transformarea inversa:
Conversia din hexazecimal in binar are la baza faptul ca unei cifre hexazecimale ii corespunde o tetrada (4 cifre) binara dupa urmatoarea regula:
A = 1010
B = 1011
C = 1100
D = 1101
E = 1110
F = 1111
Ex. (B52)16 = (1011 0101 0010)2
Aceste operatii de conversie se utilizeaza in operatia de codificare la stabilirea unor coduri. Codul este o regula ce descrie o aplicatie a unei multimi de semne in alta multime de semne. Transformarea ca operatie a unei date prin intermediul unui cod se numeste codificare.
Ex. Codul ASCII este un cod ce se utilizeaza pentru reprezentarea caracterelor alfanumerice pe suportul de memorie externa.
Elemente de algebra booleana sau algebra logicii
Se numeste algebra booleana sistemul alcatuit
din : 
.
B2, multimea booleana, este o multime finita si nevida. Este inzestrata cu trei operatii, din care doua binare si una unara, iar 0 si 1 sunt elemente ale multimii B cu valoare logica FALS pentru 0 si ADEVARAT pentru 1.
Aceasta algebra sta la baza studierii si proiectarii circuitelor calculatoarelor. Opereaza cu propozitii, iar ele pot fi false sau adevarate. Deci rezulta faptul ca putem introduce variabila booleana cu doua valori posibile: fals sau adevarat. Notatia se face ca in algebra.
"
" este disjunctia SAU
logic.
Disjunctia a doua variabile boolene x1, x2 este adevarata daca cel putin una dintre variabile este adevarata si este falsa doar daca ambele variabile sunt false.
|
x1 |
x2 |
x1 V x2 |
"
" este conjunctia SI
logic.
Conjunctia a doua variabile boolene x1, x2 este adevarata daca ambele variabile sunt adevarate si este falsa daca cel putin una din variabile este falsa.
|
x1 |
x2 |
x1 x2 |
Operatia unara, negatia logica.
Negatia unei variabile booleene x se noteaza cu
si
se defineste astfel: daca x = 0, atunci = 1, 
= 0
etc.
Cu ajutorul variabilelor se pot alcatui expresii booleene. Expresia booleana este regula de calcul pentru determinarea unei valori logice: fals sau adevarat.
Ex. Avand expresia:
E = (x1 
x2) 
(
1 2)
(
)
pentru x1 = 0 (fals)
pentru x2 = 1 (adevarat), avem
E
Functia booleana poate fi definita ca o functie f : B2-> B2.
Realizarea fizica a algebrei booleene sta la baza realizarii circuitelor calculatoarelor
Circuitul bistabil este cel mai simplu circuit si permite sau nu trecerea unui curent electric si are doua stari la care se pot asocia valorile logice.
Circuitul registru reprezinta o suma de circuite bistabile, fiecare pozitionat pe o anumita valoare.
Registrul poate fi paralel daca intrarea semnalului se face in acelasi timp in toti bistabilii, si avem registru serie daca intrarea semnalului se face succesiv.
Circuitul "poarta" sau comutator, este un dispozitiv electronic in care un semnal permite sau interzice trecerea unui alt semnal. Sunt doua categorii: simple si compuse. Circuitele "poarta" pot fi circuite SI sau circuite SAU.
Circuit SI
Intra doua semnale la care se asociaza valorile variabilelor booleene x1 si x2 si rezulta un singur semnal la care se asociaza valoarea functiei f1 (x1 x2).
Circuit SAU
Intra doua semnale la care se asociaza valorile variabilelor booleene x1, x2. Rezulta un semnal la care asociem valoarea functiei f2 (x1 V x2).
|
|
||||||||||||||||||||
Circuite compuse
|
|
||||||||||||||||||||
Codificatorul
Este un circuit ce transforma caractere alfanumerice (cifre, litere, caractere speciale) in informatie codificata binar.
Decodificatorul
Este un circuit care prelucreaza aceeasi informatie invers, transformand informatia codificata binar in informatie alfanumerica.
Sumatorul
Este un circuit ce permite adunarea a doua cifre binare. Mai multe sumatoare legate in serie permit adunarea numerelor binare.
pi qi reprezinta cele doua cifre care se aduna
ri ri+1 sunt cifre report
Si reprezinta cifra suma
Date
Orice activitate umana poate fi caracterizata prin entitati faptice determinate fie numeric, fie printr-o perceptie, fie printr-o observatie numerica. Aceste entitati se numesc date. Intre date si informatii exista o diferenta esentiala.
cunostinte
Informatiile reprezinta fundamentul cunoasterii, si pot influenta deciziile.
