Программирование, ориентированное на объекты

Помимо печати появились и другие органы массовой информации - радио и телевидение. И общество привыкло к тому, что когда говорят об информации, то речь идёт о сведениях, полученных через радио, газеты и т.д. Затерялся основной смысл этого слова, утонул в потоке новостей, поступающих через органы массовой информации.

Второе революционное изобретение XX века - Электронная Вычислительная Машина (ЭВМ). Она-то и является носителем информации и средством доставки её потребителю. В совокупности с линиями связи, такими, как проводная, радио-, космическая и оптическая, ЭВМ делает человеку доступной и мобильной любую часть гиганского объёма информации, которая без непосредственного воздействия на человека может влиять на работу производственного оборудования, например на станки с программным управлением. На заводах внедряются автоматизированные линии и даже целые автоматизированные производства. Отсюда, конечно, не следует, что в будущем компьютер вытеснит из обихода книгу. Ведь книга не просто "носитель информации", она - часть нашего духовного мира. Уже сейчас, передавая информацию в машинную память, люди освобождяют полки книжных хранилищ от технической документации и справочной литературы.

1.2 Количество информации

Информация - произвольная последовательность сиволов, т.е. любое слово, каждый новый символ увиличивает колличествои информации. Как же измерить колличество информации? Для этого, как впрочем и для измерения длины, массы и т.д нужен эталон. Какое же слово взять в качестве эталона информации? Прежде, чем выбрать это слово необходимо выбрать алфавит - материал, из которого будет сделано это слово. Обычно алфавит берут двухсимвольным. Например, он может состоять из цифр 1 и 0. Эталоном считается слово, состоящее из одного символа такого алфавита. Количество информации, содержащееся в этом слове принимают за единицу, называнную битом. Имея эталон колличества информации можно сравнить любое слово с эталоном. Проще сравнивать те слова, которые записаны в том же двухсимвольном алфавите.

1.3 Что такое информация?

Вообще существует несколько взглядов на то, что принято считать информацией. Один взгляд, и его, по-видимому придерживается большая часть специалистов и неспециалистов сводится к тому, что существует как бы два сорта информации:

1).Информация техническая, которая передаётся по телеграфным линиям и отображается на экранах радиолокаторов. Количество такой информации может быть точно вычислено, и процессы, происходящие с такой информацией, подчиняются физическим законам.

2). Информация семантическая,то есть смысловая. Это та самая информация, которая содержится, к примеру, в литературном произведении. Для такой информации предлагаются различные количественные оценки и даже строятся математические теории. Но общее мнение скорее сводится к тому, что оценки здесь весьма условны и приблизительны и алгеброй гармонию всё-таки не проверишь.

Второй взгляд состоит в том, что информация - это физическая величина, такая же, как, например, энергия или скорость. Определённым образом и в определённых условиях информация равным образом описывает как процессы, происходящие в естественных физических системах, так и процессы в системах, искуственно созданных.

Как всегда, при наличии двух резко противоположных мнений существует и третье, примиряющее. Сторонники третьего подхода считают, что информация едина, но вот количественные оценки должны быть разными. Отдельно нужно измерять количество информации, причём количество информации - строгая оценка, относительно которой можно развивать единую строгую теорию. Кроме количества информации, следует измерять ещё и ценность. А вот с ценностью инфориации происходит то же самое, что и с понятием семантической информации.С одной стороны, вроде её можно вычислить, а с другой стороны, все эти вычисления справедливы лишь в ограниченном числе случаев. И вообще, кто может точно вычислить, скажем, ценность крупного научного открытия?

Бурное развитие науки и промышленности в XX веке, неудержимый рост объёмов поступающей информации привели к тому, что человек оказался не в состоянии воспринимать и перерабатывать всё ему предназначенное. Возникла необходимость классифицировать поступления по темам, организовывать их хранение, доступ к ним, понять закономерности движения информации в различных изданиях и т.д. Исследования, позволяющие разрешить возникшие проблемы, стали называть информатикой (см. раздел 2)

2. Информатика

2.1 Как развивалась информатика

На начальном этапе своего развития информатика являлась базой библиотечного дела и многие годы являлась теорией и практикой его совершенствования. Тогда информатика занимала странное промежуточное место между изучаемыми объектами природы и знаниями о них. Действительно, человек, изучая объекты окружающего мира, получает информацию, которую фиксирует на каких-то носителях (литература, магнитные кассеты и др.). Обрабатывая информацию, мы получаем знания об окружающем нас мире, позволяющие создавать новые методы исследования, получать новую информацию, фиксировать её, обрабатывать и т.д.

Естественно, хочется назвать информатикой тот круг вопросов, который связан с разработкой эфективных методов сбора, хранения, обработки и преобразования имеющейся информации в знания, т.е. с обеспечением связей цепочки "Информация-Знания", а не только с изучением, где и в каких журналах чаще появляются статьи по даной теме, как лучше расставить книги, каталожные карточки и др.

Что же такое информатика? Если это сбор и обработка информаци об окружающем нас мире, как отличить её от физики, химии, геологии и других наук? А может быть все остальные науки являются её составной частью? Нет, информатика не включает в себя ни химию, ни физику, ни медицину и т.д., хотя с каждой имеет много общего. Она существует для помощи другим наукам и вместе с математикой снобжает их методами исследований и обработки информации.

До 50-х годов нашего столетия такая постановка вопроса была неправомерной, так как не существовало почти ничего общего в методах сбора и обработки информации у медиков, физиков, психологов и т.д. Примеров отдельных связей было много, но не было общего стержня, вокруг которого объединились бы все науки. Положение существенно изменилось с рождением ЭВМ (см. раздел 2.2).

2.2 Рождение ЭВМ

Широко известно, что первые ЭВМ создавались для проведения расчётов в ядерной физике, в летательной и ракетной технике. Последовавшее далее внедрение ЭВМ в область административного управления и экономики дало не только экономический эффект, но и привело к созданию и бурному росту новой отрасли - средств и методов электронной обработки информации.

Появились новые ЭВМ, новые методы и средства общения с ними.Возникла новая информационная промышленность, производящая дорогостоящую и малоосязаемую продукцию. Информация стала товаром. Электронно-вычислительные машины, созданные первоначально для решения вычислительных задач, стали обрабатывать числовую, текстовую, графическую и другую информацию.

Вычислительная техника сразу же показала свою эфективность в тех областях человеческой деятельности, где широко использовались методы человеческого моделирования - точные количественные методы. Сюда относятся физика, механика и тд. Но есть области человеческой деятельности, которые ещё недавно считались недоступными для методов математического моделирования, а следовательно, и для ЭВМ. В них шло накопление отдельных фактов, давалось качественное описание объектов и событий. Их назвали описательными науками. Развитие электронно-вычислительной техники, средств и методов общения с ней, создание автоматизированных информационно-поисковых систем, методов распознования образов привели к тому, что ЭВМ стали способны проводить описательный анализ изучаемых объектов. Появилось новое направление исследований - разработка машинного (искусственного) интелекта. Описательные науки получили ЭВМ в качестве нового рабочего инструмента. Никого сейчас не удивит сообщение: "Учёные,обработав на компьютере портет Леонардо да Винчи и изображение Монны Лизы на его картине, утверждают, что везде изображено одно и то же лицо"

В развитии ЭВМ можно выделить три этапа: вычислительный, общеинформационный и интелектуальный. Наука и технологии находятся сейчас на пороге третьего этапа - развития машинного интелекта. Машиннный интелект войдёт в жизнь в виде ЭВМ, выполняющих такие фиунции, которые раньше были привилегией работников умственного труда. Роддаются новые машины, создаются более совершенные программы, "растет" машинный интелект - появляются новые возможности для исследования и познания окружающего нас мира.

2.3 Современная информатика

Современную информатику составляют три направления: 1). разработка методов и флгоритмов автоматизированного сбора, хранения, поиска и передичи информации; 2). разработка методов и алгоритмов обработки и преобразования информаци; 3). разработка технологии и электронно-вычислительной техники, позволяющих развиивать первые два направления.

Современная информатика сложилась в недрах математики и кибернетики, системотехники и электроники, логики и лингвистики. Основные научные направления информатики образут такие дисциплины, как теоретические основы вычислительной техники, статистическая теория информации, теория вычислительного эксперимента, алгоритмизация, программирование и искуственный интелект.

Прикладная информатика обслуживает науку,технику,производство и другие виды человеческой деятельности путём создания и передачи в общество информационной технологии. Эффективное и повсеместное освоение этой новой технологии ставит перед всеми видами образования масштабные задачи распространения компьютерной грамотности и содействие её перерастанию в информационную культуру общества.

Современные ЭВМ не настолько совершенны, чтобы понимать программы, составленные на каком-то употребляемом человеком языке - русском, польском, японском. Поэтому команды, предназначенные машине, необходимо записывать в понятной форме. С этой целью применяют искусственные языки, называемые алгоритмическими или языками программирования. Алфавит, словарный запвс и структура этих языков выбираются таким образом, чтобы они были одинаково удобны как человеку, работающему с программой, так и ЭВМ6 которая должна легко расшифровывать и выполнять задаваемую программой последовательность команд. Следовательно, язык программирования можно считаль средством общения между человеком и машиной. К настоящему времени создано немало алгоритмических языков для описания задач различных классов. Универсальные языки объединяют в себе несколько задач. К таким языкам и относится язык Паскаль (см. ниже).

3. Язык Паскаль

3.1 История создания языка

Язык Паскаль имеет многолетнюю историю. Первая версия языка, предложенного его автором - профессором кафедры вычислительной техники Швейцарского федерального института технологии - Никласом Виртом, появилась ещё в 1968 году как альтернатива уже существующим и всё усложняющимся языкам программирования, таким как АЛГОЛ и ФОРТРАН, призванная облегчить изучение и использование языков программирования при сохранении инструментальных средств. Интенсивное развитие языка ПАСКАЛЬ привело к появлению уже в 1973 году его стандарта в виде пересмотренного сообщения, а число трансляторов с этого языка уже в 1979 году перевалило, по оценкам Н.Вирта, за 80. В начале 80-х годов ПАСКАЛЬ ещё более упрочил свои позиции с появлением трансляторов MS-PASCAL и Turbo-PASKAL для персональных ЭВМ. С этого времени язык ПАСКАЛЬ становится одним из наиболее широко используемых языков программирования для персональных ЭВМ. Существенно то, что язык уже давно вышел за рамки академического и узкопрофессионального интереса и используется в большинстве университетов, институтов и других высших и средних учебных заведений как средство обучения студентов программированию.

3.2 Процедуры

В языке Паскаль представлена возможность самостоятельного описания процедур и функций. В приложении даются описания всех процедур и функций, содержащихся в языке. Кроме этого Паскаль предоставляет различные возможности, чтобы помещыть в программе отдельные "блоки". И осуществляется это с помощью процедур и функций.

Процедура - это программа, или, ещё лучше, "отдельный блок", в котором результат является не обязательно расчитанным значением, в то время как вычисление функции всегда должно производится до конца. Каждая процедура должна быть описана и описание это происходит после объявления имеющихся переменных. Структура процедуры фактически может быть такая же, как и у главной программы. Внутри процедуры также можно объявлять новые переменные. Так как эти переменные могут действовать только в самой процедуре, то говорят, что эти переменные являются локальными. Эти переменные имеют смысл только в самой процедуре. Кроме этого в процедуре можно объявлять новые метки, константы, типы и т.д. (даже новые процедуры). Первая строка процедуры обычно называется заголовком процедуры, и все последущие операторы называются телом процедуры.

4. Параметры

4.1 Формальные и фактические

Параметр (от греч. "отмеряющий") в программировании - аргумент или результат алгоритма (процедуры), указываемый в его заголовке. Имя обозначающее параметр называется формальным параметром. В общем случае запись алгоритма, содержащего формальный параметр, является своего рода заготовкой, преобретающей законченный или подлежащий исполнению вид после текстуальной подстановки на место фактического параметра величины, выражения или какой-либо другой конструкции языка. Фактический параметр указывается в команде вызова или задаётся поручителем перед исполнением алгоритма. Если формальный параметр является по смыслу величиной, то его замена на фактический может выполнятся не текстовой подстановкой, а путём вызова по значению. В этом случае формальный параметр трактуеся как переменная величина алгоритма. Если формальный параметр является аргументом, то ему присваивается текущее значение соответствующего фактического в качестве начального значения перед началом исполнения алгоритма. Если формальный параметр является результатом, то по завершении исполнения алгоритма получившееся значение параметра присвивается соответствующему фактическому параметру.

Список используемой литературы:

1.Боон К."Паскаль для всех",М:Энергоатомиздат,1988 г.,с.5-6,18,99-120.

2.Григас Г.К."Начала программирования",М:Просвещение,1987 г.,с. 8-9.

3.Нестеренко А.В. "ЭВМ и профессия программиста",М:Просвещение,1990 г. с.13-14.

4.Решетников В.Н.,Сотников А.Н."Информатика - что это?",М:Радио и связь,1989 г.,с.3-18.

5.Шилейко А.В.,Шилейко Т.И. "Информация или интуиция?",М:Молодая гвардия,1983 г.,с.6-8.