Что относится к этапу программирования
Лекция 3. ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (ПП)
Лекция 3. ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
1. Первый этап – постановка задачи
4. Четвертый этап – кодирование алгоритма
5. Пятый этап – трансляция и компиляция программы
6. Шестой этап – тестирование программы
7. Седьмой этап – создание документации
Программное обеспечение состоит из нескольких совместно работающих программ (программных модулей), объединенных в программный комплекс, и документов, необходимых для разработки, сопровождения и эксплуатации программного комплекса.
В простейшем случае программный комплекс может включать только одну программу, но второй компонент программного обеспечения – документация – должен присутствовать всегда.
Процесс разработки программного обеспечения можно разбить на этапы (фазы). Рассмотрим каждый этап подробнее.
1. Первый этап – постановка задачи
Работа над программным обеспечением начинается с составления документа, называемого «Задание на разработку программного обеспечения (техническое задание)».
В нем указывается следующее.
Дается краткое определение решаемой задачи, название программного комплекса, указывается система программирования для ее реализации и требования к аппаратному обеспечению.
Подробно излагается постановка задачи, описывается применяемая математическая модель для задач вычислительного характера, метод обработки входных данных для задач не вычислительного характера и т д.
в) УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ
Формулируются основные требования к способу взаимодействия пользователя с программой (интерфейс пользователь-компьютер).
Описываются входные данные, указываются пределы, в которых они могут изменяться, значения, которые они не могут принимать, и т. д., а также источник данных т.е. устройство, с помощью которого они должны быть переданы в программу.
Описываются выходные данные, указывается, в каком виде они должны быть представлены — в числовом, графическом или текстовом, а также указывается устройство отображения этих данных.
Перечисляются возможные ошибки пользователя при работе с программой (например, ошибки при вводе данных и др.). Указываются способы диагностики (в данном случае под диагностикой понимается обнаружение ошибок при работе программного комплекса) и защиты от этих ошибок на этапе проектирования, а также возможная реакция пользователя при совершении им ошибочных действий и реакция программного комплекса (компьютера) на эти действия.
ж) ПРИМЕР РАБОТЫ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА
Приводится один или несколько примеров работы программного комплекса, на которых в простейших случаях проводится его отладка и тестирование.
На этом этапе создается математическая или логическая модель исследуемого явления реального мира.
Если программируемая задача носит вычислительный характер, то приводится вывод всех используемых формул с подробными комментариями.
Если же задача не вычислительная, то приводится словесное описание логической модели, например, в виде плана действий.
На этом этапе формируется общая структура программного комплекса. В соответствии с рассматриваемой далее технологией нисходящего структурного программирования программный комплекс разбивается на небольшие части — программные модули (блоки). Для каждого программного модуля формулируются требования по реализуемым функциям и разрабатывается алгоритм, реализующий эти функции.
Алгоритм представляет собой точное предписание, последовательность действий, приводящих к решению вычислительной или логической задачи.
Определяется схема взаимодействия программных модулей, т.е. схема потоков данных программного комплекса. Результатом выполнения этого этапа является блок-схема алгоритма решения поставленной задачи.
4. Четвертый этап – кодирование алгоритма
Этап кодирования (программирования) алгоритмов заключается в переводе алгоритмов, разработанных для каждого программного модуля, в программы на конкретном языке программирования. Результатом выполнения этого этапа являются файлы с исходными текстами программ. Эти файлы по своей природе текстовые, только они содержат тексты, написанные на языке программирования.
Как и другие текстовые файлы, они могут быть созданы, просмотрены и отредактированы с помощью любых текстовых редакторов.
5. Пятый этап – трансляция и компиляция программы
После того как закончено кодирование (написание программы на языке программирования) и исходный текст программы введен в память компьютера, производят транслирование и компилирование программы.
Сначала специальная программа (транслятор) проверяет исходный текст программы на наличие так называемых синтаксических ошибок, т.е. соответствие написанных операторов правилам, предусмотренным в данном языке программирования.
Причем трансляция производится до первой встретившейся ошибки. При обнаружении ошибки процесс трансляции прекращается, транслятор выдает сообщение о характере и месте ошибки.
Необходимо исправить ошибку и повторить трансляцию. Так продолжается до тех пор, пока все ошибки трансляции не будут устранены.
Затем происходит сборка программы (компиляция), т.е. к программе подключаются все заказанные ей библиотеки, процедуры, функции и т.д. Если какой-либо компонент не обнаружен, выдается соответствующее сообщение и процесс прекращается. Необходимо убедиться в наличии не найденного компонента, в правильности указанного имени его или пути к нему. Затем снова повторить компиляцию.
При успешном завершении процесса образуется исполняемый файл программы (файл с расширением EXE). С помощью этого файла запускают программу на выполнение.
6. Шестой этап – тестирование программы
Различается два вида тестирования: автономное и комплексное. При автономном тестированию подвергаются отдельные программные модули, из которых состоит программный комплекс. Комплексное тестирование заключается в проверке всего программного комплекса.
Для тестирования подбираются такие исходные данные, для которых результат выполнения программы заранее известен.
После того как при тестировании обнаружена ошибка, начинается процесс отладки тестируемого программного модуля или программного комплекса. Тестирование и отладка чередуются и завершаются после того, как будет принято решение об отсутствии в программном комплексе ошибок.
7. Седьмой этап – создание документации
Документация классифицируется по своему назначению и может быть разбита на несколько групп:
Описание применения – общая характеристика программного продукта и сферы его применения, требований к базовому программному обеспечению, комплексу технических средств обработки.
Руководство пользователя – детальное описание функциональных возможностей и технологии работы с программным продуктом для конечного пользователя.
Документы данного вида могут оформляться в печатном виде и (или) «встраиваться» в программный комплекс (в последнем случае помощь в виде подсказки вызывается самим пользователем в процессе работы программного комплекса).
Руководство программиста предназначено для разработчиков программного обеспечения и специалистов, которые будут его сопровождать.
Это руководство в качестве основных документов включает:
1) задание на разработку программного обеспечения (техническое задание);
3) прокомментированные исходные тексты (листинги) модулей программы и управляющего модуля;
4) схему разбиения программного комплекса на программные модули;
5) схему потоков данных программного комплекса;
6) схему взаимодействия программных модулей;
7) планы и данные для тестирования программного комплекса;
8) другие материалы, иллюстрирующие проект, например: блок-схемы программного комплекса и программных модулей.
Отметим, что стоимость разработки хорошей документации достаточно высока и оценивается в 1 человеко-месяц на 1000 команд исходного текста программы.
После завершения тестирования программного комплекса программное обеспечение сдается в эксплуатацию.
В процессе эксплуатации может возникнуть необходимость добавления в программный комплекс новых функций, устранение ошибок, обнаруженных в процессе эксплуатации, и т. д.
Данный тип работ с программным комплексом в период его эксплуатации называется сопровождением.
Только при решении простейших задач указанные этапы выполняются друг за другом в той последовательности, в которой они были описаны.
В общем же случае процесс разработки программного обеспечения требует постоянного возврата к предыдущим этапам и внесения изменений.
Основные этапы разработки программного обеспечения. Стили и правила программирования
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
ЛЕКЦИЯ 13
Основные этапы разработки программного обеспечения. Стили и правила программирования
Описание слайда:
Жизненным циклом программного обеспечения (ПО) называют период разработки и эксплуатации программного обеспечения: от момента появления идеи создания некоторого программного обеспечения до момента завершения его поддержки разработчиком.
Жизненный цикл программного обеспечения
Каскадная модель разработки ПО
Реальный процесс разработки ПО: каскадно-возвратная модель
По данной тематике существует большое число теоретических разработок, учебников и монографий, принятых международных стандартов, практических рекомендаций.
Описание слайда:
Описание слайда:
3. Реализация алгоритма (кодирование на языке программирования)
Данный этап предполагает запись разработанного алгоритма в виде программы на выбранном языке программирования. Результатом этапа является исходный код программы.
Интегрированные среды разработки включают в себя текстовый редактор, компилятор (интерпретатор), средства автоматизации сборки, отладчик. Примеры (визуальные среды): Eclipse, Microsoft Visual Studio, NetBeans, Qt Creator.
Описание слайда:
Этапы разработки программного обеспечения
5. Тестирование программы
На этапе тестирования следует проверить, как ведет себя программа на как можно большем количестве входных наборов данных, в том числе и на заведомо неверных (учет ситуаций, для которых программа в принципе не предназначена). При этом целесообразно использовать некое «эталонное решение» задачи (например, полученное другим методом), которое позволяет получить заведомо верные результаты вычисления.
Описание слайда:
При разработке программ могут быть использованы различные стили программирования (структурное, сентенциальное, функциональное, автоматное, событийное и т.д.), наиболее соответствующие архитектуре компьютера и конкретным классам задач.
Стили и правила программирования
Описание слайда:
При создании программного обеспечения следует помнить, что программа предназначена для:
пользователя (надежность, удобство использования)
разработчика (удобство внедрения в более крупные проекты, возможность доработки и переноса на другие платформы)
Описание слайда:
Описание слайда:
Некоторые замечания о стиле программирования (продолжение):
следует, по-возможности, избегать нецелевого или избыточного выделения памяти (повторно использовать память для служебных переменных);
все переменные в программе желательно объявлять явно с указанием их типа, давая им, по-возможности, содержательные имена, соответствующие их функции;
следует соблюдать аккуратность при кодировании операций с переменными разных типов;
для предотвращения потенциальных ошибок переменные следует инициализировать;
использовать константы для не меняющих свое значение величин, участвующих во многих вычислениях в программе.
Стили и правила программирования
Описание слайда:
! function to integrate
f(a) = 4.d0 / (1.d0 + a*a)
! read the number of intervals
write(*,*) ‘Enter the number of intervals: (0 quits)’
read(*,*) n
Описание слайда:
Некоторые замечания о тестировании и отладке программ:
весьма полезно и эффективно на этапе отладки и тестирования использовать специальные программы-отладчики (debuggers);
для компиляции программ целесообразно использовать специальные утилиты и скрипты (make);
ощутимый выигрыш в скорости работы программы может дать правильная установка опций компилятора (оптимизация), а также использование эффективных компиляторов;
полезно выполнять проверку входных данных программы для минимизации потенциальных ошибок времени исполнения.
Стили и правила программирования
Описание слайда:
Подпрограммы из этих библиотек, написанные преимущественно на языке Fortran и реализующие те или иные типовые численные алгоритмы, можно вызывать из собственных программ, придерживаясь специальных правил, отраженных в сопровождающей документации и примерах.
Вопросы использования готовых библиотек подпрограмм
При написании программных кодов в области вычислительной математики и математического моделирования целесообразно использовать свободно распространяемые библиотеки подпрограмм, обладающие высокой надежностью и вычислительной эффективностью.
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Этапы разработки программы – как создаются и проектируются программы?
Привет, сегодня мы с Вами поговорим о том, как создаются высококачественные программы, а точнее, я расскажу на какие этапы делится этот процесс, поэтому если Вы хотите создавать классные приложения, то Вам обязательно стоит соблюдать все эти этапы, ну или по крайней мере большую их часть.
Зачем нужно проектировать программу и соблюдать этапы разработки?
Вы можете спросить, зачем нужно соблюдать какие-то там этапы, ведь разработка программы — это просто сел и написал код. Однако это не так, с таким подходом создать нормальное приложение не получится.
В зависимости от размера программных проектов этапы разработки могут отличаться, в некоторых случаях это будут очень детализированные и бюрократичные этапы, а в некоторых — просто сформулированные в любом удобном для разработчиков виде.
Так, например, при строительстве сарая у себя на даче Вы не будете что-то там детально планировать, исследовать, инспектировать, но в случае, скажем, со строительством электростанции все будет очень детально спланировано, спроектировано, режим работы рабочих будет расписан поминутно, так как цена ошибки на любом этапе будет значительно выше, чем в случае со строительством простого сарая.
Точно так же происходит и при разработке ПО, если проект крупный и очень важный, который возможно будет влиять на жизни людей или связан с огромными финансовыми рисками, все этапы разработки ПО будут соблюдаться, т.е. детально проработаны и даже будут добавляться новые этапы, микроэтапы и так далее.
