Аппаратное и программное обеспечение информационных технологий в лингвистике ЛЕКЦИЯ 3.
Компьютер и периферийные устройства
КОМПЬЮТЕР — это электронное устройство, служащее для автоматического создания, обработки, передачи и воспроизводства информации по созданным человеком алгоритмам (программам), написанным на понятном для машины языке
Пишу программу в машинных кодах
ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА служат для ввода/вывода информации в компьютер пользователем (клавиатура, мышь, монитор, принтер и т. д. ) или для соединения компьютера с другими устройствами (например, модем).
Системное и прикладное программное обеспечение Программное обеспечение Системное ПО Базовое ПО Операцион. системы Оболочки ОС Сетевые ОС Инструментальное ПО Прикладное ПО Сервисное ПО Общего назначения Поисковые Диагностика Проблемноориентирован ные Инф. поисковые Антивирус Издательские Прочие Мультимедиа Архиваторы Языки и системы программирования Интегрированные среды программирования Программные комплексы
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ — это компьютерные программы, представляющие собой последовательность написанных на машинном языке команд, служащие для управления аппаратными средствами или для выполнения различных операций над информацией, и соответствующая документация.
СИСТЕМНЫЕ ПРОГРАММЫ служат управлению работой аппаратных средств и включают операционные системы, утилиты, драйверы и некоторые другие виды программ.
ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ предназначены для пользователя и позволяют ему выполнять различные операции над информацией: üсоздавать и обрабатывать текст (текстовые редакторы), üобрабатывать графические изображения (графические редакторы),
üработать над звуковой и видеоинформацией (мультимедийные программы), üсоздавать электронные таблицы для обработки статистических данных (электронные таблицы) и т. д. , üпереводить тексты с одного языка на другой (электронные переводчики и словари), и др.
Классификация прикладных программ 1. Текстовые редакторы. Основные функции этого класса прикладных программ — ввод и редактирование текста. Примером этого класса может служить программа Блокнот из группы стандартных программ Windows.
2. Текстовые процессоры. Их отличие от текстовых редакторов заключается в том, что они позволяют форматировать, т. е. оформлять тексты. 3. Графические редакторы предназначены для создания и обработки графических изображений (растровые, векторные и 3 D).
4. Электронные таблицы представляют собой комплексные средства хранения числовых данных и их обработки. Основное свойство электронных таблиц состоит в том, что при изменении содержания любых ячеек таблицы может происходить автоматическое изменение содержания во всех прочих ячейках, связанных с ними заданными математическими или логическими выражениями.
5. Настольные издательские системы. Назначение программ этого класса состоит в автоматизации процесса подготовки полиграфических изданий. 6. Экспертные системы предназначены для анализа данных, содержащихся в базах знаний, и выдачи рекомендаций по запросу пользователя.
7. WEB-редакторы. Это особый класс редакторов, объединяющих в себе свойства текстовых и графических. Они предназначены для создания и редактирования так называемых web-документов. Это электронные документы, при подготовке которых следует учитывать ряд особенностей, связанных с приемом/передачей информации в Интернете.
8. Броузеры. К этой категории относятся программные средства, предназначенные для просмотра электронных web-документов. Современные броузеры воспроизводят не только текст и графику, но и музыку, человеческую речь. Они могут обеспечить прослушивание радиопередач в Интернете, просмотр видеоконференций и т. д.
Lingware (или linguware) обозначаются все лингвистические компьютерные ресурсы (грамматические справочники, словари, энциклопедии, лингвистические базы данных и т. п. )
Автоматическое рабочее место (АРМ) лингвиста совокупность аппаратных, программных и лингвистических средств, необходимых для автоматической обработки лингвистических данных.
Определите, к какому виду прикладных программ относятся перечисленные ниже программные продукты и охарактеризуйте их: 1) Текстовые редакторы 2) Графические редакторы 3) Электронные таблицы 4) Веб-редакторы 5) Веб-браузеры (a) Opera, (b) MS Excel, (c) MS Front. Page, (d) Adobe Photoshop, (e) Corel Word. Perfect, (f) MS Word. Добавьте другие программные продукты и охарактеризуйте их. Какими из них вы пользуетесь?