Pana la a patra generatie, inclusiv, calculatoarele prelucreaza date, iar de la generatia a cincia, prelucreaza cunostinte.
In informatica, prin date se intelege un model de reprezentare a informatiilor, accesibil unui anumit procesor. Rezolvarea problemelor cu ajutorul calculatorului presupune prelucrarea datelor. Acestea pot fi date elementare sau structuri de date (date structurate).
Datele elementare pot fi definite din punct de vedere logic, adica la nivelul unui procesor uman ca un triplet de forma D = (i, A, V) unde i reprezinta identificatorul datei, A reprezinta atributele ei, iar V valoarea acesteia.
Identificatorul este numele sau simbolul asociat datei, prin care se deosebeste de alte date.
Atributul este o proprietate a datei ce determina modul in care data va fi tratata in procesul de prelucrare. Cel mai important atribut este tipul datei, ce defineste apartenenta acesteia la o anumita clasa de date (multimea numerelor intregi, reale etc.)
Valoarea: o data are o anumita valoare. Daca ea ramane neschimbata pe parcursul prelucrarii, data este constanta si se identifica prin simbolul care o desemneaza.
Ex. 5 este o data constanta. Este 5 si la inceput, si pe parcursul prelucrarii, si la final.
Daca isi schimba valoarea pe parcursul prelucrarii, se numeste variabila si se identifica printr-un identificator de variabila sau nume de data.
a = 5
variabila a are valoarea 5
a = 7
variabila a are valoarea 7. Valoarea veche (5) s-a sters in spatiul de memorie aferent variabilei a, unde s-a memorat noua valoare (7).
Aici semnul = nu e echivalent cu egal din matematica, ci reprezinta operatiunea de atribuire.
a = 5 inseamna ca lui a i se atribuie valoarea 5.
Ex. Popescu = 25. Variabilei Popescu i se atribuie valoarea 25.
La nivelul calculatorului si al reprezentarii interne, modelul corespunzator datei este o zona de memorie situata la o adresa fizica absoluta in care sunt memorate valorile pe care le ia data respectiva.
Aceasta inseamna ca la definirea unei variabile, automat i se rezerva un spatiu de memorie situat la o adresa fizica absoluta.
Date structurate sa structuri de date
Datele structurate reprezinta o multime de date elementare pentru care s-a definit un mecanism de selectie in identificarea elementelor componente si asupra careia se pot efectua o serie de operatii. Principalele structuri de date sunt: tabloul, lista, arborele, inregistrarea.
Tabloul reprezinta un ansamblu multidimensional de adte de acelasi tip. Ele se identifica printr-un nume urmat de indici inscrisi intre paranteze. Elementul unui tablou se mai numeste variabila indexata.
De ex, o definire
a(n) este o data sub forma unui sir a(1), a(2), ,a(n)
a(i) este un element oarecare din a(n)
a(1) este primul element
a(n) este ultimul element
Calculatorul rezerva pentru fiecare un spatiu de memorie
|
a(1) |
a(2) |
a(n) |
|
a(m,n) este un tablou cu doua dimensiuni
a(1,1) a(1,2) a(m,n)
a(i,j) i ia valori intre 1 si m
j ia valori intre 1 si n
Cei doi indici arata numarul liniei si coloanei la care este gasit acel element. In memorie se stocheaza valoarea pe care o are un element la acel moment.
Acestea sunt tablouri numerice. Pentru siruri de caractere (litere, cifre, caractere speciale) se definesc tablourile sir (se adauga semnul $ dupa identificator. De exemplu A$ (5)).
O multime de inregistrari fizice care se refera la informatii de aceeasi natura, reprezinta un fisier. La un nivel superior de organizare de date, se situeaza bazele de date pe care se pot defini ca fiind un ansamblu de fisiere cu diverse relatii intre acestea.
Algoritmi
Pentru rezolvarea unei probleme cu ajutorul calculatorului, este necesara elaborarea unui program pentru rezolvarea problemei respective. Pentru a elabora programul, utilizatorul trebuie sa intocmeasca algoritmul pentru rezolvarea problemei respective, adica sa descompuna problema intr-o succesiune de operatii pe care calculatorul este capabil sa le execute.
In vederea programarii, algoritmizarea trebuie inteleasa ca o metoda de descriere a pasilor, a etapelor pentru rezolvarea unei probleme. Algoritmul reprezinta un set de reguli dupa care o informatie initiala se transforma in informatie finala, trecand printr-un numar finit de stari intermediare. Prin algoritmizare, problemele se descompun in operatii inlantuite in ordine logica de executare a lor. Algoritmul fiind o succesiune de operatii de executat pentru obtinerea solutiei problemei, procesul de algoritmizare este un proces independent de calculator si de limbajul de programare in care se face elaborarea algoritmului.
Caracteristicile algoritmului:
generalitate, adica un algoritm este aplicabil oricarei probleme ce apartine domeniului respectiv.
unicitate, adica algoritmul asigura descrierea precisa, fara ambiguitati, a fiecarui pas.
finitudine, adica proprietatea de a avea un numar finit de pasi, adica un inceput si un sfarsit.
Descrierea. Prin aceasta operatie algoritmii devin accesibili calculatorului si utilizatorului.
Exista trei metode de descriere:
printr-un limbaj logico-matematic
utilizand o schema logica
printr-un limbaj de programare
Primele doua metode fac accesibil algoritmul utilizatorului si doar a treia metoda face accesibil algoritmul calculatorului.
Odata algoritmul descris, utilizatorul poate trece la programare, codificand fiecare operatie din algoritm cu una sau mai multe instructiuni dintr-un limbaj de programare.
Metoda I cuprinde:
marimile;
operatiile;
cuvintele;
pasii.
Marimile reprezinta materia prima cu care lucreaza algoritmii si sunt reprezentate prin date elementare, structuri de date.
Operatiile pot fi:
a. operatii de calcul, cu urmatorii operatori +, -, *, /, iar pentru ridicare la putere, Λ, iar pentru ceilalti operatori matematici se pot utiliza semnele consacrate.
b. operatia de atribuire, conform careia oricarei perechi formate dintr-o variabila x si o valoare V, i se poate atasa procesul de atribuire prin care variabila x ia valoarea V.
Pop = 17
Gestiunea la nivel logic se face prin atribuire: lui Pop i se atribuie valoarea 17.
c. operatia de decizie, utilizata pentru determinarea valori logice de adevar intr-o propozitie.
d. operatii de intrare - iesire, sunt operatii de introducere de date din exterior in memoria interna sau de pe o memorie externa pe memoria interna si se extrag date din memoria interna si sunt transmise in exterior, sau sunt inscrise pe memoria externa.
e. operatia de salt, este operatia ce determina continuarea algoritmului incepand cu o anumita operatie a acestuia.
Cuvintele utilizate sunt cuvinte utilizator, adica cuvinte la latitudinea utilizatorului, utilizate pentru identificatorii de variabile, etichete, nume de fisiere etc.
Cuvintele rezervate - au semnificatie exacta si se folosesc doar unde este necesar.
Start, Stop- semnifica operatiile de pornire/oprire a algoritmului.
Citeste - semnifica introducerea unei date din exterior in memoria interna, de pe o memorie extern in memoria interna.
Scrie -semnifica extragerea unei date din memoria interna catre exterior, respectiv extragerea din memoria interna si inscrierea pe o memorie externa.
Mergi la - semnifica operatia de salt neconditionat
Daca, Atunci - semnifica operatia de decizie
Pasii. Pasul reprezinta o parte componenta a algoritmului, un pas reprezentand un tip de operatie.
Ex. Vom intocmi algoritmul pentru ecuatia de gradul I. Se va lua in considerare form generala, pentru ca algoritmul sa fie util pentru rezolvcarea oricarei ecuatii.
ax+b = 0.
P1: Start
P2: Citeste pe a si b.
P3: x = -b/a.
P4: Scrie x
P5: Stop.
Nu este o regula ca stop-ul sa fie ultimul pas.
Cu acest algoritm se poate rezolva o singura ecuatie.
Pentru a putea rezolva mai multe ecuatii la o singura executie algoritmul se modifica astfel:
P1: Start
P2: Citeste a
P3: Daca a = 0, atunci Stop
P4: Citeste pe b
P5: x = -b/a
P6: Scrie x
P7: Mergi la P2
Schema logica este o reprezentare grafica a unui algoritm. Fiecare pas al algoritmului este inscris intr-o anumita figura geometrica numita bloc.
