Презентация на тему: Лекція 1( Розділ 1): Вступ Лектор : Проф. Анатолій Саченко Вступ в комп'ютерні

Реклама. Продолжение ниже
Лекція 1( Розділ 1): Вступ Лектор : Проф. Анатолій Саченко Вступ в комп'ютерні
Зміст
Роль алгоритмів
Роль алгоритмів ( прод. )
Роль алгоритмів ( прод. )
Рисунок 1.1 Алгоритм Евкліда
Роль алгоритмів ( прод. )
Роль алгоритмів ( прод. )
Роль алгоритмів ( прод. )
Походження обчислювальних машин
Рисунок 1.2 Рахівниця
Походження обчислювальних машин (прод.)
Походження обчислювальних машин (прод.)
Походження обчислювальних машин (прод.)
Рисунок 1.3 Комп'ютер Mark I
Походження обчислювальних машин (прод.)
Походження обчислювальних машин (прод.)
Походження обчислювальних машин (прод.)
Походження обчислювальних машин (прод.)
Науки алгоритмів
Науки алгоритмів (прод.)
Науки алгоритмів (прод.)
Науки алгоритмів (прод.)
Рисунок 1.4 Основна роль алгоритмів в інформатиці
Абстракція
Абстракція ( прод. )
Реакція суспільства
Реакція суспільства ( прод. )
Реакція суспільства ( прод. )
Реакція суспільства ( прод. )
Рекомендована література
Контакти проф. Ана толія Саченка
1/32
Средняя оценка: 4.2/5 (всего оценок: 27)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (907 Кб)
Реклама. Продолжение ниже
1

Первый слайд презентации

Лекція 1( Розділ 1): Вступ Лектор : Проф. Анатолій Саченко Вступ в комп'ютерні науки

Изображение слайда
1/1
2

Слайд 2: Зміст

Роль алгоритмів Походження обчислювальної техніки Науки алгоритмів Абстракція Реакція суспільства

Изображение слайда
1/1
3

Слайд 3: Роль алгоритмів

Алгоритм є найбільш фундаментальне поняття інформатики Неформально, алгоритм являє собою набір кроків, який визначає, як виконується завдання (ми будемо більш точними пізніше ) Наприклад, існують алгоритми приготування їжі (так звані рецепти) Находження шляху в чужому місті (пошук напрямку) операційні пральні машини (як правило, відображається на внутрішній стороні кришки машини) відтворення музики (виражена у вигляді нот), і т.д.

Изображение слайда
1/1
4

Слайд 4: Роль алгоритмів ( прод. )

Перед тим, як машина, така як комп'ютер може виконувати завдання, алгоритм для виконання цього завдання мають бути виявлені і представлені у формі, сумісній з машиною. Подання алгоритму називається програмою. Для зручності людей: Алгоритм, як правило, показані як послідовність кроків, або діаграма комп'ютерні програми, як правило, друкуються на папері або відображаються на екранах Процесі розробки програми, кодування її в машинно-сумісних формі, і вставлення його в машину називають програмуванням Програми та алгоритми, які вони представляють, у сукупності називаються програмного забезпечення ( SW ), на відміну від техніки самого, який відомий як апаратних засобів (HW)

Изображение слайда
1/1
5

Слайд 5: Роль алгоритмів ( прод. )

Дослідження алгоритмів почалося в якості суб'єкта з математики Дійсно, пошук алгоритмів був значною діяльністю математиків задовго до появи сучасних комп'ютерів Мета полягала в тому, щоб знайти єдиний набір напрямків, який би описав, як всі проблеми певного типу можуть бути вирішені Один з найбільш відомих прикладів цього раннього дослідження є алгоритм Евкліда, відкритий давньогрецьким математиком Евклідом для знаходження найбільшого спільного дільника двох натуральних чисел (наступний слайд)

Изображение слайда
1/1
6

Слайд 6: Рисунок 1.1 Алгоритм Евкліда

Опис : У цьому алгоритмі передбачається, що вхідні дані являють собою два цілих позитивних числа, для яких потрібно визначити найбільший спільний дільник. Порядок виконання : Етап 1. Привласніть змінним М і N значення двох введених чисел (більшого і меншого). Етап 2. Розділіть М на N і привласніть значення залишку змінної R. Етап 3. Якщо значення R не дорівнює 0, надайте змінної М значення змінної N, потім змінної N привласніть значення залишку R і поверніться до етапу 2 ; В іншому випадку найбільшим спільним дільником заданої пари чисел є значення, привласнене в даний момент змінної N.

Изображение слайда
1/1
7

Слайд 7: Роль алгоритмів ( прод. )

Таким чином, найважливіше завдання всієї галузі комп'ютерних наук - це розробка алгоритмів, тому істотна частина розглянутих цими науками питань стосується тих чи інших аспектів даної задачі. Отже, ми можемо отримати досить глибокі знання в області комп'ютерних наук тільки шляхом вивчення властивостей алгоритмів. Один з важливих аспектів, що стосується питання про те, як алгоритми розробляються вперше, тісно пов'язаний із загальною проблемою вирішення завдань.

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже
8

Слайд 8: Роль алгоритмів ( прод. )

Після того як алгоритм розв'язання задачі буде знайдений, необхідно представити його в такій формі, яка може бути сприйнята машиною або іншою людиною. Це означає, що ми повинні перетворити знайдену алгоритмічну концепцію в чіткий набір інструкцій, поданих у формі, що виключає всяку неоднозначність. Проведені з цього приводу дослідження ґрунтувалися на наших знаннях в галузі мови і граматики й привели до створення безлічі схем подання алгоритмів, відомих як мови програмування.

Изображение слайда
1/1
9

Слайд 9: Роль алгоритмів ( прод. )

Інший, не менш важливим завданням комп'ютерних наук є розробка і конструювання машин. Детально ця тема розглядається в розділах 1 і 2. Хоча наведене тут опис архітектури обчислювальної машини включає обговорення деяких технічних питань, автор не ставив собі за мету детальне висвітлення методів реалізації сучасної комп'ютерної архітектури у вигляді електронних схем. В іншому випадку треба було б занадто заглибитися в предмет електроніки.

Изображение слайда
1/1
10

Слайд 10: Походження обчислювальних машин

Одним з перших обчислювальних пристроїв є абак, тобто рахівниці(Рис 1.2). Їх історія сходить до періоду давньогрецької і давньоримської цивілізацій. Само це пристрій досить просте і складається з намистин, нанизаних на лозини, які вставлені в прямокутну рамку. Переміщення намистин взад і вперед по лозинам дозволяє представляти зберігаються значення. Саме розташування намистин цей "комп'ютер" використовує для представлення та підсумовування даних. Таким чином, самі рахунки є просто системою зберігання даних, і тільки поєднання людини і рахунок утворює повну обчислювальну машину.

Изображение слайда
1/1
11

Слайд 11: Рисунок 1.2 Рахівниця

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
12

Слайд 12: Походження обчислювальних машин (прод.)

У відносно недалекому минулому технологія створення обчислювальних машин ґрунтувалася на використанні зубчастих коліс. Серед творців таких механізмів були француз Блез Паскаль (1623-1662), німець Готфрід Вільгельм Лейбніц (1646-1716) і англієць Чарльз Беббідж (1792-1871). Ці пристрої представляли дані за допомогою розташування зубчастих коліс, причому дані вводилися механічно, за допомогою приведення коліс у необхідне положення. Результати обчислень в машинах Паскаля і Лейбніца визначалися шляхом зчитування кінцевого положення коліс, аналогічно тому, як ми зараз визначаємо сумарний пробіг автомобіля за показаннями спідометра.

Изображение слайда
1/1
13

Слайд 13: Походження обчислювальних машин (прод.)

Що стосується здатності дотримуватися алгоритму, то в цих машинах вже явно видно певний прогрес. Машина Паскаля могла виконувати тільки алгоритм підсумовування. Аналогічним чином в архітектуру машини Лейбніца був вбудований набір незмінних алгоритмів, що дозволяють виконувати безліч арифметичних дій по вибору оператора. Машина Беббіджа, на відміну від двох попередніх машин, була сконструйована таким чином, що послідовність виконуваних дій могла бути передана за допомогою пробивок в паперових картах. Таким чином, машина Беббіджа була вже програмованою Саме з цієї причини асистентка Беббіджа, Августа Ада Байрон, вважається першим у світі програмістом.

Изображение слайда
1/1
14

Слайд 14: Походження обчислювальних машин (прод.)

Технології тих часів не забезпечували необхідного рівня точності, який дозволив би зробити складні шестерні калькулятори Паскаля, Лейбніца і Беббіджа досить популярними. І до тих пір, поки електроніка не розширила можливості механічних пристроїв, технологія не дозволяла підтримувати ті теоретичні розробки, які з'являлися в зародження комп'ютерної науці того часу. Прикладами такого прогресу можуть служити електромеханічна машина Джорджа Стібіца, створена в 1940 році в лабораторіях компанії Bell, і машина Mark I, створена в 1944 році в Гарвардському університеті Говард Айкен спільно з групою інженерів корпорації IBM (рис. 1.3). У цих машинах широко використовувалися механічні реле, роботою яких керувала електроніка.

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже
15

Слайд 15: Рисунок 1.3 Комп'ютер Mark I

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
16

Слайд 16: Походження обчислювальних машин (прод.)

Початок створенню таких малогабаритних машин поклали ті люди, для яких комп'ютери були предметом захоплення. Саме вони почали експериментувати з машинами, створили в домашніх умовах, майже відразу після появи в 40-х роках великих обчислювальних машин для наукових досліджень. Саме завдяки цій "підпільній" аматорській діяльності Стів Джоб (Steve Jobs) і Стефен Возняк (Stephen Wozniak) побудували комерційно життєздатний домашній комп'ютер і в 1976 році заснували компанію Apple Computer, Inc., Що спеціалізувалася на виготовленні та продажу подібних виробів.

Изображение слайда
1/1
17

Слайд 17: Походження обчислювальних машин (прод.)

У 1981 році корпорація IBM представила свій перший настільний персональний комп'ютер, який так і називався Personal Computer (персональний комп'ютер), для стислості PC (ПК). Базове програмне забезпечення для цього комп'ютера було розроблено молодий енергійної компанією, нині відомої як Microsoft. Ця модель персонального комп'ютера дуже швидко отримала визнання і звела настільний комп'ютер в ранг загальновизнаного предмета споживання для ділових кіл суспільства.

Изображение слайда
1/1
18

Слайд 18: Походження обчислювальних машин (прод.)

Сьогодні термін ПК широко використовується для позначення всіх тих пристроїв (виготовлених різними виробниками), базові моделі яких ведуть свій початок від первісного настільного комп'ютера корпорації IBM. Більшість таких машин як і раніше випускається на ринок з програмним забезпеченням від фірми Microsoft. З часом термін ПК і вихідний термін настільний комп'ютер (desktop) стали практично взаємозамінними.

Изображение слайда
1/1
19

Слайд 19: Походження обчислювальних машин (прод.)

Доступність настільних комп'ютерів висунула комп'ютерну технологію на передній план в життя сучасного техногенного суспільства. Дійсно, комп'ютерна технологія зараз отримала настільки широке поширення, що вміння користуватися комп'ютером є обов'язковою умовою для кожного члена сучасного суспільства. Саме завдяки цій технології мільйони користувачів отримали доступ до системи глобального зв'язку, відомої як Internet, яка надає і надаватиме величезний вплив як на комерційний, так і приватний сектор.

Изображение слайда
1/1
20

Слайд 20: Науки алгоритмів

Такі особливості ранніх обчислювальних машин, як обмежені можливості зберігання даних і використання детального, що вимагає великих витрат часу, програмування, обмежували складність алгоритмів, які ці машини могли виконувати. Однак у міру того як ці обмеження долалися, комп'ютери стали застосовуватися до вирішення все більш складних завдань. Коли спроби висловити структуру цих завдань у алгоритмічної формі почали вимагати надмірних розумових зусиль, все більше і більше досліджень було спрямовано на вивчення самих алгоритмів і процесу програмування.

Изображение слайда
1/1
21

Слайд 21: Науки алгоритмів (прод.)

Саме тоді теоретична робота математиків почала приносити свої плоди. В результаті появи теореми Геделя про неповноту до моменту створення перших обчислювальних машин математики вже достатньою мірою досліджували ті аспекти алгоритмічних процесів, які були необхідні розвивається технології. Цим була закладена основа для появи нової дисципліни, нині відомої як комп'ютерні науки.

Изображение слайда
1/1
22

Слайд 22: Науки алгоритмів (прод.)

Сьогодні ця дисципліна зарекомендувала себе як наука про алгоритми. Як ми вже переконалися, межі цієї науки досить широкі, оскільки вона використовує знання з таких дисциплін, як математика, інженерне мистецтво, психологія, біологія, менеджмент і мовознавство. У наступних розділах ми розглянемо багато напрямків цієї галузі науки. У кожному окремому випадку ми будемо представляти основні концепції, тематику сучасних досліджень, а також деякі технології, які застосовувалися до розвитку цієї галузі знань.

Изображение слайда
1/1
23

Слайд 23: Науки алгоритмів (прод.)

Тому слід зібратися з думками і сформулювати деякі питання, які дозволять охарактеризувати всю область комп'ютерних наук в цілому і позначити метод її вивчення. Які проблеми можуть бути вирішені за допомогою алгоритмічних процесів? Як можна спростити завдання пошуку необхідного алгоритму? Яким чином можна вдосконалити технологію подання та передачі алгоритмів? Як наше знання алгоритмів і технологій може бути використане для створення кращих обчислювальних машин? Як можна аналізувати і порівнювати властивості різних алгоритмів? Зверніть увагу, що спільною темою у всіх цих питаннях є поняття алгоритму, що схематично представлено на рис. 1.4.

Изображение слайда
1/1
24

Слайд 24: Рисунок 1.4 Основна роль алгоритмів в інформатиці

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
25

Слайд 25: Абстракція

Розмежування зовнішніх властивостей компонента і внутрішніх деталей його конструкції називається абстракцією. Абстракція є важливим методом спрощення, за допомогою якого наше суспільство створило той спосіб життя, який інакше створити було б просто неможливо. З кожним новим досягненням лише невелика частина суспільства прагне професійно спеціалізуватися в цій галузі, в той час як інші лише вчаться користуватися досягнутими результатами, які сприймалися як абстрактні інструменти, внутрішній устрій яких нам розуміти не потрібно. В результаті накопичений обсяг абстрактних коштів розширюється, підвищуючи здатність суспільства до подальшого просування вперед.

Изображение слайда
1/1
26

Слайд 26: Абстракція ( прод. )

Поняття абстракції широко застосовується в різних галузях комп'ютерних наук. Саме завдяки методам абстракції були розроблені, сконструйовані та підтримуються всі існуючі в даний час великі і складні системи апаратного та програмного забезпечення. За допомогою абстракції наука зберігає здатність до подальшого розвитку.

Изображение слайда
1/1
27

Слайд 27: Реакція суспільства

Розвиток науки і техніки призвело до стирання безлічі відмінностей, виходячи з яких в нашому суспільстві раніше приймалися ті чи інші рішення. Більш того, це розвиток навіть кидає виклик деяким принципам побудови суспільства. Яка різниця між інтелігентним поведінкою і самої інтелігентністю? Коли починається життя? Коли вона закінчується? Яка різниця між твариною і рослиною? Такі питання змушують людину переглядати свої переконання і часто навіть перебудовувати заново саму основу цих переконань.

Изображение слайда
1/1
28

Слайд 28: Реакція суспільства ( прод. )

Комп'ютерні науки можуть генерувати подібні питання в самих різних контекстах. У правознавстві виникають питання щодо того, якою мірою можливо володіння програмним забезпеченням, а також щодо прав та обов'язків, що накладаються цим правом власності. В етиці люди стикаються з безліччю аспектів, що кидають виклик традиційним принципам, на яких ґрунтується поведінку людини. Що стосується уряду, то тут виникають питання щодо допустимої ступеня регулювання комп'ютерної технології та її застосування.

Изображение слайда
1/1
29

Слайд 29: Реакція суспільства ( прод. )

Прийняття розумних рішень по таким проблемам вимагає оволодіння основними знаннями в даній галузі науки або технології. Наприклад, якщо суспільство збирається винести обґрунтоване рішення щодо зберігання і використання ядерних відходів, члени цього товариства повинні бути ознайомлені із впливом радіації. Треба розуміти, що потрібно для захисту від цієї небезпеки, і вміти розраховувати реальний період часу, протягом якого буде існувати небезпека впливу радіації.

Изображение слайда
1/1
30

Слайд 30: Реакція суспільства ( прод. )

Звичайно, саме по собі знання фактичного матеріалу зовсім не обов'язково дозволить легко вирішувати багато питань, що виникли в результаті сучасних досягнень в галузі комп'ютерних наук. Часто єдиного правильної відповіді просто не існує, і багато прийнятні рішення є компромісами між протилежними точками зору. Таким чином, пошук рішення часто вимагає вміння вислуховувати і враховувати інші точки зору, вести розумну дискусію і дозволяє поповнити свої знання з урахуванням новопосталих аспектів проблеми.

Изображение слайда
1/1
31

Слайд 31: Рекомендована література

Goldstine, J. J. The Computer from Pascal to van Neumann. Princeton: PrincetonUniversity Press, 1972 Kizza, J. M. Ethical and Social Issues in the Information Age. New York: Springer-Verlag, 1998 Mollenhoff, C. R. Atanasoff Forgotten Father of the Computer. Ames: Iowa StateUniversity Press, 1988 Neumann, P. G. Computer Related Risks. Boston, MA: Addison-Wesley, 1995 Quinn, M. J. Ethics for the Information Age, 2nd ed. Boston, MA: Addison-Wesley, 2006 Randell, B. T11e Origins of Digital Computers. New York: Springer-Verlag, 1973 Spinello, R. A. and H. T. 'Thvani. Readings in CyberEthics. Sudbury, MA: Jones andBartlett, 2001 Swade, D. The Difference Engine. New York: Viking, 2000 Tavani, H. T. Ethics and Technology: Ethical Issues in an Age of Information andCommunication Technology. New York: Wiley, 2004 Woolley, B. The Bride of Science, Romance, Reason, and Byron's Daughter. New York:McGraw-Hill, 1999

Изображение слайда
1/1
32

Последний слайд презентации: Лекція 1( Розділ 1): Вступ Лектор : Проф. Анатолій Саченко Вступ в комп'ютерні: Контакти проф. Ана толія Саченка

Професор, завідувач кафедри інформаційно-обчислювальних систем та управління www.cs.umaine.edu/~as as@tneu.edu.ua або a_sachenko@ieee.org

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже