Προγραμματισμός η/υ

Λεπτομέρειες

Τελευταία Ενημέρωση στις Τετάρτη, 16 Απριλίου 2014 16:03

Κεφ. 7 : ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΟΥ Η/Υ (8_ώρες, 4 θεωρ. και 4 ασκ.)

 

Ο Η/Υ διαφέρει από τις άλλες μηχανές διότι δέχεται προγραμματισμό που καθορίζει την κάθε λειτουργία του. Ο ίδιος Η/Υ μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο σπίτι, το γραφείο, το σχολείο ή το νοσοκομείο για διαφορετικές εργασίες με χρήση των κατάλληλων προγραμμάτων.

 

1. Ποια είναι τα είδη χρηστών;

• Υπάρχουν χρήστες που χρησιμοποιούν τον Η/Υ ως εργαλείο στην δουλειά τους πχ. Αρχιτέκτονες, λογιστές, εκδότες περιοδικών.
• Υπάρχουν χρήστες που η δουλειά τους σχετίζεται με τους Η/Υ πχ. Προγραμματιστές, αναλυτές, κλπ.
• Συμβολομεταφραστές: αντιστοιχούν τις συμβολικές εντολές  σε εντολές γλώσσας μηχανής, δίνουν ονόματα σε θέσεις μνήμης ή δεδομένα και επιτρέπουν την κατασκευή μακροεντολών δηλ. ομάδας εντολών που επαναλαμβάνονται αυτούσιες ή με μικρές αλλαγές.
• Μεταγλωττιστές: Μεταφράζουν ολόκληρο το πρόγραμμα από γλώσσα υψηλού επιπέδου σε  γλώσσα μηχανής με την παρακάτω διαδικασία:

2. Τι είναι πρόγραμμα για υπολογιστή;

 Είναι ένα σύνολο λεπτομερών οδηγιών, σε γλώσσα που καταλαβαίνει ο Η/Υ και εκτελείται από την ΚΜΕ προκειμένου να γίνει μια εργασία. Κάθε πρόγραμμα αποτελείται από εντολές.

 

3. Τι είναι γλώσσα προγραμματισμού;

Είναι μια γλώσσα που καταλαβαίνει ο Η/Υ και μπορεί να εκτελέσει εντολές που είναι γραμμένες σ? αυτήν.

---

4. Ποια είδη γλωσσών προγραμματισμού υπάρχουν;

  Α. Γλώσσα μηχανής (1^η  γενιά γλωσσών): περιλαμβάνει  εντολέςσε δυαδικό κώδικα (0,1). Ο προγραμματισμός είναι δύσκολος, κάθε επεξεργαστής έχει διαφορετικό σύνολο εντολών, αλλά τα προγράμματα σε γλώσσα μηχανής εκτελούνται τάχιστα.

Πχ. Εντολή για Ζ80 επεξεργαστή  11100110 10110011

                                         

                                                        Κωδικός          τελεστέος

                                                        εντολής 

 β. Συμβολική Γλώσσα (2^η γενιά γλωσσών): κάθε εντολή της γλώσσας μηχανής έχει αντικατασταθεί με μια μικρή λέξη που θυμίζει την λειτουργία της και επιτρέπεται η χρήση μεταβλητών αντί για αριθμούς.

Γλώσσα μηχανής?11100110 10110011  Συμβολική Γλώσσα?ADDB3h    

Κάθε επεξεργαστής έχει διαφορετικό σύνολο εντολών της συμβολικής γλώσσας. Χρειάζεται συμβολομεταφραστής (assembler) για να μεταφραστεί το πρόγραμμα σε γλώσσα μηχανής.

Γ. Γλώσσες υψηλού επιπέδου (3^η γενιά γλωσσών):  Μοιάζουν με φυσικές γλώσσες, κάνουν εύκολο  τον προγραμματισμό και την διόρθωση των λαθών. Τα προγράμματα σε  γλώσσες υψηλού επιπέδου μπορούν να εκτελεστούν από διαφορετικές ΚΜΕ με μικρές ή καθόλου αλλαγές.

