Информационные технологии в профессиональной деятельности

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Факультет заочного обучения

Кафедра системного анализа и управления в медицинских системах

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Информационные технологии»

Тема: «Информационные технологии в профессиональной деятельности»

Расчетно-пояснительная записка

Разработала студентка                                                                              A.В
.Бражникова

                                                         Подпись, дата                             Инициалы, фамилия

Руководитель                                                                                        проф Коровин Е.Н.                                      .

                                                        Подпись, дата                              Инициалы, фамилия

Члены комиссии            ____________________________________________________

                                                        Подпись, дата                              Инициалы, фамилия                            

Нормоконтролер            ____________________________________________________

                                                        Подпись, дата                              Инициалы, фамилия

Защищена __________________________Оценка_______________________________

                                                Дата

2016

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Факультет заочного обучения

Кафедра системного анализа и управления в медицинских системах

ЗАДАНИЕ

курсовую работу

по дисциплине: «Информационные технологии»

Тема работы: «Информационные технологии в профессиональной деятельности»

Студент группы                                       БМЗ-151 Бражникова Ангелина Витальевна                                                                                
                                                                                                           Фамилия, имя, отчество

Номер варианта                                                  4                                                        .

Технические условия _____________________________________________________

________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
___________________

Сроки выполнение этапов _________________________________________________

Срок защиты курсовой работы _____________________________________________

Руководитель                                                                                 
      проф Коровин Е.Н.                                  ,

                                                      Подпись, дата                                Инициалы, фамилия

Задание принял студент                                                                           А.В. Бражникова               

                                                      Подпись, дата                                Инициалы, фамилия

Замечания руководителя

Содержание

Задание на курсовую работу                                                                                       2

Замечания руководителя                                                                                
                     3

Введение                                                                                 
                                              5

Теоретическая часть

1         Классификация информационных технологий                                                       6

1.1  Понятие информации и технологии                                                                           6

1.2  Виды и классификации информационных технологий                                           7

1.2.1    Классификация по типу интерактивности                                                          8

1.2.2    Классификация по области применения и по степени использования в них компьютеров                                                                                
                          8

1.2.3    Классификация средств компьютерной техники                                              9

1.2.4    Различные виды классификаций ИТ, используемых в ЭИС и другие виды  12

2         Структура модулей языка программирования Turbo Pascal                                      15

    2.1 Общая структура модуля                                                                                16

    2.2 Подпрограммы в модулях                                                                              19

    2.3 Компиляция и использование модулей                                                          22

    2.4 Стандартные модули                                                                                
       28

    2.5 Пример модуля                                                                                
                30

    2.6 Синтаксические диаграммы                                                                            32

Практическая часть

3         Перемножение двух матриц                                                                                        35

Заключение                                                                                                                         41           

Список используемой литературы                                                                                   42

Введение

Непременным условием повышения эффективности управленческого труда является оптимальная информационная технология, обладающая гибкостью, мобильностью и адаптивностью к внешним воздействиям. Информационная технология предполагает умение грамотно работать с информацией и вычислительной техникой.

Информационные технологии (ИТ, от англ. information technology, IT) — широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных, в том числе, с применением вычислительной техники. В прошедшее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для хранения, преобразования, защиты, обработки, передачи и получения информации. Спецов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, ИТ — это комплекс взаимосвязанных, научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами ИТ требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их введение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.

Информационная технология (ИТ) базируется и зависит от технического, программного, информационного, методического и организационного обеспечения, а программное обеспечение реализует функции накопления, обработки, анализа, хранения, интерфейса с компьютером.

1 Классификация информационных технологий

Для того, чтобы правильно понять, оценить, грамотно разработать и использовать информационные технологии в различных сферах жизни общества необходима их предварительная классификация.

В данной работе будет дано не только определение информационным технологиям, но будет определена различная классификация ИТ.

1.1  Понятие информации и технологии

В современной науке существует много различных подходов к определению термина "информационные технологии" (ИТ). Данный термин связан с двумя понятиями: информация и технология.

Технология (от греческих "techne" - мастерство, искусство и "logos" - понятие, учение) определяется как совокупность знаний о способах и средствах осуществления процессов, при которых происходит качественное изменение объекта. В ином понимании технология - это совокупность процессов, приемов обработки или переработки материалов, применяемых в каком-либо деле, мастерстве, искусстве, а также научное описание способов производства, совокупность знаний о способах и средствах осуществления процессов, при которых происходит качественное изменение объекта.

Термин "информация" (от латинского "informatio" - разъяснение, изложение) первоначально обозначает сведения, передаваемые от одного человека к другому устно, письменно или посредством каких-либо условных сигналов, или с использованием каких-либо технических средств. С середины XX века понятие информации стало общенаучным. Этим понятием стали обозначать любые сведения, передаваемые: от человека к человеку, от человека к автоматическому устройству, от одного автоматического устройства к другому, от одной клетки живого вещества к другой, от одного организма к другому, от одной организации к другой и т. п. Учитывая выше сказанное, определим термин "ИТ" исходя из совокупности рассмотренных нами выше понятий: технологии и информации.

Таким образом, информационная технология - сочетание процедур, реализующих функции сбора, получения, накопления, хранения, обработки, анализа и передачи информации в организационной структуре с использованием средств вычислительной техники, или, иными словами, совокупность процессов циркуляции и переработки информации и описание этих процессов. Целью ИТ является качественное формирование и использование информационных ресурсов в соответствии с потребностями пользователя. Методами ИТ являются методы обработки данных. В качестве средств ИТ выступают математические, технические, программные, информационные, аппаратные и др. средства.

