Информатика, Основополагающее введение, часть 1, Брой М., 1996

Информатика, Основополагающее введение, Часть 1, Брой М., 1996.

   В данной первой части книги, состоящей из четырех, частей, основное внимание уделено понятию информации и различным формам ее представления, ориентированные на машинную обработку. Подробно рассматривается понятие алгоритма, свойства и классификация алгоритмов, способы их формального описания и исполнения, Даются общие сведения о языках программирования, их реализации и методах программирования. Подробно рассматриваются аппликативные и императивные языки программирования, а также машинно-ориентированные языковые элементы. Большое внимание уделено типичным для многих языков структурам данных, объявлениям функций, процедур и типов данных, при этом особое внимание уделяется рекурсивным объявлениям. При наложении материала систематически делается акцент на его теоретические аспекты.
Книга ориентирована прежде всего на студентов университетов и ведущих технических вузов, уделяющих большое внимание фундаментальности образования в области информатики. Она будет весьма полезной и для преподавателей предметов данного цикла.




Понятие “информация”.
Как уже говорилось, информатика включает в себя науку о машинной обработке информации. Это охватывает вопросы:
- схематизированного представления (изображения) информации: структуры объектов и данных, а также их взаимосвязи;
- правил и предписаний для обработки информации (алгоритмы, вычислительные предписания) и их представления, включая описание протекания работы (процессы, взаимодействующие системы).

Оба эти пункта тесно связаны между собой. Программа, например, в качестве своей внешней формы имеет текстовую (или графическую) структуру. Текстовая структура, в свою очередь, представляет собой объект для информационной обработки. Но программа представляет также предписание для обработки. При ее выполнении в компьютере протекает процесс действий, который преобразует определенные исходные данные в определенные выходные данные (результаты). Таким способом программа описывает и реализует некоторую функцию. При разработке Программных, систем перед информатикой стоит задача представления, моделирования и использования самых различных видов информации. Так как машинная, “схематичная” обработка информации, соответственно ее представления, требует точно установленных форм представления и преобразования, информатика пользуется формальными методами. Этим она обнаруживает связь с математикой, особенно с математической логикой. Но поскольку методы информатики должны вести к практически применимым продуктам (“программам”, “системам”), которые должны решать поставленные задачи на имеющихся вычислительных машинах, т. е. на физических объектах, при дополнительных экономических условиях, то информатика имеет и сильно выраженные инженерно-научные черты.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА.
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
1. ИНФОРМАЦИЯ И ЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ.
1.1. Понятие “информация”.
1.2. Пример информации и ее представления: высказывательные формы.
1.2.1. Булевские термы.
1.2.2. Булевская алгебра истинностных значений.
1.2.3. Интерпретация булевских термов.
1.2.4. Законы булевской алгебры и булевских термов.
1.2.5. Применение законов для булевских термов: редакция.
1.3. Информация и ее представление в нормальной форме.
1.3.1. Переход от представления к информации.
1.3.2. Преобразование представлений.
1.3.3. Нормальные формы и однозначные нормальные форма
1.3.4. Последовательности литер.
1.3.5. Формальные языки.
2. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ И АЛГОРИТМЫ.
2.1. К понятию “алгоритм”.
2.1.1. Неформальные описания алгоритмов.
2.1.2. Формальное описание алгоритма через замену текстов.
2.1.3. Детерминистические алгоритмы текстовых замен.
2.1.4. Отображения, индуцируемые алгоритмами текстовых замен.
2.2. Вычислительные структуры.
2.2.1. Семейства функций и множеств как вычислительные структуры.
2.2.2. Сигнатуры.
2.2.3. Основные термы.
2.2.4. Вычисления основных термов: схемы.
2.2.5. Термы с (свободными) идентификаторами.
2.2.6. Интерпретация термов с (свободными) идентификаторами.
2.2.7. Термы с (свободными) идентификаторами как схемы.
2.3. Алгоритмы как системы подстановки термов.
2.3.1. Правила подстановки термов.
2.3.2. Система подстановки термов.
2.3.3. Алгоритмы подстановки термов.
2.3.4. Корректность систем подстановки термов.
2.4. Логика высказываний и лотка предикатов.
2.4.1. Логика высказываний.
2.4.2. Лотка предикатов.
3. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ.
3.1. Синтаксис: описание формального языка с помощью БНФ.
3.1.1. БНФ-нотация.
3.1.2. Синтаксические диаграммы.
3.1.3. Контекстные условия.
3.2. Семантика.
3.3. К реализации языков программирования.
3.4. Методика программирования.
3.4.1. Принципы программирования.
3.4.2. Вычислительные структуры.
4. АППЛИКАТИВНЫЕ ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ.
4.1. Элементы чисто аппликативных ЯП.
4.1.1. Синтаксис выражений и примитивных вычислительных структур.
4.1.2. Описание значений выражений.
4.1.3. Константы и идентификаторы.
4.1.4. Условные выражения.
4.1.5. Применение функций.
4.1.6. Связывание (свободных) идентификаторов: абстракция функций.
4.2. Расширение аппликативных языков: объявления.
4.2.1. Объявление элемента.
4.2.2. Объявления функций.
4.3. Рекурсивные объявления функций.
4.3.1. Индуктивное толкование рекурсивных объявлений функций.
4.3.2. Толкование через наименьшую неподвижную точку.
4.3.3. Рекурсивные объявления функций в системах подстановки термов.
4.3.4. Схема для рекурсивного объявления функции.
4.4. Формы рекурсий.
4.4.1. Линейная рекурсия.
4.4.2. Повторная рекурсия.
4.4.3. Каскадная рекурсия.
4.4.4. Удаленная рекурсия.
4.4.5. Взаимная рекурсия.
4.5. Техника аппликативного программирования.
4.5.1. Описание постановки задачи: спецификации.
4.5.2. Обобщение постановки задачи через вложение.
4.5.3. К структурированию от постановки задачи.
4.5.4. Вывод рекурсий из спецификаций.
4.5.5. Подавление параметров, подчиненные вычислительные предписания.
4.5.6. Эффективность аппликативной программы.
4.5.7. Документирование.
4.5.8. Тестирование и интеграция программ.
4.6. Техника доказательства для рекурсивных программ.
4.6.1. Индукция и рекурсия.
4.6.2. Частичная корректность.
4.6.3. Доказательство терминированности.
5. УПРАВЛЯЮЩИЕ СТРУКТУРЫ, ОРИЕНТИРОВАННЫЕ НА ПРИСВАИВАНИЕ.
5.1. Ориентированные на присваивание языковые элементы: операторы.
5.1.1. Синтаксис.
5.1.2. Программные переменные и присваивание.
5.1.3. Состояния.
5.1.4. Функциональное значение операторов.
5.1.5. Операционная семантика операторов.
5.2. Простые операторы.
5.2.1. “Пустой” оператор пор.
5.2.2. Незавершающийся оператор abort.
5.2.3. Оператор присваивания.
5.3. Производные операторы.
5.3.1. Последовательная композиция.
5.3.2. Условные операторы.
5.3.3. Операторы цикла.
5.4. Объявления переменных и блоки.
5.5. Процедуры.
5.5.1. Объявления процедур.
5.5.2. Вызов процедуры.
5.5.3. Глобальные переменные в процедурах.
5.5.4. Рекурсивные процедуры.
5.6. Разделы, связывания, видимость, продолжительность жизни.
5.7. Техника программирования для императивных программ.
5.7.1. Метод утверждений.
5.7.2. Доказательство терминированности.
6. ОБЪЯВЛЕНИЯ ТИПОВ.
6.1. Объявления типов.
6.1.1. Скалярные элементы: перечисление.
6.1.2. Прямое произведение: кортеж.
6.1.3. Прямая сумма: вариантные типы.
6.1.4. Частичные области.
6.2. Массивы.
6.2.1. Одномерные массивы.
6.2.2. Массивы в императивных языках: селективные изменения.
6.2.3. Многомерные массивы и общие типы индексов.
6.2.4. Динамические и гибкие массивы.
6.3. Конечные множества как вычислительные структуры.
7. МАШИННО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ЯЗЫКОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ: ПЕРЕХОДЫ И ССЫЛКИ.
7.1. Управление потоком.
7.1.1. Метки и Переходы.
7.1.2. Диаграммы управления потоком.
7.2. Ссылки и указатели.
8. РЕКУРСИВНЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ ТИПОВ.
8.1. Вычислительные структуры вида последовательностей.
8.1.1. Вычислительные структуры последовательностей.
8.1.2. Ввод/вывод и внешние вычислительные структуры.
8.2. Древовидные вычислительные структуры.
8.3. Рекурсивные объявления типов.
8.3.1. Индуктивное толкование рекурсивных объявлений типов.
8.3.2. Толкование рекурсивных объявлений типов через неподвижную точку.
8.3.3. Применение рекурсивных объявлений типов.
8.4. Списки.
8.4.1. Простые списки.
8.4.2. Рекурсивно объявленные списковые типы.
8.4.3. Реализация последовательностей в виде списков.
8.4.4. Двунаправленные списки.
8.4.5. Кольцевые списки.
8.4.6. Обобщенные частичные структуры.
ЛИТЕРАТУРА.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЕ.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Информатика, Основополагающее введение, часть 1, Брой М., 1996 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по информатике :: информатика :: компьютеры :: Брой