מבוא למדעי המחשב לתעשייה וניהול

1

המחשב למדעי מבואוניהול לתעשייה

ד" תשע

) טל" ) מכון ריכרדסון אריאלה ר ד) לב" ) מכון גרדוול גדעון ר ד

2

שימושי מידעמרצים

" ר - ד לב גרדוול מכון גדעון " ריכרדסון – אריאלה ר ד טל מכון: קבלה " שעות ל בדוא מראש בתאום

הקורס אתר

:// . . .http www jct ac il/~/ - .richards intro program htm

דרך moodleאו , , סילבוס, לחזרה וחומר דוגמאות מצגות עדכונים

3

הערכה מורכב : הציון מ

( 10%בוחן )( %10 )תרגילים סופי (%80 )מבחן

חלק בכל בזוגות לעבוד וגם )אסור בתרגילים במבחן ב גם וגם (בוחן) מומלצת ) אבל חובה אינה נוכחות

) ( – ' ה לתלמיד מורשה ב ( בעלמועד .נוכחות 70% לפחותת) :את לעבור חובה הסופי הערה של המבחן . 55בציון לפחות

ם:תרגילי בית תרגילי להגיש . חובה בזמן

4

בקורס שילמדו נושאיםמבוא במשתנים ושימוש טיפוסים ,קלט פלט , השמה אריתמטיות פעולות תנאי ומשפטי לוגיקהלולאות קבצים עם וקלט פלט בפונקציות שימוש ומחרוזות תווים ממדי חד מערךStructure

5

מבוא

6

השעווה מפעל סיפור להזמין יש שעווה כמה לדעת רוצים נרות לייצור במפעל

. לחנוכה נרות לייצור... פשוטה שאלה לכאורה חשיבות

: בשוק מחסור מדי מעט הזמנת : בזבוז מדי יותר הזמנת

במחשב ולהיעזר הבעיה את לנתח כדאי

? לעזור יכול המחשב איך? למחשב הבעיה את נותנים איך? לעשות יודע המחשב מה? המחשב של המגבלות מה

נבין ) להזמין שעווה כמה שמחשבת לתוכנית דוגמאבהמשך(

Module Module1 Sub Main()

Dim storageWax As Integer = 4000 Const WaxPerCandle As Integer = 10 Dim numCandles As Integer = 4400 Dim totalWax As Integer Dim buyWax As Integer

totalWax = WaxPerCandle * numCandles buyWax = totalWax - storageWax

Console.WriteLine("The amount of wax to buy is: " & buyWax) Console.ReadKey() End SubEnd Module

8

המחשב הנקראים נתונים הקולטת אלקטרונית מכונה הוא המחשב

." " ," פלט" הנקרא מידע ומוציאה אותם מעבדת קלט" " " תוכנית הנקראות הוראות של אוסף י ע מבוצע העיבוד

פלטעיבוד קלט

השעווה מפעל בבעיית? הקלט יהיה מה? הפלט יהיה מה? בעיבוד יקרה מה

9

ותוכנה חומרה במחשב מרכיבים שני בין להבחין נוהגים

חומרה המחשב של הפיזיים המרכיבים

ופלט קלט התקניCPU – מרכזית עיבוד יחידתזיכרון

תוכנה פועלים הפיזיים המרכיבים לפיהן הוראות אוסף

הפעלה מערכת תכנות שפות - קומפיילר מהדר

10

חומרה רכיבי קלט התקני

... , , מגע, מסך סורק מקלדת עכבר

פלט התקני... , מקרן, מדפסת מסך

(central processing unit )CPU - מרכזית עיבוד יחידת המחשב של המוח , , במחשב התהליכים ניהול חישובים ביצוע מידע עיבוד על אחראית

זיכרון

11

CPU - המעבד מבנה עיקריים חלקים משני מורכב המחשב של המעבד

ALU – Arithmetic Logic Unit חישוב יחידת ולוגיות אריתמטיות פעולות מבצעת

CU – Control Unit בקרה יחידת אותם ומבצעת מפענחת מהזיכרון הוראות שולפת( הבקרCU( )החישוב ליחידת הצורך( ALUקורא לפי

12

זיכרון סוגי - בשימוש הנמצאים ונתונים לתוכניות ראשי אחסון אזור מרכזי זיכרון

RAM – Random Access Memory ) סדרתית ) לא רנדומלית בצורה מהירה גישה מאפשר המעבד עם לעבודה מתאים נכבה המחשב כאשר נמחק

ROM – Read Only Memory המחשב לאתחול ומשמש כבוי המחשב כאשר גם שנשמר זיכרון

- טווח ארוך אחסון משני זיכרון רב מידע של שמירה מאפשר המרכזי בזיכרון מאשר יותר איטית גישה ופלט קלט אמצעי דרך ניגשים כלל בדרך

, דיסק: קשיח דיסק USB (disk on key”"), CD, DVDדוגמאות

13

החישוב תהליךהקלט 1. התקני דרך מתקבלים הנתוניםב 2. עיבוד עוברים CPUהנתוניםהחישובים- CPUה3. לצורך בזיכרון משתמשהפלט 4. להתקני מועברות התוצאות

CPU מרכזי זיכרון

קלט אמצעי

פלט אמצעי

? מופעלת החומרה איך? ויוצאים נכנסים הנתונים איך ה ? CPUאיך הרצויה המטלה מהי יודע

! תוכנה: התשובה

14

תוכנה איך החומרה את שמדריכות מחשב תוכניות של אוסף

לפעול

הפעלה מערכת החומרה משאבי את להן ומקצה האחרות התוכניות את מנהלת

:דוגמאותWindows, Unix, Linux, Mac OS

אפליקציות) הפעלה ) מערכת שאינה אחרת תוכנה כל( :תמלילים עיבוד , WORDדוגמאות טילים(, של בקרה מערכות