 

5. Ποιες είναι οι σπουδαιότερες  γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου;

FORTRAN: για επιστημονικές εφαρμογές

COBOL: για στρατιωτικές & εμπορικές εφαρμογές

ALGOL: Για 1^η φορά δομημένος προγραμματισμός

SIMULA: βασισμένη στην ALGOL

PASCAL: δομημένος προγραμματισμός ? γενικής χρήσης

 

---

BASIC: Για αρχάριους στον προγραμματισμό

LOGO: για προγραμματισμό σε μικρές ηλικίες

LISP, PROLOG: για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης

C, C++, SMALLTALK: για λειτουργικά συστήματα & λογισμικόσυστήματος,-αντικειμενοστραφής προγραμματισμός

ADA: Από το Υπ. Αμύνης των ΗΠΑ για προγραμματισμό Ενσωματωμένων Συστημάτων

SQL: γλώσσαεπικοινωνίας με Σχεσιακές Βάσεις Δεδομένων

JAVA: γλώσσα προγραμματισμού INTERNET

 

6. Ποια είδη Γλωσσών υπάρχουν ανάλογα με τον σκοπό;

    Α. Γλώσσες ειδικού σκοπού: δηλαδή για μια συγκεκριμένη κατηγορία εφαρμογών πχ. COBOL: για εμπορικές εφαρμογές FORTRAN: για επιστημονικές εφαρμογές LISP, PROLOG: για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης.

   Β. Γλώσσες γενικού σκοπού: C, JAVA για ευρύ φάσμα εφαρμογών

 

7. Τι είναι οι μεταφραστές και ποια είναι τα είδη τους;

Οι μεταφραστές είναι προγράμματα που μεταφράζουν σε γλώσσα μηχανής(0,1)  τα προγράμματα που είναι γραμμένα σε γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου ή σε συμβολικές γλώσσες.

Υπάρχουν τα παρακάτω είδη μεταφραστών:

1. συγγραφή του πηγαίου προγράμματος
2. Μεταγλώττιση σε  γλώσσα μηχανής (αντικείμενο πρόγραμμα)             και διόρθωση λαθών.
3. Σύνδεση με βιβλιοθήκες προγραμμάτων
4. 4.Εκτέλεση του προγράμματος

• Διερμηνευτές: Μεταγλωττίζουν μια προς μια τις εντολές. Δεν δημιουργούν αντικείμενο πρόγραμμα. Η ΚΜΕ δεν εκτελεί άμεσα το  πρόγραμμα που φτιάξαμε  αλλά εκτελεί το πρόγραμμα του διερμηνευτή ο οποίος εκτελεί το πρόγραμμα.

---

8.  Ποιες είναι οι αρχές κατασκευής Λογισμικού;

• Τμηματικός προγραμματισμός: Σπάμε το αρχικό πρόγραμμα σε μικρότερα τμήματα, τα οποία θα κατασκευαστούν ανεξάρτητα και στο τέλος θα συνδυαστούν για  γίνει το ολοκληρωμένο πρόγραμμα. Πχ. Χρήση υπορουτίνας.
• Δομημένος προγραμματισμός: Πειθαρχημένος τρόπος γραφής προγραμμάτων με χρήση Ακολουθιακής δομής, Δομής Επιλογής και Δομής Επανάληψης.
• Ιεραρχική δόμηση: Συνεχής υποδιαίρεση του προβλήματος σε υποπροβλήματα.

 

9. Ποια είναι τα πρότυπα του προγραμματισμού;

• Διαδικαστικός Προγραμματισμός: κάθε πρόγραμμα αποτελείται από εντολές και δομές δεδομένων.

 

Οι εντολές είναι

1. ανάθεσης πχ. Α:=Α1+Α2

          2. Συνθήκεςπχ. IF A>B THEN PRINT A ELSE PRINT B

         3. Επανάληψηςπχ. FOR I:=1 TO 10 DO

                                       A:=A+X

          4. Εντολές εισόδου/εξόδου πχ.READLN (A), WRITELN (B)

• Αντικειμενοστραφής προγραμματισμός: Δημιουργεί μονάδες αντικείμενα που περιλαμβάνουν τα δεδομένα αλλά και τις εντολές που τα διαχειρίζονται.
• Λογικός προγραμματισμός: Είναι επηρεασμένος από την μαθηματική λογική. Ένα τέτοιο πρόγραμμα αποτελείται από ένα σύνολο λογικών προτάσεων και από μηχανισμό εξαγωγής συμπερασμάτων μέσω του οποίου υποβάλουμε ερωτήσεις και το σύστημα απαντά.
• Συναρτησιακός προγραμματισμός:  Έχει ως βάση την μαθηματική συνάρτηση. Τα δεδομένα εφαρμόζονται σε συναρτήσεις.

---

10. Ποια είναι τα βήματα ανάπτυξης Λογισμικού;

1. Καθορισμός απαιτήσεων του προβλήματος
2. Ανάλυση προβλήματος: είσοδοι, έξοδοι, περιορισμοί και απαιτήσεις

      σχέσεις μεταξύ παραμέτρων του προβλήματος.

3. Σχεδιασμός: κατασκευή αλγορίθμου

4. Υλοποίηση: κατασκευή προγράμματος

5. Έλεγχος: Εκτέλεση για διάφορες εισόδους, έλεγχος εξόδων.

6. Συντήρηση: Διόρθωση λαθών που διαπιστώνονται κατά τη χρήση, προσθήκες για να καλύψουν νέες ανάγκες που προέκυψαν.

7. Τεκμηρίωση: α)εξωτερική δηλ. βιβλιαράκι χρήσης και σύντομή αναφορά σε κάθε φάση  ανάπτυξης  β)εσωτερική με μορφή σχολίων μέσα στον πηγαίο κώδικα και σωστή και πειθαρχημένη επιλογή ονομάτων για τις διαδικασίες και τι μεταβλητές.

11. Ποιοι είναι οι τρόποι παράστασης αλγορίθμων;

• Φυσική γλώσσα: Λιγότερο δομημένος τρόπος
• Ψευδογλώσσα: Πολύ κοντά σε γλώσσες υψηλού επιπέδου
• Λογικό διάγραμμα: σχηματική αναπαράσταση

12. Από τι αποτελείται ένα προγραμματιστικό Περιβάλλον;

v    Συντάκτηςόπου γράφεται το πηγαίο πρόγραμμα.

v    Μεταφραστικά προγράμματαδηλ. συμβολομεταφραστής, διερμηνέας ή μεταγλωττιστής.

v    Συνδέτηςγια σύνδεση του αντικείμενου προγράμματος με βιβλιοθήκες και προγράμματα γενικής χρήσης.

v    Εργαλεία εντοπισμού λαθών.

Υπάρχουν ολοκληρωμένα συστήματα που διαθέτουν όλα τα παραπάνω. Στον οπτικό προγραμματισμό υπάρχει γραφικό περιβάλλον προγραμματισμού.

Ασκήσεις: 2-15

                                              

Υλικό του Υπολογιστή

Λεπτομέρειες

Τελευταία Ενημέρωση στις Κυριακή, 29 Μαΐου 2016 05:51

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΥΛΙΚΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ

1. Τι είναι το υλικό του υπολογιστή;

Υλικό είναι όλα τα ηλεκτρονικά, ηλεκτρικά και μηχανικά τμήματα του Η/Υ κάρτες, μονάδες δίσκων, εκτυπωτές, κλπ.

2. Τι είναι αρχιτεκτονική του υπολογιστή;

Αρχιτεκτονική είναι ο τρόπος δόμησης του Η/Υ, ο τρόπος σύνδεσης και η συμπεριφορά των διαφόρων μονάδων του.