Все это делается для того, чтобы не допустить появления ошибок и реализовать тот продукт, который действительно нужен.
Чем раньше будут обнаружены ошибки или выявлен неправильных подход в реализации того или иного действия, тем цена этих ошибок будет меньше. Иными словами, в зависимости от этапа обнаружения ошибки ее цена может меняться от 10 до 100 раз. Например, если на самом начальном этапе цена исправления ошибки будет равняться 100 рублей, то на этапе тестирования она может вылиться в 10000. Поэтому этапы разработки ПО очень важны, и разработчик должен их соблюдать и попытаться донести это видение до менеджеров, которым всегда нужен только результат. Так как они или отводят на это слишком мало времени или и вовсе не считают это необходимым, например, зачем при программировании вырабатывать какие-то требования или что-то там проектировать.
Основные этапы разработки ПО
Вот этапы, которые в большинстве случаев должны соблюдаться при разработке программного обеспечения:
Некоторым может показаться, что это слишком сложный план, но если Вы будете работать над крупным проектом, то столкнётесь со всем этим, и даже более детализированным планом.
Сейчас давайте рассмотрим каждый этап, т.е. узнаем, какие действия необходимо выполнять на каждом этапе.
Этап 1 – Определение проблемы
Перед тем как приступать к кодированию, необходимо четко сформулировать проблему, которую Ваша будущая программа должна решать. Так как, не имея хорошего определения проблемы, Вы можете потратить много усилий и времени на решение не той проблемы, которую требуется решить.
На данном этапе проводится простая формулировка сути проблемы без каких-либо намеков на ее возможные решения, при этом формулировать ее следует на языке, понятном пользователю, т.е. она должна быть описана с пользовательской точки зрения.
Определение проблемы – это фундамент всего процесса программирования!
Этап 2 – Выработка требований
Что такое требования и зачем их нужно выработать?
Требования к программе – это подробное описание всех возможностей программы и действий, которые должна выполнять программа. Такие требования иногда также называют «Функциональной спецификацией» или просто «Спецификацией».
Требования вырабатывают для того, чтобы свести к минимуму изменения системы после начала непосредственной разработки. Такие требования должны быть обязательно официальными, т.е. документально оформлены. Так как это гарантирует то, что функциональность системы определяется заказчиком, а не программистом. Даже в случае с внутрикорпоративными разработками такие требования должны быть зафиксированы, например, в виде технического задания, подписанного всеми задействованными лицами, тем самым Вы избежите лишних разговоров и споров, например, о том, что реализованный функционал делает не все или не так.
Выработка требований очень важна, так как она позволяет определить функциональность программы до начала программирования.
Этап 3 – Создание плана разработки
На данном этапе Вы уже должны в формальном виде составить план разработки программного обеспечения с учётом существующей проблемы и выработанных требований. Иными словами, Вы должны составить план того, как Вы будете действовать дальше.
Этап 4 – Разработка архитектуры системы или высокоуровневое проектирование
Архитектура системы – это каркас программы, это высокоуровневое проектирование программы.
Данный этап также очень важный, так как, не имея хорошей архитектуры, Вы можете решать правильную проблему, но прийти к неправильному решению. Хорошая архитектура программы упрощает программирование, а плохая архитектура усложняет его.
Архитектура системы обычно включает:
Кроме того, в архитектуру необходимо включить подтверждение того, что при разработке этой архитектуры рассматривались альтернативные варианты в каждом из вышеперечисленных направлений, с обоснованием окончательного выбора и подхода.
Этап 5 – Детальное проектирование
На этом этапе проводится проектирование программы на низком уровне, иными словами, здесь проектируются классы и методы, рассматриваются, оцениваются и сравниваются различные варианты и причины выбора окончательных подходов и способов реализации.
При разработке небольших программ программисты обычно сами проектируют программу на таком уровне, это выглядит как написание псевдокода или рисование схем, поэтому часто этот этап рассматривается как часть непосредственного кодирования и в таких случаях итоговый документ (если того требует формальность) состоит преимущественно из различных набросков и заметок программистов.
Но при реализации крупных проектов данному процессу отводится отдельный этап и проектирование в этом случае проводится с очень высокой степенью детальности.
Этап 6 – Кодирование и отладка
Это как раз тот этап, который все знают и, наверное, думают, что это единственный этап в процессе разработке программного обеспечения – это непосредственное написание кода и его отладка. Но, как видите, это далеко не первый и не единственный этап разработки ПО.
Если все вышеперечисленные этапы выполнены, то данный этап подразумевает чисто механическую работу, т.е. кодинг. Программисту в этом случае не нужно что-то выдумывать и самостоятельно разрабатывать, ему нужно просто написать код, который реализует заданный, очень детально описанный в проекте, алгоритм.
После того как код написан, программисту необходимо отладить этот код, чтобы в нем не было никаких ошибок.
Этап 7 – Тестирование компонентов
После того, как код написан, и проведена отладка, необходимо провести тестирование реализованного функционала. Если программа состоит из нескольких компонентов, сначала тестируют каждый компонент в отдельности, так как очень крупные программы включают огромный функционал, который часто разделяют на отдельные компоненты, разработка которых осуществляется по отдельности. В менее крупных проектах этот этап может включать просто тестирование отдельных классов.
Этап 8 – Интеграция компонентов
Когда тестирование всех компонентов закончено, можно переходить к интеграции всех компонентов в единый программный комплекс, этот этап как раз и подразумевает процесс интеграции, т.е. слияния всех компонентов в единую систему.
В небольших проектах этот этап может заключаться в объединении нескольких классов, на что будет затрачено не больше одного дня, но в крупных проектах этот этап может длиться не один месяц.
Этап 9 – Тестирование всей системы
На данном этапе проводится тестирование всей системы, уже с учётом интеграции всех компонентов. На этом этапе можно выявить проблемы взаимодействия компонентов и устранить их. Также на этом этапе основным предметом тестирования является безопасность, производительность, утечка ресурсов и другие моменты, которые невозможно протестировать на более низких уровнях тестирования.
Этап 10 – Сопровождение, внесение изменений, оптимизация
После запуска программы в промышленную эксплуатацию осуществляется сопровождение этой программы, т.е. внесение изменений на основе выявленных недочетов в процессе эксплуатации системы, а также проводится оптимизация функционала или добавление нового.
Если Вы хотите погрузиться глубже в мир проектирования и конструирования программного обеспечения, то рекомендую почитать книгу Стива Макконнелла «Совершенный код», в которой очень детально рассказывается о том, как нужно разрабатывать программу, и как правильно писать код. С помощью нее Вы не научитесь какому-нибудь языку программирования, но Вы научитесь писать правильный код, иными словами, она для тех, кто уже владеет базовыми знаниями в программировании.
Если Вы еще не умеете программировать, и даже не знаете, с чего начать, то в этом случае я рекомендую Вам начать с книги «Как стать программистом? 14 советов по достижению поставленной цели», в ней приведены советы и рассмотрен конкретный план действий, которые помогут Вам стать программистом.
У меня на этом все, надеюсь, статья была Вам интересна. Пока!
информатика
Лекции
1. Введение
ИНФОРМАЦИЯ И ЕЕ РОЛЬ В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ.
ИНФОРМАТИКА- НАУКА, ИЗУЧАЮЩАЯ СПОСОБЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОЗДАНИЯ, ХРАНЕНИЯ, ОБРАБОТКИ, ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, ПЕРЕДАЧИ И ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ.
ИНФОРМАЦИЯ – ЭТО НАБОР СИМВОЛОВ, ГРАФИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ ИЛИ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ, НЕСУЩИХ ОПРЕДЕЛЕННУЮ СМЫСЛОВУЮ НАГРУЗКУ.
В развитых странах большинство работающих заняты не в сфере производства, а в той или иной степени занимаются обработкой информации. Поэтому философы называют нашу эпоху постиндустриальной. В 1983 году американский сенатор Г.Харт охарактеризовал этот процесс так: «Мы переходим от экономики, основанной на тяжелой промышленности, к экономике, которая все больше ориентируется на информацию, новейшую технику и технологию, средства связи и услуги..»
2. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.
Вся история развития человеческого общества связана с накоплением и обменом информацией (наскальная живопись, письменность, библиотеки, почта, телефон, радио, счеты и механические арифмометры и др.). Коренной перелом в области технологии обработки информации начался после второй мировой войны.
В вычислительных машинах первого поколения основными элементами были электронные лампы. Эти машины занимали громадные залы, весили сотни тонн и расходовали сотни киловатт электроэнергии. Их быстродействие и надежность были низкими, а стоимость достигала 500-700 тысяч долларов.
Появление более мощных и дешевых ЭВМ второго поколения стало возможным благодаря изобретению в 1948 году полупроводниковых устройств- транзисторов. Главный недостаток машин первого и второго поколений заключался в том, что они собирались из большого числа компонент, соединяемых между собой. Точки соединения (пайки) являются самыми ненадежными местами в электронной технике, поэтому эти ЭВМ часто выходили из строя.
В ЭВМ третьего поколения (с середины 60-х годов ХХ века) стали использоваться интегральные микросхемы (чипы)- устройства, содержащие в себе тысячи транзисторов и других элементов, но изготовляемые как единое целое, без сварных или паяных соединений этих элементов между собой. Это привело не только к резкому увеличению надежности ЭВМ, но и к снижению размеров, энергопотребления и стоимости (до 50 тысяч долларов).
История ЭВМ четвертого поколения началась в 1970 году, когда ранее никому не известная американская фирма INTEL создала большую интегральную схему (БИС), содержащую в себе практически всю основную электронику компьютера. Цена одной такой схемы (микропроцессора) составляла всего несколько десятков долларов, что в итоге и привело к снижению цен на ЭВМ до уровня доступных широкому кругу пользователей.
СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬТЕРЫ- ЭТО ЭВМ ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛЕНИЯ, В КОТОРЫХ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ БОЛЬШИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ.
6.ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В КОМПЬЮТЕРЕ И ЕЕ ОБЪЕМ.
ЛЮБОЕ СООБЩЕНИЕ НА ЛЮБОМ ЯЗЫКЕ СОСТОИТ ИЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ СИМВОЛОВ- БУКВ, ЦИФР, ЗНАКОВ. Действительно, в каждом языке есть свой алфавит из определенного набора букв (например, в русском- 33 буквы, английском- 26, и т.д.). Из этих букв образуются слова, которые в свою очередь, вместе с цифрами и знаками препинания образуют предложения, в результате чего и создается текстовое сообщение. Не является исключением и язык на котором «говорит» компьютер, только набор букв в этом языке является минимально возможным.
В КОМПЬЮТЕРЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ 2 СИМВОЛА- НОЛЬ И ЕДИНИЦА (0 и 1), АНАЛОГИЧНО ТОМУ, КАК В АЗБУКЕ МОРЗЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ТОЧКА И ТИРЕ. Действительно, закодировав привычные человеку символы (буквы, цифры, знаки) в виде нулей и единиц (или точек и тире), можно составить, передать и сохранить любое сообщение.
ЭТО СВЯЗАНО С ТЕМ, ЧТО ИНФОРМАЦИЮ, ПРЕДСТАВЛЕННУЮ В ТАКОМ ВИДЕ, ЛЕГКО ТЕХНИЧЕСКИ СМОДЕЛИРОВАТЬ, НАПРИМЕР, В ВИДЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ. Если в какой-то момент времени по проводнику идет ток, то по нему передается единица, если тока нет- ноль. Аналогично, если направление магнитного поля на каком-то участке поверхности магнитного диска одно- на этом участке записан ноль, другое- единица. Если определенный участок поверхности оптического диска отражает лазерный луч- на нем записан ноль, не отражает- единица.
ОБЪЕМ ИНФОРМАЦИИ, НЕОБХОДИМЫЙ ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ ОДНОГО ИЗ ДВУХ СИМВОЛОВ-0 ИЛИ 1, НАЗЫВАЕТСЯ 1 БИТ (англ. binary digit- двоичная единица). 1 бит- минимально возможный объем информации. Он соответствует промежутку времени, в течение которого по проводнику передается или не передается электрический сигнал, участку поверхности магнитного диска, частицы которого намагничены в том или другом направлении, участку поверхности оптического диска, который отражает или не отражает лазерный луч, одному триггеру, находящемуся в одном из двух возможных состояний.
Итак, если у нас есть один бит, то с его помощью мы можем закодировать один из двух символов- либо 0, либо 1.
3 бита- 8 вариантов;
Продолжая дальше, получим:
4 бита- 16 вариантов,
7 бит- 128 вариантов,
8 бит- 256 вариантов,
9 бит- 512 вариантов,
10 бит- 1024 варианта,
В обычной жизни нам достаточно 150-160 стандартных символов (больших и маленьких русских и латинских букв, цифр, знаков препинания, арифметических действий и т.п.). Если каждому из них будет соответствовать свой код из нулей и единиц, то 7 бит для этого будет недостаточно (7 бит позволят закодировать только 128 различных символов), поэтому используют 8 бит.
ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ ОДНОГО ПРИВЫЧНОГО ЧЕЛОВЕКУ СИМВОЛА В КОМПЬЮТЕРЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ 8 БИТ, ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ ЗАКОДИРОВАТЬ 256 РАЗЛИЧНЫХ СИМВОЛОВ.
СТАНДАРТНЫЙ НАБОР ИЗ 256 СИМВОЛОВ НАЗЫВАЕТСЯ ASCII ( произносится «аски», означает «Американский Стандартный Код для Обмена Информацией»- англ. American Standart Code for Information Interchange).
ОН ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ БОЛЬШИЕ И МАЛЕНЬКИЕ РУССКИЕ И ЛАТИНСКИЕ БУКВЫ, ЦИФРЫ, ЗНАКИ ПРЕПИНАНИЯ И АРИФМЕТИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ И Т.П.
КАЖДОМУ СИМВОЛУ ASCII СООТВЕТСТВУЕТ 8-БИТОВЫЙ ДВОИЧНЫЙ КОД, НАПРИМЕР:
ОБЪЕМ ИНФОРМАЦИИ, НЕОБХОДИМЫЙ ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ ОДНОГО СИМВОЛА ASCII НАЗЫВАЕТСЯ 1 БАЙТ.
Очевидно что, поскольку под один стандартный ASCII-символ отводится 8 бит,
Остальные единицы объема информации являются производными от байта:
1 КИЛОБАЙТ = 1024 БАЙТА И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО ПОЛОВИНЕ СТРАНИЦЫ ТЕКСТА,
1 МЕГАБАЙТ = 1024 КИЛОБАЙТАМ И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО 500 СТРАНИЦАМ ТЕКСТА,
1 ГИГАБАЙТ = 1024 МЕГАБАЙТАМ И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО 2 КОМПЛЕКТАМ ЭНЦИКЛОПЕДИИ,
1 ТЕРАБАЙТ = 1024 ГИГАБАЙТАМ И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО 2000 КОМПЛЕКТАМ ЭНЦИКЛОПЕДИИ.
СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО ЛИНИЯМ СВЯЗИ ИЗМЕРЯЕТСЯ В БОДАХ.
В частности, если говорят, что пропускная способность какого-то устройства составляет 28 Килобод, то это значит, что с его помощью можно передать по линии связи около 28 тысяч нулей и единиц за одну секунду.
7. СЖАТИЕ ИНФОРМАЦИИ НА ДИСКЕ
ИНФОРМАЦИЮ НА ДИСКЕ МОЖНО ОБРАБОТАТЬ С ПОМОЩЬЮ СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРОГРАММ ТАКИМ ОБРАЗОМ, ЧТОБЫ ОНА ЗАНИМАЛА МЕНЬШИЙ ОБЪЕМ.
Сжатие информации используют, если объем носителя информации недостаточен для хранения требуемого объема информации или информацию надо послать по электронной почте
Программы, используемые при сжатии отдельных файлов называются архиваторами. Эти программы часто позволяют достичь степени сжатия информации в несколько раз.