BAZELE TEORETICE ALE PRELUCRARII DATELOR SI ALE CALCULATOARELOR ELECTRONICE

BAZELE TEORETICE ALE PRELUCRARII DATELOR SI ALE CALCULATOARELOR ELECTRONICE

I. NOTIUNI DE BAZA PRIVIND

1. ORGANIZATIA: este asocierea a 2 sau mai multor persoane in vederea realizarii unui scop productiv sau de servicii. Organizatia poate fi o intreprindere, o banca sau o societate de valori mobiliare.

2. AFACERE: efortul pers. associate intr-o organizatie pt. producerea de bunuri si valorificarea lor in vederea realizarii unui venit.

3. MANAGEMENT: procesul de realizare a scopului organizatiei care se poate realize prin functiile: DE PLANIFICARE: prin care se definesc scopurile organizatiei si a modului de realizare a lor ; DE ORGANIZARE: de alegere a resurselor necesare realizarii scopurilor propuse de catre organizatie; DE CONDUCERE care consta in influentarea persoanelor associate pt. angajarea lor in atingerea scopurilor propuse, process ce se poate realize prin multiple metode; DE CONTROL: prin care se urmareste reglarea activitatilor astfel incat rezultatele organizatiei sa fie in concordanta cu scopurile propuse si solutionarea unor eventuale abateri de la scopurile propuse.

4. MANAGER: persoana sau grupul de persoane ale organizatiei care raspunde de activitatea managementului.

La baza rea;izari scopurilor unei organizatii stau anumite RESURSE. Acestea se impart in : vizibile, alcatuite din resurse umane materiale si financiare. INVIZIBILE sau INFORMATIONALE.

II. INFORMATIE. PREZANTAREA INFORMATIILOR.

INFORMATIA sta la baza dezvltarii si conducerii oricarei societati, fiind in acelasi timp si o si o sursa de generare de noi informatii. Incarcand sa o descriem putem spune ca informtia are sens de comunicare a unor noutati (stiri, mesaje) despre fapte, intamplari, evenimente, care au avut sau urmeaza sa aibe loc; o entitate care inlatura total sau partial o stare de nedeterminare numita entropie informationala referitoare la un anumit lucru fenomen, pe baza unui mesaj transmis unui receptor. Ex: adi este bine pregatit la mate; afara temperature este de 28C; X= .

Informatia exista atunci cand avem o stare actuala a fen. respective.

Se poate realize o reprezentare a starilor evenimentului respective: reprezentare numerica (prin nr) 14; reprezentare literala ( prin litere) ad; daca simbolurile sunt oarecare avem o repre alfa-numerica.

Informatia se reprezinta prin date. Prin intermediul datelor informatiile pot fi prelucrate, transmise si folosite ca noi surse de cunistinte. Informatia are aspect semantic (numit si nume al informatiei) si aspect sintactic care precizeaza starea actuala a evenimentului. (valoarea informatiei) .

Ex: ce sti despre elevul X? raspuns: elevul X este in clasa 11, are 18 ani li locuieste in orasul CJ-N. ACESTE SE NOTEAZA ASTFEL: (clasa, 11); (varsta, 18); (domiciliul, CJ-N).

Totalitatea informatiilor privite in sens pragmatic pe care le obtinem in urma unei activitati de de informare din cadrul unui domeniu numit , constituie patrimoniul de cunostinte ale dom. respectiv.

III. SISTEME INFORMATIONALE. Prin system se intelege in general un cuplu format dintr=o multime de elemente, numite obiecte si un ansamblu de legaturi existente intre obiectele sistemului , legaturi de o anumita natura (fizica, ec, sociala) prin care obiectele se interconditioneaza in vederea realizarii unui scop final. Leg. Dintre ob. Sunt precizate prin rel. intre anumite marimi u associate obiectelor, marimi ce apara ca si valori ale unor caracteristici. Marimile u pot fi impartite in marimi de intrare x si marimi de iesire y.

Ex: relatia (1) devine atunci: (1) G (x,y) = 0 , o ecuatie implicita care prin explicitare conduce la (1) y = f(x). daca se presupune x = (x1,xn) ; y = (y1,yn), atunci se poate reprezenta sistemul prin schema: x1→ → y1

x1 → →y2

xn → →ym

IV. SIST. INFORMATIC. Modul si prelucrarea info. poate fi: manual; electro-mecanic; electronica automat. Componentele sist. informational care asigura o prelucrare automata prin folosirea tehnicii de calcul constituie sist. informatic denumit : SPAD sist. de prelucrare automata a datelor / sist. De calcul. SPAD-UL ansamblul de componente fizice si logice, care au ca scop efectuarea unor op. complexe si eficiente. Subsistemul HARD partea fizica; subsistemul SOFT sist. de programare / partea logica.; BAZE DE DATE; CADRE DE SPECIALITATE analisti, programatori. Prelucrarea este automata dar e necesara prezenta utilizat. o data la inceput pt. ai transmite: datele de prelucrat; op. ce urmeaza sa le efectueze; precum si ordinea lor de executie. Op. de elaborare si scriere a program. se numeste programare.

ETAPELE DE REZOLV. ALE UNEI PROBL.: 1. formularea sau specificarea problemei: precizarea datelor de lucru de INTRARE si a rezultatelor dorite DATELE DE IESIRE. 2. modelarea matematica a problemei: stabilirea si exprimarea in limbaj mathematic, a relatiilor existente intre datele de intrare si cele de iesire. 3. elaborarea unui algoritm pt. rezolv. problemei: descrierea succesiunii finite de operatii ce trebuie aplicate asupra datelor cunoscute , in vederea obtinerii rezultatului prelucrarii respective (stabilirea datelor de iesire). 4. scrierea si prelucrarea la punct a unui program: transcrierea algoritmului de rezolv. a probl. intr-un limbaj, numit limbaj de programare (obtinerea programului sursa). 5. exploatarea si verificarea programului: transmiterea programului sursa sist. de calcul in vederea executiei lui si verificarea lui pt. un set de date precizat, rezultatul prelucrarii pt. aceste date fiind cunoscut .

CARACTERISTICILE INFORMATIILOR: - sa fie corecte atat d.p.d.v. semantic cat si syntactic; - sa fie complete ; - sa fie actuale.

CLASIFIC. SIST. INFORMATICE: 1. syst. informatic pt. cercetare stiintifica si dezvoltare. 2. syst. informatic pt. conducerea activit. Ec. care la randul lui poate fi: - la nivelul ag. Ec. Individuali; - la nivelul ag. Ec. De grup; - la nivelul unor unitati administrative-teritoriale; - la nivelul unor ramuri pe ec. nat. ; 3. sist. Inform. speciale destinate unor domenii speciale ca : medicina, armata. 4. sist. Info. pt. conducerea unor procese tehnologice.

SISTEM DE NUMERATIE totalitatea regulilor folosite pt reprezentarea nr. Cu ajutorul unor simboluri numite cifre. In decursul istoriei 2 sist. De numeratie s-au impus: sist. Roman; sist. Arab.

Sist. De numeratie roman: folaseste pt scrierea nr., cifrelor: I (1); V(5); X(10); L (50); C (100); D(500); M (1000).

Sist. De numeratie arab: sist. Pozitional. Este caracterizat de o baza, ea reprezentand nr caracterelor numite cifre, folosite pt reprezentarea nr. Dupa baza de numeratie stabilita : sist de numeratie cu baza 10, numit zecimal, care se foloseste : 0,1,., 9. sist de numeratie cu baza 2, numit binary : zifrele 0 si 1. sist. Octal, cu baza 8 care utilize. Cifrele: 0,1,,7. sist. De numeratie hexazecimal, cu baza 16 si care utilize. Cifrele: 0,1,8,9,A,B,C,D,E,F.

REPREZNTAREA NR. Intr-un sist. De numeratie arab de baza p>1, se dem. Teorema: fie nr nat. p>1, numit baza de numeratie, atunci oricare ar fi nZ, exista mN numit rang si m+1 nr nat a0, , am numite cifre : n = am p la m + a1p + a0 ; unde 0<= ai<= p-1, i=0,m-1, iar 0<am <=p-1.  DEFINITIE: fiind dat un nr. Intreg n, n>0 se numeste reprezentare in baza p>=2 avem : am am-1a1 a0

OP. ARITMETICE IN DIFERITE BAZE: calcule aritmetice cu nr reprezentate in baza 8. ex.

34565- 1735 x 145

27526 7604 =11.62

1735 = 261061

CONVERSIA UNUI NR DINTR-O BAZA IN ALTA: 3 metode:

1. Metoda impartirii la baza noua: nr n scris intr-o baza q. Pt. a gasi reprezentarea lui intr-o alta baza p < q,

Aplicatia 1 : Fie n = 231. se cere reprezentarea lui in baza 5, aplicand metoda 1. Pt. aceasta efectuam impartirile successive ale lui n si a caturilor successive, in baza 10. RASPUNS: 231= (1411) baza 5 .

Aplicatia 2: daca n = (12345) baza 8, se se cere reprezentarea lui in baza 5, se effect. : successive in baza 8, tnand seama de tabla de x in baza 8. raspuns : x = (162424)baza 8

2. Metoda imultirii cu baza noua.

Aplicatie : f = 0,54321 . sa-l convertim din baza de numeratie 10 in baza 8: 0 54321 . 8

12352 . 8 rezulta 0,54321 = (.,426)

3. Metoda substitutiei.

Aplicatie: (2B9)baza 12 = 2.12+ B.12 + 9 = 2 b5.(22)b5 + (21) b5 (22) b5 + (14) b5 = (3204)baza 5

Daca p>1 in baza 10

Aplicatie : (343340)b5 = 3.5 la 5 + 4.5 la 4 + 3.5 + 3.5 + 4.5 = 12345

Daca noua baza p > q , ea se converteste in q si apoi se aplica algoritmul

Aplicatie : se cere conversia nr (1234) b5 in baza 7. rezolvare : 7=(12) b5, se imparte (1234) b5 la (12) b 5 . avem tinand seama de tabla inmultirii in baza 5. 1234 12

34 102 12

24 41 3

10 11

rezulta (10) b5 = (5) b7 si (11) b5 = (6) b7.

CONVERSIA BINARA OCTALA SI BINARA HEXAZECIMALA.

8 = 2 si 16 = 2 la 4.

Aplicatii: (1234) b8 = (001010011100) b2 ; (101110) b2 = (56) b8

(100001001111) b2 = (84F) b16 ; (A5B7) b16 = (1010010110110111) b2

ALGORITM: intelegem un set finit de reguli de calcul prin care se precizeaza operatiile si ordinea aplicarii lor in vederea rezolvarii unei probleme.

CARACTERISTICILE ALGORIT: generalitate; finitudine; unicitate.

STRUCTURA ALGORITMILOR: etapa de initializare; etapa curenta sau de calcul; etapa finala.

DESCRIEREA ALGORITMILOR: exixta mai multe posibilitati de descriere a unui algoritm: folosirea unui limbaj general; - limbaj pseudocod; - folosirea schemelor logice ; - limbaj masina; - limbaj de programare.

DESCRIEREA ALGORITMILOR CU AJUTORUL SCHEMELOR LOGICE: simboluri ce figureaza in standardul international: 1. blocul de intrare iesire CITESTE TIPARESTE;

2. blocul de calcul v:=expresie ; 3. blocul de decizie ←da cond nu→ ; 4. bloc delimitator START → si → STOP. 5. bloc conector →a , a →;

6. bloc de apel procedura → date de intrare NUME date de iesire→ .

Aplicatia 1: Sa se descrie un algoritm care calculeaza suma S a 3 nr. date a, b, c R. ALGORITM DE TIP LINIAR SCHEMA LOGICA

START → CITESTE a, b, c → S : = 0 → S : = S + a → S := S + b → → S : = S + c → TIPARESTE S → STOP

LIMBAJ PSEUDOCOD : folosind pozitii standard simple ;

ALGORITMUL Suma ESTE:

DATE a, b, c;

FIE S: = 0;

FIE S: = S + a;

FIE S: = S + b;

FIE S: = S + c;

REZULTATE S;

SFALGORITM

APLICATIA 2: Sa se descrie cu ajutoryl unei scheme logice, un algoritm pt. calculul sumei S a n nr. reale date, S = ∑x1 i=1.

Rezolvare: S1 = S0 + a1; S2 = S1 + a2; ..Sn = Sn-1 + an .

Si = Si-1 + ai unde i = 1,n ; S : = S + ai , i= 1,n

START ↓ ← ← ←

↓ S : = S + ai ↑

CITESTE ↓ ↑

n, ai , i= 1,n i : = i + 1 ↑

S: = 0 romb i < = n →DA↑

↓ ↓ NU

i : = 1 TIPARESTE

↓ S

↓

ALGORITM CICLIC STOP

APLICATIA 3: Sa se scrie un algoritm pt. calculul valorii functiei

f: R→R, pt. x,y apartin lui R.

x + y, daca 0 <= x y < = 10

f(x,y) = x + y, daca x y < 0, y >= 0

(x - y), in rest

REZOLVARE: ALGORITM CU RAMIFICATIE

START

↓

CITESTE x, y

DA romb ↓ NU

↓← ← ← x y < 0 →→→→→→→↓

↓ NU ↓ NU ↓

romb y > 0 → → → → → → →→→→ x y < = 10 romb

DA ↓ ↓ DA

f := x + y →→→ f : = (x-y) → → → f: = x + y

↓

TIPARESTE f

↓

STOP

APLICATIA 4: Fie a, b Z+, se cere calculul celui mai mare divisor comun al nr. date (cmmdc). ALGORITMUL LUI EUCLID .

START romb i nu = 0 → →↓ ↑

↓ ↓ DA ↓ ↑

CITESTE a, b ↓ r : = d [d / i ]. i ↑

↓ NU ↓ ↓ ↑

d : = a ↓ d : = i ↑

↓ ↓ ↓ ↑

i : = b d : = i i : = r → →→→→ ↑

↓ ↓

TIPARESTE d →→→ STOP

APLICATIA 5: se cere nr minim de termini din sirul nr. naturale 1, 2, 3, ce trebuie adunate, astfel ca suma lor S > 150.

REZOLVARE: ALGORITM CICLIC FARA CONTOR cu test final.

START

↓

S : = 0

↓

i : = 1

↓← ← ← ← ←←↑

S : = S + i ↑

i : = i + 1 NU ↑

↓→→→→→→→↑

Romb S > 150

↓ DA

TIPARESTE i 1 → STOP

APLICATIA 6: Se cere un algoritm pt. calculul probabilit ca luand un termen oarecare dintr-un sir de n N nr. intregi date, el sa fie par

REZOLVARE: stiind ca probabilitatea P de realizare a unui fenomen este : P = NRF / NRP ; NRF nr. cazurilor favorabile; NRP nr. de cazuri posibile. Cate elemente pare avem in sir? Pt. numararea acestora folosim o variabila contor , NFR. ↑→→→→↓ DA

START ↑romb a = [ a / 2] →→→→↓

↓ ↑ NU ↓←←←NRF : = NRF + 1

CITESTE ↑ ↓

n, a, i = 1, n ↑ i : = i + 1

↓ ↑ DA ↓

NFR : = 0 ↑← ← i <= n romb

↓ ↓ NU

i : = 1 P : = NRF / n

↓ ↓

TIPARESTE P → STOP

APLICATIA 7: Se cere un algoritm pt citirea a n nr. reale, stabilirea si tiparirea maximului lor si a pozitiilor elementului maxim.

REZOLVARE: METODA 1 METODA 2

START START

↓ ↓

CITESTE CITESTE

n, ai, i = 1, n n, ai, i = 1, n

↓

MAX : = a1 i : = 1

↓ ↓←←←←←←←↑

i : = 2 →→↓ ----1 MAX : = ai ↑

↓ NU ↓ ↑

romb MAX >= ai → MAX : = ai k : = 1 ↑

DA ↓←←←←←↓ 2 ------↓ ↑

↓ x k : = 1 ↑

i : = i + 1 3------↓ ↑

↓ DA i : = i + 1 ↑

romb i <= n -----1 ↓ ↑

↓ NU ↓←← i < = n romb ↑

k : = 0 →→ i : = 1 ↓NU ↓DA NU ↑

↑→→→→→→→. ← ← ← ← ←↓ ↓ MAX >= ai →→→→↑

↑ ↓ NU ↓ ↓ DA

↑ romb MAX = ai → →↓ ↓ MAX = ai → k:= k+1--2

↑ ↓ DA ↓ ↓ ↓→→→→3

↑ k : = k + 1 ↓ ↓ NU

↑ ↓ ↓ ↓→→→ TIPARESTE

↑ x k : = 1 ↓ MAX, xi, i = 1, n

↑ i : = i + 1 STOP

↑ DA ↓

↑←←←←←←←i < = n romb

STOP ← TIPARESTE     ←↓ NU

MAX, xi, i = 1, k