1.2  Виды и классификации информационных технологий

Существенное влияние на классификацию оказывают возможные режимы обработки данных в вычислительных системах (ВС). Режимы эксплуатации во многом связаны с повышением эффективности работы пользователей. Режимы работы в основном определяют эффективность работы ВС (рисунок 1).

Рисунок 1 - Классификация информационных технологий

1.2.1 Классификация по типу интерактивности

Для того, чтобы правильно понять, оценить, грамотно разработать и использовать информационные технологии в различных сферах жизни общества необходима их предварительная классификация.

Классификация информационных технологий зависит от критерия классификации. В качестве критерия может выступать показатель или совокупность признаков, влияющих на выбор той или иной информационной технологии. Примером такого критерия может служить пользовательский интерфейс (совокупность приемов взаимодействия с компьютером), реализующийся операционной системой.

ИТ разделяются на две большие группы: технологии с избирательной и с полной интерактивностью. ИТ с избирательной интерактивностью принадлежат все технологии, обеспечивающие хранение информации в структурированном виде. Сюда входят банки и базы данных и знаний, видеотекст, телетекст, интернет и т.д. Эти технологии функционируют в избирательном интерактивном режиме и существенно облегчают доступ к огромному объему структурируемой информации. В данном случае пользователю разрешается только работать с уже существующими данными, не вводя новых.

ИТ с полной интерактивностью содержит технологии, обеспечивающие прямой доступ к информации, хранящейся в информационных сетях или каких-либо носителях, что позволяет передавать, изменять и дополнять ее.

1.2 .2 Классификация по области применения и по степени использования в них компьютеров

Информационные технологии следует классифицировать прежде всего по области применения и по степени использования в них компьютеров. Различают такие области применения информационных технологий, как наука, образование, культура, экономика, производство, военное дело и т. п.

По степени использования в информационных технологиях компьютеров различают компьютерные и бескомпьютерные технологии. В области образования информационные технологии применяются для решения двух основных задач: обучения и управления.

В обучении информационные технологии могут быть использованы, во-первых, для предъявления учебной информации обучающимся, во-вторых, для контроля успешности ее усвоения. С этой точки зрения информационные; технологии, используемые в обучении, делятся на две группы: технологии предъявления учебной информации и технологии контроля знаний.

К числу бескомпьютерных информационных технологий предъявления учебной информации относятся бумажные, оптотехнические, электроннотехнические технологии. Они отличаются друг от друга средствами предъявления учебной информации и соответственно делятся на бумажные, оптические и электронные. К бумажным средствам обучения относятся учебники, учебные и учебно-методические пособия; к оптическим - эпипроекторы, диапроекторы, графопроекторы, кинопроекторы, лазерные указки; к электронным телевизоры и проигрыватели лазерных дисков.

К числу компьютерных информационных технологий предъявления учебной информации относятся:

- технологии, использующие компьютерные обучающие программы;

- мультимедия технологии;

- технологии дистанционного обучения.

          1.2.3 Классификация средств компьютерной техники

Современные средства компьютерной техники можно классифицировать. Персональные компьютеры - это вычислительные системы с ресурсами, полностью направленными на обеспечение деятельности одного управленческого работника. Это наиболее многочисленный класс вычислительной техники, в составе которого можно выделить персональные компьютеры IBM PC и совместимые с ними компьютеры, а также персональные компьютеры Macintosh. Интенсивное развитие современных информационных технологий обусловлено как раз широким распространением с начала 1980-х гг. персональных компьютеров, сочетающих в себе такие качества, как относительная дешевизна и достаточно широкие для непрофессионального пользователя функциональные возможности.

Корпоративные компьютеры представляют собой вычислительные системы, обеспечивающие совместную деятельность большого количества интеллектуальных работников в какой-либо организации, проекте при использовании единых информационно-вычислительных ресурсов. Это многопользовательские вычислительные системы, имеющие центральный блок большой вычислительной мощности и со значительными информационными ресурсами, к которому подсоединено большое количество рабочих мест с минимальной оснащенностью (обычно это клавиатура, устройства позиционирования типа «мышь» и, возможно, устройство печати). В качестве рабочих мест, подсоединяемых к центральному блоку корпоративного компьютера, могут выступать и персональные компьютеры. Сфера использования корпоративных компьютеров - обеспечение управленческой деятельности в крупных финансовых и производственных организациях. Организация различных информационных систем для обслуживания большого количества пользователей в рамках одной функции (биржевые и банковские системы, бронирование и продажа билетов населению и т.п.).

Суперкомпьютеры представляют собой вычислительные системы с предельными характеристиками вычислительной мощности и информационных ресурсов и используются в военной и космической областях, и фундаментальных научных исследованиях, глобальном прогнозировании погоды. Данная классификация довольно условленна, так как интенсивное развитие технологий электронных компонентов и совершенствование архитектуры компьютеров, а также наиболее важных их элементов приводят к размыванию границ между средствами вычислительной техники.

Интеллектуальные обучающие системы - это качественно новая технология, особенностями которой являются моделирование процесса обучения, использование динамически развивающейся базы знаний; автоматический подбор рациональной стратегии обучения для каждого обучаемого, автоматизированный учет новой информации, поступающей в базу данных.

Технологии мультимедиа (от англ. multimedia - многокомпонентная среда), которая позволяет использовать текст, графику, видео и мультипликацию в интерактивном режиме и том самым расширяет рамки применения компьютера в учебном процессе.