משחקים...! תכתבו שאתם תוכנית גם

15

מכונה – שפת אפליקציות כתיבת מתכנת קוראים אפליקציה הכותב לאדם? אפליקציה לכתוב כדאי שפה באיזו

מכונה שפת סיביות על פעולות לביצוע הוראות בה שיש תכנות שפת

( במעבדCPU )סיביות על פעולות מתבצעות ולקריאה לכתיבה קשה משלו מכונה שפת מעבד לכל

? מכונה בשפת לכתוב כדאי !לאהאם

16

עילית – שפה אפליקציות כתיבת עילית שפה

) אנגלית ) טבעית לשפה שדומות הוראות עם תכנות שפת( )? תחביר ) כללי לה יש מדוע חופשית אינה ( syntaxהכתיבה

מוגדרים נוחים והקריאה הכתיבה במעבד תלויה אינה עילית שפה :דוגמאותVisualBasic, C, C++, C#, Java

? עילית בשפה לכתוב כדאי האם

? עילית שפה מבין המחשב האם

!כן

!לא

17

המהדר – ) תפקיד אפליקציות (compilerכתיבת- מהדרcompiler

( ) עבור ) מכונה לשפת כתבנו בה העילית השפה את מתרגםהמעבד(

) סינטקס ) התחביר בדיקת על אחראי גם הקומפיילר בכתיבה שגיאות מאתר בכך

המתאימה המכונה לשפת מחשב לכל לתרגם יודע קומפילציה או הידור נקרא לתהליך

נוחה בצורה לכתוב דרך מצאנוההוראות את לקרוא ידע !והמעבד

18

אלגוריתם - תוכנה פיתוח השעווה למפעל נחזור

:נרות לייצור להזמין יש שעווה כמה לדעת רוצים במפעל הבעיהלחנוכה.

למצוא הבעיה אלגוריתםרוצים לפתרון " הבעיה - " את לפתור איך שמגדירות הוראות סדרת אלגוריתם

הבעיה את היטב להבין צריך האלגוריתם למציאת אותה הפותרות פעולות של סדרה לייצר

? שלנו הבעיה לפתרון האלגוריתם מהו

19

) חלקי ) התכנות תהליך

בעיה

אלגוריתם כתיבת

) עילית ) בשפה קידוד

) מכונה ) לשפת מעבר קומפילציה

הרצה

20

פיתוח סביבת הפיתוח סביבת תפקידי

תוכנית כתיבת - עורךEditor

תוכנית בדיקתבדיקותdebugger

התוכנית הרצת ב שימוש חלקי ((Interpreterבאופן) קומפילציה ) לאחר מלאה הרצה

פיתוח לסביבות דוגמאותeclipse, visual studio

21

ושגיאות בדיקות קומפילציה שגיאת

( סינטקסsyntax )שגוי נתונים סוגי בין התאמה חוסר. התוכנית את להריץ אפשר אי

ריצה שגיאת באפס חלוקה) חוקי) לא בזיכרון שימוש. , חריג באופן מסתיימת היא אבל התוכנית את להריץ אפשר

לוגית שגיאה התוכנית בביצוע טעות. שרצינו מה את מבצעת אינה אבל רצה התוכנית

22

) מלא ) התכנות תהליך

בעיה

אלגוריתם כתיבת

קידוד

קומפילציה

הרצה

שגיאה

בדיקתריצה קומפילציה בדיקת

שגיאה

תקין

וסיום !הצלחה

תקין

23

ראשונה תוכנית

24

למסך Hello Worldהדפסת :בעיה

" המסך על להדפיס "Hello Worldרוצים

:אלגוריתם: פשוט מאד זה במקרה

" הדפסHello World ") " הדפסה) בפקודת שימוש י ע

תו על שמקלידים עד פתוח המסך את שתשאיר פקודה עוד נוסיף

:קידוד בשפת בקורס Visual Basic (VB)נשתמש

25

ב תוכנית של VBשלד

Module Module1

Sub Main()התוכנית של הקוד את נכניס פה

End Sub

End Module

( מודולModule , אחד( - רק תמיד יהיה אצלנו תוכנה יחידתMain , . להופיע – חייב תמיד התוכנית של העיקרי החלק

. מפה תתחיל תמיד והתוכנית

26

להדפסת – האלגוריתם Hello Worldקידוד

Module Module1

Sub Main() Console.Write("Hello World") Console.ReadKey() End Sub

End Module

27

השורות בין רווח הוספתModule Module1

Sub Main() Console.WriteLine() Console.WriteLine("Hello World") Console.WriteLine() Console.ReadKey() End Sub

End Module

28

הודעה - בתיבת MsgBoxשימוש

כלשהו טקסט בה ולרשום הודעה תיבת לפתוח גם ניתןModule Module1

Sub Main() MsgBox("Hello World") Console.ReadKey() End Sub

End Module

29

חדש - פרויקט פתיחת עבודה בסביבת שימוש

הפרויקט שםגם) יהיה זה) התיקייה שם

התיקייה את לשמור .איפהשלכם בכונן לשמור לב שימו

(Z( )במחשב (Cולא

אפליקציה מייצרConsoleמסוג

30

העבודה בסביבת אזורים

הקבצים תיאורבפרויקט

קוד לכתיבת אזור

31

שמירה

לבחור : יש(saveשמירה )או

... בשם שמירה(save as)

כל את שבחרתם לוודא יש ) העכבר ) בעזרת הפרויקט

השמירה לפני