Aceste blocuri sunt:
Blocul de pornire/oprire - in interiorul blocului de pornire se scrie cuvantul Start. Acest bloc nu are intrare, ci doar iesire. Pentru oprirea schemei logice se scrie Stop si are doar intrare. Legatura dintre blocuri, succesiunea logica de efectuare a operatiilor se face prin sageti.
 |
|||||
 |
|||||
 |
|||||
Blocul de intrare/iesire
- Se inscrie "Citeste" si lista variabilelor pentru care se fac introduceri din exterior in memoria interna, respectiv "Scrie" si lista variabilelor ce vor fi extrase din MI.
Blocul de atribuire
- arata astfel:
Blocul de decizie
are
o intrare si doua iesiri, una marcata cu "Da", care reprezinta cazul in
care conditia testata C este adevarata si precizeaza operatiile ce vor
fi efectuate in acest caz. Iesirea marcata cu "Nu" reprezinta cazul in
care conditia testata C nu este indeplinita si marcheaza operatiile ce
vor fi efectuate in aceasta situatie. In interiorul rombului se inscrie
conditia ce urmeaza a fi testata, C.
Blocul de procedura
Acest bloc marcheaza subalgoritmul ce se va executa.
Etichete
reprezinta
de fapt operatiile de salt ce pot fi marcate intr-o schema logica printr-o
sageata sau prin indicarea unor etichete. Cele rotunde se utilizeaza in
interiorul paginii, iar cele cu litera sunt etichete de pagina (saltul la o
pagina)
Schema logica pentru ecuatia de gradul I.
Sa se intocmeasca schema logica pentru calculul functiei:
Sa se intocmeasca schema logica pentru determinarea celui
mai mare numar dintre 3 numere oarecare. Sa se afiseze pe ecranul video acest
numar.
Vom presupune ca cel mai mare este primul. Pentru numere avem variabilele a, b si c. max = a.
Sa se intocmeasca schema logica pentru calculul sumei primelor 100 numere naturale pozitive.
Lui x ii atribuim valoarea 1.
Sa se intocmeasca schema logica pentru calculul mediei ibtinute im sesiune de un student.
Programe
Pentru realizarea unui program de rezolvare a unei anumite probleme trebuie parcurse urmatoarele etape:
Enuntarea problemei si formularea ei matematica. Se exprima relatiile matematice si restrictiile dintre datele problemei. Se pun in evidenta conditiile initiale si restrictiile referitoare la solutii.
Se stabileste algoritmul pentru rezolvarea problemei respective.
Se descrie algoritmul utilizand un limbaj logico-matematic sau o schema logica. Apoi codifica algoritmul intr-un limbaj de programare, oarecare, dar ideal este ca el sa fie cat mai apropiat de natura problemei.
Testarea rezultatelor. Acestea sunt procedee de control ce permit verificarea unor rezultate partiale, detectarea a eventualelor erori si rezolvarea deficientelor.
Un program descrie intr-un limbaj de programare un algoritm pentru rezolvarea unei probleme. El este rezultat al procesului de codificare al algoritmului, in care fiecarui pas din algoritm ii corespund unul sau mai multe coduri numite instructiuni, dintr-un limbaj de programare. Instructiunea este o operatie de prelucrare a datelor, pe care calculatorul o poate executa. Instructiunile sunt aranjate in cadrul programului intr-o anumita ordine. Instructiunea se identifica practic, ca si o componenta a programului. Programul reprezinta o succesiune finita de instructiuni pentru un algoritm dat. Orice program are o anumita structura determinata de tipul de relatii dintre instructiuni.
Avem urmatoarele tipuri de structuri:
a. conceptuala - cand relatiile dintre instructiuni sunt de tip conceptual.
b. comunicationala - determinata de fluxul de date dintre instructiuni
c. de control - ordinea in care se executa instructiunile
d. sintactica - modul in care sunt scrise instructiunile in cadrul programului
Structura de control are doua categorii:
secventiale
nesecventiale
Ele sunt suficiente pentru a descrie orice tip de program. Sunt cunoscute de aceea ca si structuri de control fundamentale. Clasificarea in secventiale si nesecventiale se face dupa ordinea de executie a instructiunilor.