3. Από τι αποτελείται κάθε Η/Υ;

Α. Κεντρικό Μέρος

· Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ ή επεξεργαστής)

· Κύρια Μνήμη

· Μονάδα Εσόδου / Εξόδου

· Δίαυλος Επικοινωνίας

Β. Περιφερειακό Μέρος

· Μονάδες αποθήκευσης

· Μονάδες επικοινωνίας χρήστη-υπολογιστή ή υπολογιστή με άλλους υπολογιστές

4. Τι είναι η ΚΜΕ και από τι αποτελείται;

Η ΚΜΕ είναι υπεύθυνη για την συνεργασία Κεντρικού και περιφερειακού Μέρους με σκοπό την εκτέλεση των προγραμμάτων. Αποτελείται:

1. Αριθμητική και Λογική Μονάδα: εκτελεί πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμό, διαίρεση και λογικές πράξεις OR, NOT, AND.

2. Mονάδα Ελέγχου: καλεί εντολές από την Μνήμη προς επεξεργασία, ελέγχει την λειτουργία του Η/Υ, βοηθά στην επικοινωνία κεντρικού με περιφερειακό μέρος.

3. Καταχωρητές : Μνήμες μικρού μεγέθους και μεγάλης ταχύτητας πχ. MAR, MDR, SP, PC, IR.

Η ταχύτητα της ΚΜΕ μετριέται σε Ghz δηλ. δισεκατομμύρια εντολές το δευτερόλεπτο.

 

---

5. Τι είναι η Κύρια Μνήμη και ποια τα είδη της;

Η Κύρια Μνήμη αποτελείται από κελιά με ξεχωριστή διεύθυνση το καθένα και χρησιμεύει για αποθήκευση προγραμμάτων, δεδομένων και αποτελεσμάτων. Μπορεί να είναι πτητική, δυναμική, απαλειψιμη ή στατική.

Είδη:

Α. RAM: αποθηκεύει όση ώρα είναι ανοιχτός ο Η/Υ.

Β. ROM: περιέχει μικροπρογράμματα για την εκκίνηση του Η/Υ (PROM, EPROM)

6. Τι είναι η Μονάδα Εισόδου / Εξόδου;

Είναι υπεύθυνη για την επικοινωνία περιφερειακού (ποντίκι, πληκτρολόγιο, οθόνη, δίσκος, κλπ) με κεντρικό μέρος με σκοπό την μεταφορά δεδομένων. Η μεταφορά γίνεται με διάφορους τρόπους: παράλληλα, σειριακά, σύγχρονα και ασύγχρονα.

7. Τι είναι ο Δίαυλος επικοινωνίας και ποια τα είδη του;

Μεταφέρει δεδομένα προς επεξεργασία, διευθύνσεις μνήμης και σήματα ελέγχου, χρονισμού ή απόκρισης από και προς τις διάφορες μονάδες του Η/Υ. Τα είδη του είναι:

1. Δίαυλος δεδομένων

2. Δίαυλος Διευθύνσεων

3. Δίαυλος ελέγχου

8. Τι είναι το Περιφερειακό Μέρος του Η/Υ;

Είναι όλες οι συσκευές γύρω από την Κεντρική Μονάδα και οι μονάδες αποθήκευσης.

1. Μονάδες εισόδου: από αυτές δίνουμε δεδομένα στον υπολογιστή πχ. Ποντίκι, πληκτρολόγιο, οθόνη αφής, κάμερα, σαρωτής, γραφίδα.

2. Μονάδες εξόδου: από αυτές παίρνουνε αποτελέσματα της επεξεργασίας πχ οθόνη, εκτυπωτής(ακίδων, ψεκασμού, θερμικός, Laser), σχεδιογράφος, ηχεία

3. Mονάδες αποθήκευσης: Σε αυτές αποθηκεύουμε μόνιμα. Π. Δίσκοι (SSD, HDD, Υβριδικοί) εσωτερικοί ή εξωτερικοί, μαγνητικές ταινίες, στικάκια, CD, DVD, BLU-ray.

---

9. Tι είναι το modem;

Eίναι μια συσκευή που επιτρέπει την επικοινωνία υπολογιστών μέσω τηλεφωνικών καλωδίων. Πχ για να συνδεθούμε στο Internet.

10. Tι είναι Δίκτυο Η/Υ και ποια είδη υπάρχουν;

Δίκτυο Η/Υ είναι δύο ή περισσότεροι Η/Υ ή περιφερειακές συσκευές που συνδέονται και επικοινωνούν.

Είδη δικτύων:

· Δίκτυο Αρτηρίας: Όλοι οι Η/Υ συνδέονται σε ένα κεντρικό καλώδιο.

· Δίκτυο Αστέρα: Όλοι οι Η/Υ συνδέονται σε έναν κεντρικό

Η/Υ(SERVER)

· Δίκτυο Δακτυλίου: Όλοι οι Η/Υ συνδέονται σε ένα κεντρικό κυκλικό καλώδιο.

Ασκήσεις: 2, 9, 10, 11

Λογισμικό

Λεπτομέρειες

Τελευταία Ενημέρωση στις Τετάρτη, 16 Απριλίου 2014 15:59

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο:  ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ

 

Ο Η/Υ για να λειτουργήσει εκτός από το Υλικό χρειάζεται και το Λογισμικό.

 

1. Τι είναι το Λογισμικό;

Λογισμικό είναι το σύνολο των προγραμμάτων που συντονίζουν τις λειτουργίες του υπολογιστή και αξιοποιούν τους πόρους του.

 

2. Τι είναι το Λειτουργικό σύστημα;

Το Λειτουργικό σύστημα είναι ο Κυβερνήτης του υπολογιστή. Αποτελείται από ένα σύνολο προγραμμάτων που έχουν σκοπό την διευκόλυνση της επικοινωνίας χρήστη -  υπολογιστή και την αξιοποίηση των δυνατοτήτων του υπολογιστή.

3. Ποια είδη Λειτουργικών Συστημάτων υπάρχουν;

1. Λ.Σ. ομαδικής επεξεργασίας: τα αιτήματα του χρήστη ικανοποιούνται το ένα μετά το άλλο
2. Λ.Σ. πολυπρογραμματισμού: ψευδοταυτόχρονη εξυπηρέτηση πολλών αιτημάτων
3. Λ.Σ καταμερισμού χρόνου: η ΚΜΕ δίνει πχ. 10 msec σε κάθε χρήστη
4. Λ.Σ. καταμερισμού εργασίας: τα αιτήματα ικανοποιούνται από πολλούς επεξεργαστές ή υπολογιστές

4. Ποιες είναι οι εργασίες ενός Λειτουργικού Συστήματος;

• Λειτουργίες εισόδου/εξόδου
• Εκτέλεση προγραμμάτων
• Διαχείριση αρχείων
• Έλεγχος λαθών
• Κατανομή πόρων
• Απολογιστικά στοιχεία
• Προστασία ? ασφάλεια

5. Από τι αποτελείται το Λειτουργικό Σύστημα;

   α.  Πυρήνας

   β.  Κέλυφος

 

6. Πώς διαχειρίζεται το Λ.Σ. την ΚΜΕ;

 

Στην ΚΜΕ υπάρχουν ταυτόχρονα 2 ή ή περισσότερα προγράμματα. Το Λ.Σ. καθορίζει ποιο πρόγραμμα θα εκτελεστεί και πότε ώστε να μην υπάρχει αλλοίωση των δεδομένων τους.

 

• Ακολουθιακή εκτέλεση: τα προγράμματα εκτελούνται το ένα μετά το άλλο.
• Καταμερισμός χρόνου: Η ΚΜΕ δίνει ένα κομμάτι χρόνου σε κάθε πρόγραμμα εναλλάξ.
• Πολυπρογραμματισμός: Όταν η ΚΜΕ κατά την εκτέλεση ενός προγράμματος μένει ανενεργή τότε εξυπηρετεί άλλο πρόγραμμα.ικάκι, μαγνητική ταινία);

 

Στο συννημένο αρχείο διαβάστε περισσότερα...