Виртуальная реальность (от англ. virtual reality -возможная реальность) - это новая технология неконтактного информационного взаимодействия, создающая с помощью мультимедийной среды иллюзию присутствия в реальном времени в стереоскопически представленном «экранном мире». В таких системах непрерывно поддерживается иллюзия места нахождения пользователя среди объектов виртуального мира. Вместо обычного дисплея используются очки телемониторы, в которых воспроизводятся непрерывно изменяющиеся события виртуального мира. Управление осуществляется с помощью реализованного в виде «информационной перчатки» специального устройства, определяющего направление перемещения пользователя относительно объектов виртуального мира. Кроме этого в распоряжении пользователя есть устройство создания и передачи звуковых сигналов.

Автоматизированная обучающая система на основе гипертекстовой технологии позволяет повысить усвояемость не только благодаря наглядности представляемой информации. Использование динамического, т.е. изменяющегося, гипертекста дает возможность провести диагностику обучаемого, а затем автоматически выбрать один из оптимальных уровней изучения одной и той же темы. Гипертекстовые обучающие системы дают информацию таким образом, что и сам обучающийся, следуя графическим или текстовым ссылкам, может применять различные схемы работы с материалом. Все это позволяет реализовать дифференцированный подход к обучению.

Специфика технологий Интернет - WWW (от англ. World Wide Web - всемирная паутина) заключается в том, что они предоставляют пользователям громадные возможности выбора источников информации: базовая "информация на серверах сети; оперативная информация, пересылаемая по электронной почте; разнообразные базы данных ведущих библиотек, научных и учебных центров, музеев; информация о гибких дисках, компакт-дисках, видео- и аудиокассетах, книгах и журналах, распространяемых через Интернет-магазины, и др.

1.2.4 Различные виды классификаций ИТ, используемых в ЭИС и другие виды

Как говорилось выше, примером критерия классификации ИТ может служить пользовательский интерфейс (совокупность приемов взаимодействия с компьютером), реализующийся операционной системой.

В свою очередь, операционные системы осуществляют командный, WIMP, SILK интерфейс. Командный интерфейс - предполагает выдачу на экран приглашения для ввода команды. WIMP - (Window-окно, Image-изображение, Menu-меню, Pointer-указатель). SILK - (Speech-речь, Image-изображение, Language-язык, Knowledge-знание). В данном интерфейсе при воспроизведении речевой команды происходит переход от одних поисковых изображений к другим, согласно семантическим связям.

Операционные системы подразделяются на однопрограммные, многопрограммные и многопользовательские. Однопрограммные - SKP, MS DOS и др. Они поддерживают пакетный и диалоговый режимы обработки информации. Многопрограммные - UNIX, DOS 7.0, OS/2, WINDOWS; позволяют совмещать диалоговую и пакетную технологии обработки информации. Многопользовательские - (сетевые операционные системы) - INTERNET, NOVELL, ORACLE, NETWARE и др. осуществляют удаленную обработку в сетях, а также диалоговую и пакетную технологии на рабочем месте.

Информационная технология включает в себя системы автоматизации проектирования (САПР), где в качестве объекта может быть отдельная задача или элемент экономической информационной системы (ЭИС), например, CASE - технология, утилита Designer пакета Clarion.

Неотъемлемой частью информационной технологии является электронная почта, представляющая собой набор программ, позволяющий хранить и пересылать сообщения между пользователями. В настоящее время разработаны технологии гипертекста и мультимедиа для работы со звуком, видео, неподвижными картинками.

Классифицируя информационную технологию по типу носителя информации, можно говорить о бумажной (входные и выходные документы) и безбумажной (сетевая технология, современная оргтехника, электронные деньги, документы) технологиях.

Информационные технологии классифицируются по степени типизации операций: пооперационные и попредметные технологии. Пооперационная, когда за каждой операцией закрепляется рабочее место с техническим средством. Это присуще пакетной технологии обработки информации, выполняемой на больших ЭВМ. Попредметная технология подразумевает выполнение всех операций на одном рабочем , например, при работе на персональном компьютере месте, в частности, АРМ.

Также существует классификация технологий и связанных с ними информационных систем по виду ставящихся перед ними, для решения задач, и по виду запускаемых процессов обработки различной информации. Данная классификация состоит из двух основных этапов. Первый этап начинается с шестидесятых годов прошлого века и заканчивается в семидесятые годы прошлого века. За это десятилетие информационные технологии только начали развиваться. Первые шаги в обработке информации. Для этого использовались специальные вычислительные центры. Вся информация использовалась в режиме коллективного использования.

Второй этап стал рождением полноценных информационных технологий, основной целью которых в то время было решение всевозможных стратегических задач. Этот этап начался с восьмидесятых годов и идет и по сей день, пока не появиться революционной разработки или слишком не изменяться цели и задачи информационных технологий, открывающих новый этап в совершенствовании этой сферы деятельности человека.

Еще одна классификация посвящена техническому обеспечению, используемому для информационных технологий. Первый этап связан с решением трудностей с обработкой огромных, по тем временам, объемов данных, в сложных условиях, когда производительности и аппаратных ресурсов не хватает. Второй этап это массовое появление у пользователей ЭВМ серии IBM/360. Третий этап возвестил о превращении компьютера в инструмент непрофессионального пользователя.

Также существует классификация информационных технологий по типу информации, по ней составлена рисунок-схема (рис. 2).

Рисунок 2 - Схема классификации ИТ в зависимости от типа обрабатываемой                    информации

2 Структура модулей языка программирования Turbo Pascal

Понятие модуля или, в более общем случае, модульного про­граммирования, возникло на определенном этапе развития вычислительного дела и было обусловлено, в первую оче­редь, возрастающими объемами программ, их увеличиваю­щейся внутренней сложностью и коллективным характером разработок. К настоящему времени понятие модуля продела­ло значительную эволюцию от примитивного "разрубания" текста программы на произвольные части или создания биб­лиотек включаемых фрагментов до независимо хранимых и разрабатываемых, независимо компилируемых и тестируемых программных единиц со строго определенными интер­фейсами, которые могут объединяться в различных сочета­ниях, что характерно, например, для языка Ada.

При всех несомненных достоинствах алголоподобных языков, большинство из них имеет существенный недоста­ток - отсутствие модульности. Представление программной системы как единой языковой конструкции является препят­ствием для эффективной организации коллективных разра­боток сложных систем, затрудняет понимание и модифика­цию программ. Понятие подпрограмм лишь частично реша­ет проблему ввиду неявных и слабо контролируемых информационных зависимостей подпрограмм и их окружения.

С этой точки зрения, введение понятия модуля в Turbo Pascal, которое было проведено, начиная с 4-ой версии систе­мы, явилось решающим шагом на пути его превращения в язык, пригодный для крупных разработок производственно­го и коммерческого назначения на современном уровне тех­нологии программирования. Стал возможным современный стиль реализации программных пакетов различного назначе­ния и ориентации, легко подключаемых к любой программе. Кроме того, за счет введения модулей удалось ослабить огра­ничения на суммарный объем готовых программ.

Модульные средства в Turbo Pascal"e заметно слабее анало­гичных возможностей тех языков, для которых модульный принцип был положен в основу их проектирования. Однако следует признать, что разработчики языка Turbo Pascal на­шли удачный компромисс, достаточно органично встроив принципиально новое понятие в считающийся уже классиче­ским язык Pascal, не нарушив при этом его целостности, эле­гантности и простоты и одновременно значительно расши­рив его возможности.

2.1 Общая структура модуля

В языке Turbo Pascal модуль (unit) по определению считает­ся отдельной программой. Если подпрограмма является структурным элементом Pascal-программы и не мо­жет существовать вне ее, то модуль представляет собой от­дельно хранимую и независимо компилируемую единицу. С учетом этого факта можно дополнить рассмотрение общей структуры Pascal-программы следующей синтак­сической диаграммой для случая языка Turbo Pascal (рисунок 3):

Рисунок 3 - Программа на языке Turbo Pascal

В самом общем виде модуль представляет собой совокуп­ность (коллекцию) программных ресурсов, предназначенных для использования другими модулями и программами. Под ресурсами в данном случае понимаются любые программные объекты языка Turbo Pascal - константы, типы, переменные, подпрограммы. Важно понимать, что модуль сам по себе не является выполняемой программой - его объекты ИСПОЛЬ­ЗУЮТСЯ другими программными единицами.

Все программные ресурсы модуля можно разбить на две части: объекты, прямо предназначенные для использования другими программами или модулями, и объекты рабочего характера. Например, если модуль содержит некоторую под­программу универсального назначения, пригодную для ис­пользования другими программами, то, скажем, вызывае­мые этой подпрограммой процедуры и функции, содержа­щиеся в модуле, и используемые ею переменные имеют сугу­бо внутренний характер. В соответствии с этим модуль, кро­ме заголовка, имеет две основные части, называемые интер­фейсом и реализацией.

В интерфейсной части модуля сосредоточены описания объектов, доступных из других программ; такие объекты на­зывают видимыми вне модуля. В части реализации помеща­ются рабочие объекты, называемые также невидимыми или скрытыми.

Заголовок модуля составляется из служебного слова unit и следующего за ним идентификатора, являющегося именем модуля. Заголовок завершается символом ";" (точка с запя­той). Интерфейсная часть начинается со служебного слова interface, за которым следует совокупность обычных опи­саний. Часть реализации начинается служебным словом implementation, за которым идут описания скрытых объек­тов. Завершает модуль, как и программу, служебное слово end и символ "." (точка).

Кроме перечисленных частей, модуль может содержать так называемый раздел инициализации, предназначенный для установки начальных значений переменных модуля пе­ред его использованием. Этот раздел следует после раздела реализации, начинается со служебного слова begin и содер­жит последовательность операторов.

Таким образом, общая структура модуля может быть представлена следующей схемой (рисунок 4) :

Рисунок 4

Приведем простейший пример модуля. Для того, что­бы избежать многократного описания в различных програм­мах некоторых общеупотребительных типов данных, молено сосредоточить их в одном модуле. Данный пример касается описаний, связанных с датами, месяцами, днями и т.д.

unit Calendar;

interface

  type

Days = (Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat,Sun);

WorkingDays = Mon..Fri;

Months = (Jan,Feb,Mar,Apr,May,June,

          July,Aug,Sept,Oct,Nov,Decem);

Summer = June..Aug;

Autumn = Sep..Nov;

Spring = Mar..May;

DayNo = 1..31;

YearNo = 1900..2000;

Date = record

       Day : DayNo;

       Month : Months;

       Year : YearNo

end;

implementation

end.

Данный модуль, ввиду своей простоты, не содержит разделов реализации и инициализации. Механизм использования модулей в других программах будет описан далее.

2.2    Подпрограммы в модулях

Процедуры и функции могут использоваться в модулях на­равне с другими Pascal-объектами. Однако для них имеются особенности, обусловленные их структурой. Как уже отмечалось, заголовок подпрограммы содержит всю информацию, необходимую для ее вызова: ее имя, количество и типы параметров и (для функций) тип результата. С другой стороны, тело подпрограммы содержит блок, раскрывающий ее алгоритм. Можно считать, что заголовок подпрограммы является ее интерфейсом, а тело - реализацией. В соответствии с этой точкой зрения в интерфейсной части модуля должны быть представлены только ЗАГОЛОВКИ процедур и функций, видимые (доступные) для других программ (аналогично предварительным описаниям, но без служебного слова forward), а их полные описания будут содержаться в разделе реализации. При этом полное описание подпрограммы может иметь СОКРАЩЕННЫЙ заголовок, состоящий только из служебного слова procedure или function, имени подпрограммы и символа ";". (Разумеется, можно повторить полный заголовок подпрограммы, но тогда он должен быть точно таким же, как и заголовок в интерфейсной части).

В качестве примера можно привести модуль, содержащий средства работы с комплексными числами

unit CmplVals;

interface

  type

    Complex = record { способ представления
                       комплексных чисел   }

                 Re, Im : real

              end;

  { Заголовки процедур, реализующих

    операции над комплексными числами }

  procedure InitC (R,I:real; Var C:Complex);

  procedure AddC (Cl,C2:Complex;var R:Complex);

  procedure MultC (Cl,C2:Complex;var R:Complex);

  procedure DivC (Cl,C2:Complex;var R:Complex);

  procedure WriteC(C:Complex);

implementation

  { Полные описания процедур

    (с сокращенными заголовками) }

  procedure InitC;

  begin

    with C do

    begin

      Re:=R; Im:=I

    end

  end;

  procedure AddC;

  begin

    with R do

    begin

      Re := Cl.Re + C2.Re;

      Im := Cl.Im + C2.Im

    end

  end;

  procedure MultC;

  begin

    with R do

    begin

      Re := Cl.Re*C2.Re+Cl.Im+C2.Im;

      Im := Cl.Im*C2.Re+Cl.Re*C2.Im

    end

  end;

  procedure DivC;

  var

     Tmp : real;

  begin

    with C2 do Tmp:=Re*Re+Im*Im;

    with R do

    begin

      Re := (Cl.Re*C2.Re+Cl.Im*C2.Im)/Tmp;

      Im := (C2.Re*Cl.Im+Cl.Re*C2.Im)/Tmp

    end

  end;

  procedure WriteC;

  begin

    with С do

    begin

      Write(Re);

      if Im=0 then Exit;

      if Im>0 then Write(’+’);

      Write(Im);

      Write("i")

    end

  end;

end.

Таким образом, механизм модулей позволяет скрыть детали реализации тех или иных программных подсистем,

предоставив в распоряжение использующих программ стро­го определенную совокупность интерфейсных объектов. Ес­ли необходимо, например, расширить модуль CmplVals вве­дением новых процедур или изменить реализацию какой-ли­бо процедуры, то если интерфейс модуля при этом останется неизменным, такая модификация НИКАК НЕ ОТРАЗИТСЯ на использующих программах.

2.3 Компиляция и использование модулей

Модуль компилируется точно таким же образом, как и обы­чные подпрограммы; возможна компиляция из интегриро­ванной среды или с помощью компилятора командной стро­ки. Но так как модуль не является непосредственно выпол­няемой единицей, то в результате его компиляции образует­ся дисковый файл с расширением .TPU (Turbo Pascal Unit), при этом имя файла берется из имени файла с исходным тек­стом модуля.

Для того, чтобы получить доступ к интерфейсным объек­там модуля, необходимо указать в программе имя нужного ТРU-файла. Соответствующая конструкция называется спе­цификацией используемых модулей и имеет следующий об­щий вид:

uses U1, U2, U3;

где uses - служебное слово, U1, U2, UЗ - идентификаторы ис­пользуемых модулей. Эта спецификация должна идти непо­средственно после заголовка программы; если некоторый модуль использует объекты другого модуля, то такая специ­фикация должна следовать сразу после служебного слова interface.

При наличии спецификации использования в данной про­грамме считаются известными все описания из интерфей­сной части подключенного модуля. К интерфейсным объектам модуля можно обращаться в программе точно так же, как если бы они были описаны в самой этой программе.

Следующий пример иллюстрирует использование модуля CmplVals:

program DaingComplex;

uses

  CmplVals;

var

  C1, C2, C3 : Complex;

begin

  InitC(1,2,C1);    InitC(3,4,C2);

  MultC(C1,C2,C3);  WriteC(C3);

  DivC(C1,C2,C3);   WriteC(C3)

end.

Необходимо особо отметить следующие важные момен­ты, связанные с использованием модулей:

1. Может случиться так, что идентификаторы интерфейсной части используемого модуля частично пересекаются с идентификаторами использующей программы. В этом случае действует следующее правило видимости имен: ин­терфейсные идентификаторы модуля, указанного первым в uses-списке, образуют самый внешний блок программы; интерфейсные идентификаторы второго модуля образуют блок, вложенный в первый блок, и т.д. Если, например, в программе имеется спецификация вида uses А, В; то вложенность блоков выглядит так:

Таким образом, идентификаторы внешнего блока про­граммы будут "экранировать" одноименные идентификаторы модулей А и В; аналогично, идентификаторы модуля А будут перекрыты одноименными идентификаторами модуля В.

Однако, существует возможность доступа к интерфейсу используемого модуля несмотря на наличие в программе одноименных идентификаторов. Пусть имеется следую­щий модуль:

unit А;

interface

  var

    X:real;

implementation

   ...

end.

Далее, пусть программа, использующая этот модуль, так­же содержит переменную X:

program Р;

uses А;

var  X : integer;

begin

  ...

end.

Для того чтобы в программе Р иметь доступ к интерфейс­ной переменной X из модуля А, необходимо задать состав­ное имя, структура которого похожа на селектор поля за­писи:

А.Х

Здесь А - имя модуля, X - идентификатор его интерфейс­ной переменной. В этом случае конфликт имен снимается, так как простое указание имени X будет означать обраще­ние к соответствующей переменной из программы Р, на­пример: А.Х := Round(X);

2. Возможны случаи косвенных использований. Например, пусть имеются два модуля:

unit A; interface   . . . end.

unit B; interface   uses A;   . . . end.

Если некоторая программа использует модуль B, то в со­ответствующей спецификации использования необходимо указать только модули, НЕПОСРЕДСТВЕННО используе­мые в программе. В данном примере достаточной являет­ся следующая спецификация:

program P;

uses В;

  . . .

end.

(Необходимо отметить, что в фирменной документации по системе Turbo Pascal можно встретить и противопо­ложное требование, согласно которому в спецификации использования должны быть указаны ВСЕ модули, прямо или косвенно используемые программой. Однако из прак­тики видно, что компилятор правильно обрабатывает программы, в спецификации использования которых ука­заны только модули, непосредственно используемые ею).

3. Схема использования модулей может образовывать древо­видную структуру любой сложности, но при этом недопу­стимо явное или косвенное обращение модуля к самому себе. Так например, следующие отношения являются оши­бочными:

unit A; interface   uses B;   . . . end.

unit B; interface   uses A;   . . . end.

Однако допускается взаимное использования модулей, поз­воляющее ослабить указанное ограничение. В этом случае спецификация использования может указываться в разделе реализации. Такая возможность используется сравнительно редко и в настоящем описании не приводится.

4. Если в модуле имеется раздел инициализации, то операто­ры из этого раздела будут выполнены ПЕРЕД началом вы­полнения программы, в которой используется данный мо­дуль. Если программа использует несколько модулей, то их разделы инициализации будут выполнены в том же по­рядке, в котором эти модули перечислены в специфика­ции использования.

Компиляция модулей: TPU-файлы

Особенности модулей требуют несколько более подробного рас­смотрения вопросов, связанных с их компиляцией и использова­нием. Для случая компиляции программы никак не оговарива­ется связь имени в заголовке программы и имени дискового файла, содержащего эту программу; так как сам заголовок явля­ется необязательным, такая связь не имеет смысла.

В отличие от программ, заголовок модуля несет семанти­ческую нагрузку, так как программа или другой модуль, ис­пользующие данный, могут ссылаться на него в uses-специ­фикации. С другой стороны, при трансляции программы, использующей модули, компилятор должен каким-то обра­зом отыскать коды этих модулей, чтобы подключить их к компилируемой программе. Поэтому принято за правило, что имя файла, содержащего исходный текст модуля, долж­но совпадать с именем этого модуля (расширение имени файла при этом несущественно, но по умолчанию предполагается .PAS). Компилятор помещает код модуля, получен­ный в результате трансляции, в файл с таким же именем и расширением .TPU. При трансляции же программы, исполь­зующей этот модуль, компилятор ищет ТРU-файл с именем, заданным в uses-спецификации, и связывает его с кодом программы. Таким образом, в спецификации использования фактически задаются не имена модулей, а имена файлов, их содержащих.

Например, для спецификации

uses MyUnit;

помещенной в некоторой программе, компилятор перед трансляцией самой программы должен найти дисковый файл с именем MYUNIT.TPU; в этом файле должен находить­ся код модуля с заголовком вида

unit MyUnit;

Если все-таки необходимо хранить код модуля в файле с другим именем, то можно использовать директиву $U для переопределения имени файла. Эта директива имеет пара­метр, который трактуется как "настоящее" имя файла с дан­ным модулем. Она должна находиться непосредственно пе­ред именем модуля в спецификации использования. Напри­мер, конструкция

uses {$U MY) MyUnit;

приведет к тому, что компилятор будет искать код модуля MyUnit в дисковом файле MY. TPU.

Компиляция: поиск модулей.
Файл TURBO.TPL

При трансляции программы или модуля, использующего другие модули, компилятор последовательно отыскивает файлы, содержащие коды используемых модулей, с тем что­бы подключить их к компилируемой программе. При этом компилятор работает по следующей схеме:

1) Компилятор просматривает содержимое системного биб­лиотечного файла модулей TURBO.TPL (Turbo Pascal Library). Этот файл будет кратко описан далее в этом раз­деле.

2) Если искомый модуль не найден в файле TURBO. TPL, то компилятор осуществляет поиск соответствующего TPU-файла в ТЕКУЩЕМ каталоге.

3) Если в текущем каталоге нужный файл не найден, то по­иск продолжается в каталогах, заданных в альтернативе Options/ Directories/Unit Directories для интегри­рованной среды или в параметре /U вызова ТРС–компилятора.

4) Если на предыдущих шагах файл не найден, то компиля­тор прекращает работу и выдает диагностическое сообще­ние об ошибке.

5) Если компилятор активизирован посредством альтерна­тив Compile/Make или Compile/Build, то вышеуказан­ные шаги проводятся в поисках ИСХОДНЫХ ТЕКСТОВ ис­пользуемых модулей, которые будут оттранслированы перед трансляцией самой программы. При этом подразуме­вается, что имя файла с текстом модуля совпадает с име­нем модуля и имеет расширение .PAS.

Как было указано, первый шаг компилятора при поиске используемых модулей состоит в анализе системного файла TURBO.TPL. Этот файл имеет специальную структуру и пред­назначен для компактного хранения и быстрого доступа к наиболее часто используемым модулям. Обычно в этом фай­ле содержатся несколько системных (стандартных) модулей, однако с помощью специальной служебной программы TPUMOVER можно произвольным образом конструировать файл TURBO.TPL, включая в него нужные модули и удаляя неиспользуемые.

Понятие библиотеки модулей является потенциально удобным, но к сожалению, Turbo Pascal поддерживает только один библиотечный модуль; нельзя сформировать библиоте­ку модулей в некотором TPL-файле и обеспечить подключе­ние к программе модулей из этой библиотеки.

2.4 Стандартные модули

Turbo Pascal имеет восемь стандартных модулей, в которых, собственно, и содержатся все упоминаемые в книге систем­ные процедуры и функции. Имена этих модулей следующие:

SYSTEM

DOS

CRT

PRINTER

OVERLAY

GRAPH

TORBO3

GRAPHS

Программные ресурсы, сосредоточенные в стандартных модулях, образуют мощные пакеты системных средств, кото­рые обеспечивают высокую эффективность и широкий спектр применений системы Turbo Pascal.

Каждый модуль хранится в одноименном TPU-файле в сис­темном каталоге Turbo Pascal. Кроме того, обычно модули System, Dos, Crt, Printer и Overlay входят в состав сис­темного библиотечного файла TURBO. TPL. Для того, чтобы воспользоваться ресурсами стандартного модуля, необходимо указать его имя в спецификации использования по обычным правилам. Исключение сделано для модуля System, имя кото­рого можно не указывать, так как содержащиеся в нем ресурсы подключаются автоматически к любой программе.

Каждый стандартный модуль содержит логически связан­ную совокупность типов, констант, переменных и подпро­грамм, относящихся к определенной области применений. Да­лее приводится общая характеристика стандартных модулей.

В модуль System входят все процедуры и функции автор­ской версии языка Pascal, подпрограммы стандартного Пас­каля, а также много дополнительных подпрограмм общего характера, в частности, ориентированные на конкретную операционную среду.

Модуль Dos содержит средства доступа к операционной системе и по существу является программным представлени­ем системного интерфейса MS-DOS.

Модуль Crt обеспечивает практически полный спектр возможностей для доступа к экрану дисплея в текстовом ре­жиме. Кроме того, в данный модуль включены средства чте­ния информации с клавиатуры (включая расширенные коды клавиш) и простейшего управления звуком.

Модуль Printer содержит единственный интерфейсный элемент - переменную Lst стандартного типа text, системно связанную с логическим устройством PRN (то есть с печатаю­щим устройством, если оно имеется в конфигурации). Испо­льзование этой переменной в стандартных процедурах Write и WriteLn приводит к выводу информации на печать.

Модуль Overlay предоставляет средства для организа­ции так называемых оверлейных программ, позволяющих обеспечить достаточно эффективное выполнение больших программных систем, размер которых превышает объем до­ступной оперативной памяти.

Модуль Graph объединяет многочисленные программ­ные средства управления графическим режимом работы дис­плея. Данный модуль обеспечивает использование всех воз­можностей наиболее распространенных типов дисплейных адаптеров - CGA, EGA, VGA, Hercules и т.п. как для монохро­мных, так и для цветных дисплеев, и позволяет создавать раз­нообразные и эффективные графические программы.

Модули Turbo3 и Graph3 обеспечивают совместимость с данной версией системы Turbo Pascal тех программ, кото­рые были разработаны для ранней версии 3.0.

2.5 Пример модуля

В данном разделе содержится законченный пример модуля, в котором сосредоточены средства работы с памятью типа "стек". Обратите внимание, что способ конкретной реализа­ции стека скрыт в разделе implementation; поэтому переход к другой реализации стека (не в виде массива, а, например, в виде связанного списка) не повлечет за собой необходимость изменения программ, использующих этот модуль (эти про­граммы "не узнают" о таком изменении).

unit StackOps; { Операции над стеком целых }

interface

  procedure Push ( Elem:integer );

  function Pop : integer;

  function Empty : boolean;

  function Full : boolean;

implementation

  { Стек реализован в виде линейного массива элементов;

    переменная Тор отмечает текущую вершину стека }

  const

    Мах = 100;

  var

    Stack array[1..Max] of integer;

    Top : integer;

procedure Push;  { помещение элемента в вершину стека }

begin

  if Top>Max then Exit;

  Stack[Top] := Elem;

  inc(Top)

end;

function Pop;  { извлечение элемента из вершины стека }

begin

  Рop := 0 ;

  if Top=1 then Exit;

  dec(Top);

  Pop := Stack[Top]

end;

function Empty;  { проверка на пустоту стека }

begin

  Empty := (Top=1)

end;

function Full;   { проверка на заполненность стека }

begin

  Full := (Тор>Мах)

end;

begin

  { инициализация: первоначально стек пуст }

  Тор := 1

end.

2.5 Синтаксические диаграммы

В данном заключительном разделе приводятся синтаксичес­кие диаграммы для конструкций, рассмотренных в этой гла­ве. Кроме того, здесь показана полная синтаксическая диа­грамма для программы (рисунок 5,6,7,8,9,10,11,12,13).

Рисунок 5 – программа

Рисунок 6 - модуль

Рисунок 7 – заголовок модуля

  Рисунок 8 – интерфейс модуля

Рисунок 9 - спецификация использования

Рисунок 10 – элемент интерфейса

Рисунок 11 – реализация модуля

Рисунок 12 -  Элемент рализации

Рисунок 13 – инициализация модуля

Практическая часть

3 Перемножение двух матриц

Задание:

Заданы двумерные матрицы размерностью 6x5 элементов, заполненные случайными числами из диапазона [1, 100]. Перемножить их элементы, имеющие одинаковые индексы, и вывести результаты на экран и записать в файл «output.txt».

Что бы выполнить данное задание мы будем использовать PascalABC.NET — это язык программирования Паскаль нового поколения, включающий классический Паскаль, большинство возможностей языка Delphi, а также ряд собственных расширений.

Код программы будет таким

const

  n = 6;

  m = 5;

var

  a: array[1..n, 1..m] of integer;

  b: array[1..n,1..m] of integer;

  c: array[1..n,1..m] of integer;

  i, j: byte;

  sum: integer;

  t: text;

begin

  assign(t, "output.txt");

  randomize;

  for i := 1 to n do

  begin

    for j := 1 to m do

    begin

      a[i, j] := random(100);

      b[i, j] := random(100);

      end;

    writeln

  end; 

  for i := 1 to n do

  begin

    for j := 1 to m do

    begin

       write(a[i, j]:3);

      end;

    writeln

  end;

    writeln;

 for i := 1 to n do

  begin

    for j := 1 to m do

    begin

       write(b[i, j]:3);

      end;

    writeln

  end;

   writeln;

  for i := 1 to n do

  begin

    for j := 1 to m do

    begin

      c[i,j] := a[i, j]*b[i, j];

      write(c[i, j]:8);

    end;

    writeln

  end;

  rewrite(t);

  for i := 1 to n do

  begin

    for j := 1 to m do

    begin

      write(t,c[i,j]:8)

    end;

    writeln(t)

  end;

  close(t);

  readln

end.

Описание программы :

const

  n = 6;

  m = 5;

var

  a: array[1..n, 1..m] of integer;

  b: array[1..n,1..m] of integer;

  c: array[1..n,1..m] of integer;

  i, j: byte;

  sum: integer;

  t: text;

определение переменных

begin

  assign(t, "output.txt"); открытие файла output для записи

  randomize;  включения рандома

  for i := 1 to n do цикл по i от 1 до n

  begin

    for j := 1 to m do цикл по j от 1 до m

    begin

      a[i, j] := random(100); заполняется матрица а рандомно от 1 до 100

      b[i, j] := random(100);

      end;

    writeln

  end; 

  for i := 1 to n do цикл по i от 1 до n

  begin

    for j := 1 to m do цикл по j от 1 до m

    begin

       write(a[i, j]:3); выводим на экран матрицу а

      end;

    writeln

  end; 

    writeln;  вывели пустую строку для разделения двух матриц

  for i := 1 to n do цикл по i от 1 до n

  begin

    for j := 1 to m do цикл по j от 1 до m

    begin

       write(b[i, j]:3); выводим на экран матрицу b

      end;

writeln

  end; 

    writeln;  вывели пустую строку для разделения двух матриц

for i := 1 to n do цикл по i от 1 до n

  begin

    for j := 1 to m do цикл по j от 1 до m

    begin

      c[i,j] := a[i, j]*b[i, j];   матрица c заполняется перемножением элементов матриц a и b с одинаковыми элементами

      write(c[i, j]:8);

    end;

writeln

  end; 

  rewrite(t); открываем файл output для перезаписи (удаляем все что было в нем написано ранее)

for i := 1 to n do цикл по i от 1 до n

  begin

    for j := 1 to m do цикл по j от 1 до m

    begin

      write(t,c[i,j]:8) заполняем файл output матрицой c

    end;

    writeln(t)

  end;

  close(t); закрываем файл output

  readln

end.

 В результате мы получаем в оке вывода(рисунок 14):

Рисунок 14

После чего программа записывает сама все в папку output.

Блок-схема программы будет выглядеть следующим образом (рисунок 15):

 

Рисунок 15 – Блок-схема перемножение матриц

Заключение

Информационная технология – это совокупность процессов, благодаря которым возможны сбор, хранение обработка и другие взаимодействия над информацией. Классификация ИТ необходимо для правильной оценки и применения информационных технологий в различных сферах жизни общества.

В первой главе было дано определение информационным технологиям, а так же их составных частей (информации и технологии), были охарактеризованы цели, методы и средства информационных технологий. Кроме того были определены факторы, влияющие на классификацию, как влияние режимом обработки данных, режимов эксплуатации и эффективности работы.

Во второй главе были охарактеризованы составляющие ИТ, определены виды обеспечений и охарактеризованы свойства информационных технологий.

В третьей главе были охарактеризованы различные классификации информационных технологий, как классификация по типу интерактивности, классификация по области применения и по степени использования компьютеров, классификация средств компьютерной техники, классификаций, используемые в Экономических Информационных Системах и другие.

Список использованной литературы

1. Бим-Бад Б.М. Педагогический энциклопедический словарь / Б.М. Бим-Бад .// Научное издание

«Большая российская энциклопедия». - 2002.

2. Ломов Б.Ф. Вопросы общей, педагогической, инженерной психологии / Б.Ф. Ломов

// Педагогика. - 1991.

3.                Различные интернет-ресурсы: http://www.tspu.tula.ru/

4.                http://ugned.ru/

5.                http://examen.od.ua/

6.                http://phys.adygnet.ru/

7.                http://www.akdi.ru/

8.                Турбо Паскаль 7.0 – К.: торгово – издательское бюро BHV, 1996 – 448с.: ил. Т. Рюттяна.

9.                Игошев А.Д. Матинин Е.Г. Express Pascal. Учебное пособие для средних уч. Заведений.

10.           Кузницов А.А. Патапова Н.В. Основы информатики. 8-9 кл.: Учеб. Для общеобразовательных учеб. Заведений 2001 176с.:ил.