Cele nesecventiale pot fi structuri de control alternative sau repetitive.
Structura secventiala
Notam Si = o secventa de instructiuni, adica una sau mai multe instructiuni
Ordinea de executie este cea secventiala.
Structuri nesecventiale alternative
Structura alternativa bilaterala If-Then-Else (daca atunci, altfel).
Are in plus blocul de decizie. Se executa secventa S1, si se testeaza conditia C. Daca e indeplinita, se executa S2, apoi S4 s.a.m.d. Daca nu e indeplinita conditia, se executa S3, S4 s.a.m.d.
Structura alternativa cu o ramura vida If-Then (daca atunci).
Daca este indeplinita conditia, se executa secventa S2, apoi S4.
Daca nu e indeplinita, se executa direct secventa S4. Acestei structuri ii lipseste o ramura: secventa S3.
Structura alternativa generalizata Case-Of (cazul din)
Se executa o singura secventa de instructiune din cele n, in functie de valoarea variabilei i.
Se executa S0-Si in functie de valoarea lui i, iar dupa aceea se executa secventa Sn+1.
Din cele n secvente, una singura se executa.
Exista situatii in care un grup de instructiuni trebuie repetat de mai multe ori la fel. Se creeaza astfel ciclurile, adica numarul de repetari ale unei secvente de i ori.
Ordinea in care se executa instructiunile determina in acest sens structurile de control repetitive. Din aceasta categorie sunt structura: repetitiva conditionata anterior, repetitiva conditionata posterior, repetitiva cu un numar prestabilit de pasi.
Structura repetitiva conditionata anterior de tip Do-While (aface pana cand)
 |
Structura repetitiva conditionata anterior de tip Do-Until (a face atata timp
cat)
 |
Structura repetitiva cu un numar prestabilit de pasi de tip Do-For (a face pentru)
Specific acestei structuri este contorul ce tine evidenta umarului de repetari (iteratii) ale ciclului. Este o variabila notata cu V, ce porneste de la valoarea initiala Vi, pana la valoarea finala Vf, cu pasul h.
Secventa S2 este repetata de un numar prestabilit de
ori.
Se executa secventa S1, dupa care se initializeaza variabila contor V cu valoarea initiala Vi.
Se executa secventa S2, se incrementeaza valoarea variabilei V cu pasul h, dupa care se testeaza conditia de iesire din ciclu, adica valoarea variabilei V este mai mica sau egala cu Vf.
Daca este indeplinita conditia, se reia secventa S2 (repetabila). In caz contrar, se iese din ciclu. Se executa S3 s.a.m.d.
Numarul prestabilit de pasi este Vf, cand pasul h=1 si Vf/h in alte situatii.
Executia programelor
Programul intocmit de utilizator intr-un limbaj de programare, este in format sursa. El contine instructiuni sursa, adica codurile asa cum au fost luate din limbajul de programare utilizat. Calculatorul nu poate executa programul in format sursa pentru ca lucreaza intern in cod masina (succesiune de cifre binare 0 si 1). Apare necesitatea transformarii programului din format sursa, in format direct executabil. Aceasta formare se poate face utilizand metoda interpretarii, sau metoda compilarii. In ambele situatii, programul sursa va fi transformat in program direct executabil prin intermediul unor programe translatoare. Programul in format sursa poate fi realizat prin intermediul unui editor de texte (ex. editorul Windows Commander-ului) sau editorul propriu al programului interpretor. Programul in format sursa poate fi stocat pe disc in fisiere sursa. Cele cu extensia BAS contin program sursa in limbaj Basic, iar cele cu extensia PAS contin programul format sursa in limbaj Pascal.
Programele direct executabile pot fi stocate pe disc in fisiere cu extensia COM, EXE. Cele cu extensia COM, contin programe direct executabile mai mici de 64 KB, iar fisierele cu extensia EXE contin programe direct executabile complexe, de obicei mai mari de 64 KB.
Metoda interpretarii
Prin metoda interpretarii, programul in format sursa se obtine codificand algoritmul intr-un limbaj de programare, care prin intermediul unui program interpretor este incarcat in memoria interna, obtinandu-se astfel, formatul cod masina, programul direct executabil.