Источник: present5.com
Ппаратное и программное обеспечение информационных технологий в лингвистике
Особо значимым для информационных технологий представляется указание в данной модели на кодирующее и декодирующее устройство, поскольку одной из важных задач информатики является перевод информации, закодированной в «человеческих» символах, в информацию, понятную компьютерам, и наоборот. Компьютеры в информационном обмене становятся средством кодирования, обработки, хранения и передачи больших массивов символьной информации.
Совокупность законов, методов и средств получения, хранения, передачи, распространения и преобразования информации с помощью компьютеров получило обозначение «информационные технологии». При сужении этого понятия для его использования в особой профессиональной сфере (лингвистика) получаем сочетание «информационные технологии в лингвистике», понимаемое как совокупность законов, методов и средств получения, хранения, передачи, распространения и преобразования информации о языке и законах его функционирования с помощью компьютеров [20, 8].
Одной из задач соответствующей области знания является сравнение способов кодирования информации человеком и компьютером. Под кодированием в целом понимается процесс представления информации в виде последовательности условных обозначений.
Иными словами, кодирование — это сопоставление объектов и отношений между ними с символами или словами какого-либо языка В процессе кодирования соотношение слова (символа) и его значения обычно называется семантикой, правила, выражающие общие синтаксические свойства слов и групп слов, позволяющие производить и/или описывать правильные предложения языка — грамматикой [11, 98; 51, 19]. О способах кодирования информации человеком говорилось выше.
Компьютер может обрабатывать все известные виды информации, включая: • числовую, • буквенную (вербальную), • графическую, • звуковую, • видеоинформацию. Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1).
Так, числовая информация используемой человеком десятичной системы счисления предстает в ЭВМ в виде следующих сочетаний символов 0 и 1: [16, 39—40]. 0 — 0 4 — 100 8— 1000 1 — 1 5 — 101 9 — 1001 2 — 10 6 — ПО 10—1010 3 — 11 7 — 111 Для кодирования графической информации обычно используется 2 способа — представление рисунка в виде растрового или векторного изображения.
Растровое изображение формируется из определенного количества строк, содержащих определенное количество точек (пикселей). Векторное изображение — графический объект, состоящий из элементарных графических объектов, например отрезков и дуг. Положение этих элементарных объектов определяется координатами точек и длиной радиуса.
Кодирование звуковой информации опирается на материальные характеристики этой информации. Известно, что звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой звучания. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Визуально представить звуковую волну помогает фонограмма, т.е. зафиксированные специальными приборами и отражаемые, к примеру, на экране монитора колебания звуковой волны (рис. 2).
При кодировании видео к звуковой информации добавляются визуальные изображения, представляемые в виде множества отдельных кадров, плавно переходящих один в другой на временной оси. Для компьютерной обработки лингвистических данных важно иметь представление о компьютерной лингвистической модели и об алгоритме решения лингвистических задач.
Моделью обычно считают материальный или идеальный образ некоторой совокупности предметов или явлений, заменяющий реальные предметы и явления и включающий только их наиболее существенные признаки [43, 38]. Примерами материальных моделей выступают рисунки или трехмерные изображения молекул в химии, солнечной системы в астрономии, организма человека в анатомии.
Лингвистические модели являются большей частью идеальными конструктами, позволяющими раскрыть особенности строения и функционирования языка, производство и восприятие речи и текста [20, 14]. Простейшие лингвистические модели иллюстрируют строение слова из фонем, предложения из именных и глагольных групп, текста из единиц сюжета.
Так, базовыми элементами текста в сюжетной грамматике выступают экспозиция, событие и эпизод [4,27]. Сложные лингвистические модели включают большее количество составляющих различных уровней и отличаются комплексными целями (ср. параграф 2.4 «Автоматический анализ и синтез текста»).
Построение компьютерных лингвистических моделей предполагает выполнение некоторой последовательности действий. Формализованное описание такой последовательности действий, приводящей к решению поставленной задачи, называется алгоритмом [43, 40]. Алгоритмы могут быть записаны в виде вербальных инструкций, блок-схем, таблиц или на языках программирования.
Примеры алгоритмов различного рода см. в работе [20, 18—19, 36—37]. С 1970-х годов различные подходы к моделированию человеческой деятельности в различных сферах и предметных областях интегрируются в усилиях по созданию искусственного интеллекта. Под искусственным интеллектом (англ.
Artificial Intelligence) понимается междисциплинарная область исследований, связанная с созданием сложных человеко-машинных и робототехнических систем [13, 14]. Подводя итог содержанию данного раздела, констатируем: информация, являющаяся непременным условием существования человеческого общества, представляет собой сведения об окружающем мире, передаваемые человеком, живыми организмами или техническими системами для адекватной реакции на изменения в окружающей среде. Компьютерные инструменты получения, хранения, передачи, распространения и преобразования информации, а также соответствующие законы и методы получили обозначение информационных технологий. Если с помощью компьютеров мы получаем, храним, передаем и распространяем любую информацию, касающуюся языка и законов его функционирования, мы имеем дело с информационными технологиями в лингвистике
ппаратное и программное обеспечение информационных технологий в лингвистике
3. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ЛИНГВИСТИКЕ
Статьи к прочтению:
- Ппроксимация данных методом наименьших квадратов
- Практическая работа №3 настройка безопасности почтового клиента outlook express
Профсреда: IT рынок, Компьютерные системы и программное обеспечение. 20 февраля
Источник: csaa.ru
Презентация на тему Машинный язык
Эволюция языков программированияПервоначально процесс программирования предусматривал запись программистом всех алгоритмов непосредственно на машинном языке. Такой подход усугублял и без того трудную задачу разработки алгоритмов.Программисты были вынуждены запоминать множество кодов в своей
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Машинный язык
Слайд 2Эволюция языков программирования
Первоначально процесс программирования предусматривал запись программистом всех алгоритмов
непосредственно на машинном языке. Такой подход усугублял и без того
трудную задачу разработки алгоритмов.
Программисты были вынуждены запоминать множество кодов в своей памяти. Программирование на машинном коде — сложный и трудоемкий процесс, зачастую приводивший к ошибкам, которые необходимо было обнаружить и исправить до того, как работу можно было считать законченной.
Слайд 3Первым шагом на пути к облегчению задачи программирования был отказ
от использования цифр для записи команд и операндов непосредственно в
той форме, в которой они используются в машине. Программисты стали использовать мнемонические обозначения для написания программы, и лишь когда программа была полностью составлена – они начинали переводить их в машинный код
Слайд 4Языки программирования низкого уровня
Низкоуровневый язык программирования — язык программирования, близкий
к программированию непосредственно в машинных кодах используемого реального или виртуального
процессора. Для обозначения машинных команд обычно применяется мнемоническое обозначение. Это позволяет запоминать команды не в виде последовательности двоичных нулей и единиц, а в виде осмысленных сокращений слов человеческого языка (обычно английских).
Слайд 5Вначале программисты использовали мнемонические обозначения при разработке программ на бумаге,
а затем переводили их на машинный язык. Однако вскоре стало
понятно, что такой перевод может выполнить и сама машина. В результате были разработаны программы, предназначенные для перевода записанных в мнемоническом виде программ на машинный язык. Так появились не совсем еще совершенные языки программирования второго поколения.
Слайд 6Языки программирования второго поколения.
Название ассемблер (assembler — сборщик) программы получили
потому, что их назначение заключалось в сборке машинных команд из
кодов команд и операндов, полученных в результате перевода мнемонических обозначений и идентификаторов. Мнемонические системы записи программ стали, в свою очередь, рассматриваться как особые языки программирования, именуемые языками ассемблера.
Слайд 7Хотя языки второго поколения имели много преимуществ по сравнению с
машинными языками, они все же не могли обеспечить завершенную среду
программирования. Программу на языке ассемблера достаточно сложно выполнить на другой машине, поскольку для этого ее нужно переписать с учетом новой конфигурации регистров и набора команд.
Слайд 8В свое время разработка языков ассемблера считалась гигантским шагом вперед
в поисках более совершенных технологий программирования. Многие считали, что они
представляют собой совершенно новое поколение языков программирования. Со временем языки ассемблера стали называть языками программирования второго поколения, а к первому поколению были отнесены сами машинные языки.
Слайд 9Столкнувшись с проблемами машинной зависимости программисты стали думать над ее
решением. Они разработали компиляторы, которые теоретически могли работать на любом
компьютере. Так появились языки программирования третьего поколения с их машинной независимостью.
Слайд 10В действительности не все так просто. При разработке самого компилятора
приходится учитывать определенные ограничения, накладываемые той машиной, для которой он
предназначен. В результате эти ограничения отражаются на языке программирования, который подлежит переводу на машинный язык.
Слайд 11Классификация языков программирования
Императивные — языки, представляющие собой последовательность команд, в основном
оперируют ветвлениями и операциями присвоения;
Функциональные — языки, ориентированные на операции с
функциями. Переменные и ветвления в них либо вообще отсутствуют, либо практически не используются;
Логические — языки, представляющие собой совокупность предикатов и отношений типа p(x, Y) Программы на языках логического программирования выражены как формулы математической логики, а компилятор пытается получить следствия из них;
Объектно-ориентированные — языки, оперирующие объектами, представляющими «вещь в себе» и обменивающимися «сообщениями»;
Слайд 12Машинная независимость
С появлением языков программирования третьего поколения цель обеспечения машинной
независимости программ была в основном достигнута. Поскольку операторы в языках
третьего поколения не привязаны к особенностям какой-то конкретной машины, они легко могут быть скомпилированы на любом компьютере. Теоретически программа, написанная на языке третьего поколения, может быть выполнена на любой машине за счет использования соответствующего компилятора.
Слайд 13Проблема переноса программ с одной машины на другую заключается в
отсутствии общей точки зрения на то, что именно считать стандартом
данного языка программирования. В связи с этим Американский национальный институт стандартов (ANSI) и Международная организация по стандартизации (ISO) приняли и опубликовали стандарты для многих популярных языков программирования. В других случаях применяются неформальные стандарты, которые являются следствием популярности того или иного диалекта языка, а также желания многих разработчиков компиляторов создавать продукты, совместимые с другими, подобными им.
Слайд 14Парадигмы программирования
Классификация языков программирования по поколениям требует распределения их по
линейной шкале в соответствии с той степенью свободы от компьютерной
тарабарщины, которую данный язык предоставляет программисту. Это позволяет ему мыслить понятиями, связанными непосредственно с решаемой задачей. В действительности развитие языков программирования происходило несколько иначе. Оно протекало по разным направлениям, связанным с альтернативными подходами к процессу программирования (называемыми парадигмами программирования).
Слайд 15Программирование в будущем
Кто изобретет язык программирования будущего?
Одна из поразительных тенденций
последнего десятилетия — это появление множества языков с отрытыми исходниками,
таких как Perl, Python и Ruby. Дизайн языков захвачен хакерами. Результаты пока неоднозначны, но уже способны воодушевить. В языке Perl, например, попадаются сногсшибательные идеи. Правда, попадаются и ужасные, но так всегда и бывает с амбициозными проектами.
Неизвестно, что может вырасти из Perl за сто лет, если он продолжит мутировать такими темпами.
Слайд 16Контрольные вопросы
1. Почему глагол «перемещать» не точно отражает сущность операции
перемещения данных из одной части компьютера в другую?
2. В команде
перехода, пункт назначения был определен в самой команде (например, «перейти к шагу 6»). Недостаток такого описания состоит в том, что если впоследствии имя (номер) команды изменится, нам придется изменить ее имя во всех переходах, которые на нее ссылаются. Опишите другой способ записи команды перехода, при котором пункт назначения не задается явно.
3. Условным или безусловным переходом является инструкция «если 0 равен 0. тогда перейти к шагу 7». Поясните свой ответ.
4. Что обозначают следующие команды, написанные на машинном языке
1) 368А; 2) BADE; 3) 8G3C; 4) 40F4.
5. В чем состоит различие между командами 15АВ и 25АВ?
6. Ниже приведены описания команд, запишите их на машинном языке
1) Загрузить в регистр 3 шестнадцатеричное значение 56.
2) Выполнить циклический сдвиг регистра 5 на три бита вправо.
3) Выполнить операцию AND над содержимым регистра А и регистра 5 и сохранить результат в регистре 0.
Источник: theslide.ru