Exista un program interpretor. Metoda prezinta avantajul ca programul poate fi pus in lucru rapid, utilizatorul avand acces chiar in timpul executiei la formatul sursa al sau pentru corectarea diverselor erori. Are dezavantajul ca spatiul de memorie interna la dispozitia programului utilizator e redus. Programul interpretor trebuie sa fie in memoria interna. Programul utilizator ocupa un spatiu de memorie gestionat de programul interpretor.
Metoda compilarii
Programul in format sursa va fi supus operatiei de compilare, ce se efectueaza prin intermediul unui program compilator pentru limbajul de programare respectiv.
In urmatoarea etapa, programul obiect e supus operatiei de editare de legaturi, link-editare, operatie care se face prin intermediul programului Link-editor. Rezultatul acestei operatii este programul cod masina, adica formatul direct executabil al programului. Metoda prezinta un avantaj major pentru faptul ca intreaga memorie interna este la dispozitia programului utilizator. Dar si dezavantajul ca pentru orice modificare in program, trebuie parcurse din nou toate etapele.
Limbajul de programare BASIC
Basic este un limbaj de programare de nivel inalt destinat incepatorilor, dar poate fi utilizat si de catre profesionisti pentru ca este un limbaj ce contine instructiuni puternice care pot codifica orice operatie de prelucrare a datelor.
Limbajul Basic este destinat in general oricarui gen de probleme; exista foarte multe variante ale limbajului cu diverse implementari vizand atat programul interpretor / compilator.
Mediul de programare Q(uick) Basic ofera posibilitatea utilizatorului sa-si puna la punct rapid programul utilizand interpretorul QBasic si sa obtina un fisier cu extensia EXE.
Limbajul Basic utilizeaza cele 26 de litere ale alfabetului englez, cifrele sistemului decimal si caracterele speciale. Prin juxtapunerea acestor caractere rezulta cuvinte, de urmatoarele tipuri:
rezervate
cuvinte pe care utilizatorul le foloseste pentru identificarea de variabile.
In limbajul Basic pot fi utilizate:
constante
variabile
tablouri
inregistrari
Constantele sunt marimi care nu isi schimba valoarea pe parcursul executiei programului. Tipuri de constante :
constante numerice - intregi
- fractionare
siruri de caractere - caractere Basic scrise intre ghilimele: "POPESCU", este un sir de caractere. E important numarul de caractere. Pentru constantele sir de caractere exista operatia de concatenare a doua sau mai multe constante sir, operatie ce se noteaza cu semnul +, si se obtine o constanta sir de caractere alcatuita din toate caracterele sirurilor concatenate in ordinea in care apar.
"POP"+"ESCU" = "POPESCU"
Variabilele sunt marimi ce-si pot schimba valoarea pe parcursul executiei programului. Tipuri de variabile:
numerice - pot lua ca valoare fie o constanta numerica, fie o alta variabila numerica, fie o expresie numerica, fie o variabila indexata.
sir de caractere - se deosebesc de cele numerice prin identificatorul $
Ex. a$ = "123"
In limbajul Basic pot fi definite tablouri cu pana la 3 dimensiuni.
Instructiuni BASIC
Operatia de introducere a unei valori din exterior in M.I. se codifica cu instructiunea:
INPUT lista var
unde lista var reprezinta variabilele pentru care se introduc valorile. Aceste valori vor fi memorate in spatiul de memorie aferent variabilelor respective.
Exemple:
|
INPUT a INPUT a$ |
QBASIC asteapta o valoare numerica, respectiv sir de caractere, ce va fi introdusa de la tastatura si memorata in spatiul rezervat variabilei a (la apasarea tastei ENTER). la executia instructiunii pe ecran va aparea semnul ? |
|
INPUT "a= ";a |
- la executie, pe ecran va aparea textul dintre ghilimele si semnul ?; valoarea introdusa va fi memorata in spatiul de memorie aferent variabilei a |
|
INPUT "a= ",a |
- la fel ca la situatia precedenta, mai putin semnul ? |
Operatia de extragere a unei valori din M.I. si afisarea ei pe ecran se codifica cu instructiunea
PRINT lista var
unde lista var reprezinta variabilele ale caror valori vor fi afisate pe ecran.
Exemple:
|
PRINT A |
- pe prima linie libera a ecranului se va afisa valoarea variabilei "a"; daca variabila "a" a fost definita, QBASIC va afisa valoarea 0 (in cazul unei variabile sir de caractere nedefinite va afisa caracterul spatiu) ; |
|
PRINT 100+5 |
- pe prima linie libera a ecranului se va afisa valoarea 105; |
|
PRINT "a= "; a |
- pe prima linie libera a ecranului se va afisa textul dintre ghilimele, urmat imediat de valoarea variabilei a. |
Operatia de atribuire se codifica cu instructiunea:
[LET] v = e
unde v reprezinta variabila careia i se va atribui valoarea obtinuta in urma evaluarii expresiei e.
Exemple:
|
i = 1 |
- variabilei "i" i se atribuie valoarea 1; |
|
i = i + 1 |
- variabilei "i" i se atribuie vechea valoare a variabilei i plus 1, adica 2; |
|
b$ = "POP" |
- variabilei sir b$ i se atribuie valoarea "POP" (constanta sir de caractere). |
Pentru variabile indexate, orice definire a acestora trebuie in prealabil declarate, prin instructiunea
DIM t (
)
unde t este identificatorul tabloului, iar 
, 
, 
dimensiunile.
Exemplu:
DIM a (5) - se declara un tablou cu identificatorul a cu o dimensiune; tabloul va avea cinci elemente a(1), a(2), a(3), a(4), a(5), iar in spatiile de memorie aferente se va memora valoarea 0 (spatiu pentru tablou sir de caractere).
Operatia de decizie se codifica cu instructiunea (prima forma):
IF cond THEN instr1 [ELSE instr2]
unde cond este conditia ce va fi testata, instr1 este instructiunea ce se va executa in cazul in care cond este indeplinita, iar instr2, instructiunea ce se va executa in caz contrar.
Exemplu:
IF a = 0 THEN STOP - in cazul in care clauza ELSE lipseste, ramura NU a operatiei de decizie se considera linia program urmatoare celei ce contine instructiunea IF.
Operatia de salt neconditionat se codifica cu instructiunea
GOTO eticheta
Eticheta poate fi o litera urmata de caracterul ":".
Pentru rezolvarea ecuatiei de gradul I programul ar fi:
A:
INPUT "a= ", a
IF a = 0 THEN STOP
INPUT "b= ", b
X = - b / a
PRINT x
GOTO a
Programul pentru calculul sumei primelor 100 numere naturale pozitive:
x = 1
S = 0
A:
S = S + x
x = x + 1
IF x <= 100 THEN GOTO A
PRINT S
Programul pentru calculul mediei obtinute de student in sesiune:
INPUT "numarul de examene = ", nrex
n = 1
Suma = 0
INPUT "Introduceti numele: ", nume
A:
INPUT "Introduceti nota = ", nota
Suma = Suma + nota
n = n + 1
IF n <= nrex THEN GOTO A
PRINT "Studentul "; nume$; "are media: "; Suma / nrex
Programul pentru calculul abaterii standard pentru un sir oarecare de observatii:
unde
reprezinta
observatiile, media aritmetica
simpla a acestora 
, iar n reprezinta
numarul de observatii.
INPUT "Numarul de observatii = ", n
DIM x(n)
S = 0
i = 1
A:
INPUT a(i)
S = S + a(i)
i = i + 1
IF i <= n THEN GOTO A
ma = S / n
S = 0
I = 1
B:
S = S + (x(i) - ma) ^ 2
i = i + 1
IF i <= n THEN GOTO B
AS = SQR (S / n)
PRINT "Abaterea standard este: "; AS
Bibliografie
St. Nitchi, D. Racovitan - coordonator - Bazele prelucrarii informatiilor si tehnica informatiei - Ed. Intelcredo, Deva, 1996;
J.G. Brookshear - Introducere in informatica - Ed. Teora, Bucuresti, 1998;
T. Spircu - Introducere in informatica - Editura Teora, Bucuresti, 1993;
A. Cojocariu, Romana Han - Initiere in programarea calculatoarelor prin exercitii si probleme - Ed. Eusoart, Timisoara, 1994;
A. Cojocariu - Informatica aplicata - intre initiere si performanta- Ed. Agroprint, Timisoara, 1999;
Gh. Dodescu, F. Nastase - Sisteme de calcul si operare - Ed. Economica, Bucuresti 2002;
A. Cojocariu - coordonator, A. Munteanu, R. Vasilescu - Bazele informaticii - Caiet de lucrari practice - Ed. Augusta, Timisoara. 2004.
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate
