- שנה: 1985
- מחבר: יחיאל האן יצחק עמיהוד
- מו"ל: הוד-עמי
- פורמט: ספר
- נמסר ע"י: ספריית יונס וסוראיה נזריאן, אוניברסיטת חיפה
- תגיות: Basic עיבוד נתונים
OCR (הסבר)
-ש - ה
7 דהה ה ה+-522-25ג254001040445014442214201 411 בש ב 00 14414 4
5
₪
2
המחשב האלקטרונ?
עיבוד נתונים ותכנות בייסיק
--
0% 9 .ג
4
ספרים נוספים בהוצאת הוד-עמ?
1. המחשב האלקטרונ? ועיבוד הנתונים, 1968
.2
.5
- י' עמיהוד
תכנון ותכנות יישומי מחשבים, 1975
- ?<' עמיהוד
הקלט למחשב, 1978
- ס' מצפ?
יסודות בניתוח ותכנון מערכות מ?דע, 1980
- י' עמיהוד ו-י' קורפל
מערכות תקשורת נתונים, 1981
- א' סקופ
ארגון נתונים ונ?הול קבצלם, 1982
- ר' הייפרמן
מיקרו-מחשבים וה-6800, חומרה ותוכנה, 1983
- א' הראל
בסים?. נתונים - עקרונות מודל?ם ו?ישומים, 1986
- ר' הייפרמן
הספרים באישור משרד הח:לנוך.
תמונת השער באדיבות חברת יבמ *שראל בע"מ
(מקור: 6510-0787-5/83 ,68הבזז;
6 + >
,הסו%ב3הו0600"0"ט5 אם1)
המחשב האלקטרוני
עיבוד נתונים ותכנות בייקיק
יחיאל האן
יצחק עמיהוד
ספרי לימוד והכשרה במדעזי המחשב
הוצאת הוד-עממי בשיתוף המכון לפריוו העבודה והייצור
| חאחש=דפאס6 6ואסהד6ם|ם מאדך
פהוהחההזטפס:ק 5516 שהה שהופפסס:ץ ב%ב2
צם
אאגה .+
9 פטמזאא .1
ש
/ 9
+ כל הזכויות שמורות
הוצאת הוד עמ?
לספרי מחשבים בע"מ
43| ת.ד. 560 רמת-גן 52105
טל-052-5%1207
אין להעתלק ולפרסם חלקים
| מספר זה ללא רשות בכתב
מאת ההוצאה
אלא לשם ציטוט קטעים קצרים
בציון שם המקור
נכתב
בניסיון להאיר את האפפקט"ם התשובים בהפעלה נכונה
ובניצול נבוו של הציוד מחד-גיסא, ולתאר את סוד פעולתו
של המחשב האלקטרוני כמערכת עיבוד נתונים מאלדך גיסא.
₪
ספר זה מיועד במידה שווה לכל אלה אשר צריכים ללמוד את
תורת המחשב כד:י להשתמש בו למ?לו:י תפקלדם, או שהם
מכשירים עצמם להשתמש בו בעתיד. אלו הם כל שוחר? דעת,
מנהלים, מינהלנים, מהנדסם?ם, סטודנטים ותלמידים.
תודתנו נתונה לחברת *במ ?שראל בע"מ אשר באדיבותה
השתמשנו במחשבים שבמרכ? החישובים בתל-אביב לעריכת
הספר ולהדפסתו.
העריכה נעשתה באמצעות תמ"? (265) מעבד המפמכים
בעברית, וההדפסה נעשתה כמדפסת הל??זר 3800.
התמונות בספר מוצגות באדיבות החברות יבמ ?שראל, ?.א.
מיטווך (נציגת מסא), דיגיטל, ₪.
תבואנה על הברכה גם הכתננית המסורה שלנו, "ונת קרן
והמגיהה הלשונ?ת טובלת הספלל.
רשימת תמונות באדיבות החברות המחשבים
2-1 יבמ
2-2 יבמ
2-5 יבמ
2-6 דיגיטל
1-2 יבמ
1-7 יבמ
1-9 נסיר
4-6 ?לבםר-.
1 ו
6 יבמ א
0 **במ ל
6 *במ
5 במ
7- נסיר
1 יְַבמ
0 במ
2 דיגיטל
4-6 בורוד
35 *גמ
6% ננסיר
8 במ
1 תה
3 "במ
4% נפיר
5 שה
תוכן העניינים
פרק (1' 2 מהחשכונ??ה עד המחשב 135
ו
1 מכונות התחישוב הראשונות ]| | | 8 165
2 מכונות ראשונות לעיבוד נתונ*לם ל 6י..- 16
3 המחשב כמכש?ר לעיבוד נתונלם הו 6 1
6 מחשבים אלקטרונל?לם - דורות שונים א 5 22
5 שאלות 249% יי 29
ב
פרק/2 = יישומ? מחשב 1
וי
1 המחשב ברפואה 7 ב 0
2 תכנון בעזרת מחשב - תיב"ם 0 8 56
3 המשרד האלקטרונל 6 שש 5 26
6 פנלף בנק ללא נ?*ר ₪ ו 57
5 המחשב בשרות המשטרה .. ל אה .א%ה-. 38
6 מחשב מדבר לעוורים 0 אצ
7 פרות, עופות - והמחשב .... |[ 59
8 הרובוט
- בבית, בתעשלה, באזור? סכנה ........ 5
9 שאלות קת 0 %2
פרק 3 - יחלדת עיבוד מרכזית (:ע"מ) 3
ב
1 השיטה הבינרית 0 0 69
2 הז:*כרון הפנימי או אתסנה ראשלת ............0051255 69
- סוגי זיכרון
- מוגי מעגלים
3 *חידת ע:יבוד מרכזית - <ע"מ גשק6) *ויי'יי+5.. 55
- *חידה אריתמט?ת ולוגית
- יחידת הבקרה והפיקות
6 שאלות ו ל
נספח לפרק 3 - שלטות ספירה במחשבים 60
- השיטה הבינרית 5 ה"
- השיטה האוקטל?ת ....... 0 0ב 4:... לַ6
- השיטה ההקסדיצמלית +..ייי..יייייי.. - -600
פרק > > יחידות ה*?קפיות למחשב
1 הכרטיסם המנוקב ......וווווויי. הייוווווווווווווייי.
2 מדפסות (מדפסת שרשרת, מדפסת ל??זַר) 0
3 הסרט המגנטי (קר?<אה וכתיבה, רשומות) - ל
64 התקלליטון 5 880 ל שב 2 שו 6 נש
5+ הדיסק המגנט?
(תכונות פיס?ות, ראש קר*אה/כת?בה,
פעולות קריאה-כתיבה, מושג הגליל) . -ויו.וויויייי....
6 מצג (ע:יבוד מקוון - מהו?) 595
7 קורא אופטם" . *'אי.ויו..ויע ייהווווווווווייויויייי'י'יי.
8 קורא דלו מגנטית ו בו 57 558 5-5 56:55 05 :6-5 ,6/5 :5 8065 526-ו 0-8
9 שאלות ..... ל י-יייי.. יידייייייי.+..
פרק 5 - עקרונות התכנון והתכנות
1 עקרונות התכנון נהגדרת המש:?מה,
לימוד המצב הקיים, חקר ישימות,
תכנון, הכנת מפרטים) ו
2 תרשי:מי עבודה (תרשים זרימה, תרשים תכנות) ...'....
3 תהליך התכנות (תכנון הפתרון, הכנת התרש?ם,
כתיבת התכנית, הזנה לזיכרון, הידור,
הרצת נ?לםוי, ניפו? שג:אות, ב?צוע התכנ?ת) *..*...
6 שאלות +יייייייי.... י.י.+... ...+..... יייויויוי.+....
פרק 6 - טכניקות תכנות
1 תרש:ם מלבני נתרש?מ:ם לב?צוע פעולות
עיבוד פשוטות: חיבור מספרים והתנליה,
סיכום של סדרת מספרים בלולאה,
הכנת דו"ח מודפסם) ו 7 0
2 תכנות מבני גמבנה סדרתי, מבנה תנא? , לולאות) 7
53 טבלאות החלטה - ו ל ו
6% שאלות 5 ל
פרק 7 - טפות תכנות
1 תכנות בשפת מכונה .. 6
2 תכנות בשפה סמל?ת ....... = 0
53 שפות תכנות עיליות 2
6% פורטרן (גאאאזאס0") . 7[ ל
5 קובול ()6080) נש 6
6 שפת התכנות 871ק 58שפע8ש085%99ל.. א א. 1
7 מחולל דוח"ות - 6קק שש :5
69
70
76
(68
7
2
55
57
9
101
3
8 שפות ה?לדברותלות +..י.יי.י...ייי יויווווווווווויויוייי.
7.9 |ק. ו .95 6
0 שאלות 0 3 שיש 8
פרק 8 - מערכות הפעלה
תכנית פיקוח על עבודות יצ שש שש 5 536 2
תכנות מרובב (שחוחהה-"פס:ת7-ו )01% +.יייייייייי....
. תכנית המשגות (*ספוּט"סכט5) :ישש 5 08 שב שש 6 ₪ שוביש )=
המרכילבים של מערכת ההפעלה ..+.....יייייייייייי.
צעדים נוספים בפיתות נש 8508 26 שר מו על ,5/5 156-588
זיכרון בב( ?22 :*9.5%4%. 154544
שיתוף זמ ........ 2
מכונה בפועל 7
שאלות .....
₪0 ₪ ₪ ₪ ₪ ₪ 9
= ₪ ₪5 65 ₪40 סי
ההההתתחסת=====-=סס=-ס
פרק 9 - ארגון נתונים וניהול קבצים
ניהול נתונ?לם ...... 7
9.1 :יא יו..,.
2 ארגון נתונלם בסרטים מגנטלים ל
3 ארגון נתונים בדיסק מגנט? יייייייייייי... ו
64 ע:יבוד קבצים לפ" שיטת הגישה הסדרתית 55 5
5 ארגון ועיבוד קבצים על דיסקים מגנטיים ... .-......
6 שליטת הגישה 7548 +*יי.ייייי.יי... שמ
7 שלניקולים לארגון הנתונ?ם ועיבוד הקבצים -יייוייי...
8 שאלות וי מ 6 ₪ לצ
פרק 10 - בסיסי נתונים
1 רלצבו? קבצים לעומת בסים נתונים ל
2 תכנון בסלסי נתונלם כ +ייייייייייייייייייי... ו
3 10 הקמת בסיסי נתונים - ו
6 מבנ:ים לוגיים של בסיסי נתונים ו
5 הלתרונות של בסיסי נתונים 2 וש
6 בעיות אפשריות ....... - ו שש 80 6 ₪
7 שאלות .ייייייי..
הווהת
פרק, 11/ - עיבוד נתונים בתקשורת
1 עלפבוד נתונים מרחוק (ענ"מ)
2 פוג" *ישומלם בע1"מ +::.-א:..**א.א....
3 מרכיב רשת תקשורת
68 משנד לה :4:43.90 א
13
17
5 <*<חידת בקרה לתקשורת ... ל - ו
6 תכנה לנ?הול תקשורת כ +ייייייייייייייייייייי. יי
7 עיבוד נתונלם מבוזר +:...י.י....:.. ו
8 שאלות .....יייווורויויויייויויוויייויייויייי. 4
פרק 12- מיני, מיקרו והמחשב האיש?
1 מכונות חלשוב אלקטרונלות 0
2 מיקרו-מחשבים שש ₪ ו ו
3 מילנ: מחשבים 0
64 שלמושים של מ*קרו-מחשב?ם ₪ ₪ 5
5 למה מחשב א*ש?? ב 0 ₪ שש ל
6 דוגמאות ליישומים עם מיקרו-מחשבים :35 שו שרשי פן ₪6
7 שאלות 5 5 9 םשג 8 שי ₪
פרק 13 - מרכז מידע
1 רקע שי ₪ 3 א ₪ 6
2, ךדרכם 71017 ש%49:תטש 4 שי 7
53 מרכז מ?דע 5 שש 0 35 ב גח אמ 5-84 44
6 פתרון כוללנ? 0 2 .
5 מלים לסיכום 0
6 שאלוה ::%%8::%:> א 8 4 וי
פרק 16 - תכנות בשפת בייסיק
1 מהי שפת בייסיק (8516)? 7 0
2 פוג: נתונים ו יי
3 פעולות חשבון 50 ינשו של שלש 7502 שרפ ב 2
6 מושג השוויון והוראת ההצבה - זם| .... - יי
5 משפט הגדרת נתונים - אזאס
ופקודת הקריאה - פגפא 68 שש ב 6 3 שש
6 קלט ופלט של נתונ?ם כ י+י:יי.י..י....... 2
7 הוראות בקרה .. 0 0
- הוראת דילוג - 0ז 60 . 5 5 5 5/5065
- הוראות התנללה 7 "1 +.4::%:ז.וויגי+.:.ג.. שש
- הוראת עצירה - 9707 וייויייייייייי.י..... לי
- הוראות התנייה מורכבות 5 8/0 שג 3 6-28 שיש ושלפ של
8 הוראת הערה - אםק כ .+ייייייויייייייי..... ו
9 אופרטורים לוגיים 0 00 ו בש
ל ב .ו ב
- הוראה לבקרת לולאה זאפא- ]"08 .יייייייייייי....
- קידום לולאה בדילוג 6פ5ז5-א0; 2
- לולאות מורכבות . 0 כ
10
1 לולאות מרובות או לולאות מקוננות 11
- כללים נוספים לכתיבת לולאות מקוננות -13ה
12 מערכל?ם ... א 8 516
- מערך חד ממד? - וקטור 3 16
- מערך דו-ממדי - טכלה 515
- הוראת עיבוד לטבלה - דגמ 555 520
- הזנת נתונים בהוראה 85.5 זגח .. ו 521
- הזנת נתונים בהוראה דזטקא1 דג ק. - 421
- פעולות במערכים 6 ₪ פוא ₪6 ₪ שאאאא-. 521
53 תתכנליות משנה 2
- פונקציות בנולות או פונקצ?ות ספר?יה 55568 525
- פונקציות מתוכננות 0 .7 326
- שגרה יפש .522
6 הדפסה לפ? תבנית מוגדרת - 6א051 זאזקק 598 22% 529
- פיקוח על ער?כת ההדפסה בדו"ת שש שש 31
5 קבצים 0 .ו לי %%ב 244 852
- קובץ במבנה מחרוזת נתונים שי 550
- קובץ במבנה רשומות ...... ב 99 שש 56
- הוראות בדיקה לפיום קובץ ...... > תש 558
ביבליוגרפיה 251
אינדקס ומילון מונחים 5
וו
|
פרק 1 - אפח6כ!][יה 38 האמ6כ
בסוף שנות ה-60 התקיימה תערוכה גדולה בארה"ב ובה הציגו, בין
השאר, רובוט המופעל על ידי מחשב. מבקרי התערוכה עמדו בתור
לפנ? ב?תן קטן ממדים ודפל נ*יר בידיהם. על הדף היה הסבר קצר
בזו הלשון:
"חבביתן נמצא מחשב, אשר מפעיל רובוט. רובוט זה ?ודע לומר מספר
משפטים בשפה האנגלית, הוא יכול לבצע 10 פעולות שונות, שאנו
בני האדם, מבצעים. ניתן לבקש ממנו עיפרון או עיתון ותפצים
נוספים, אשר מונחים על המדף. נא לשהות בחדר לא יותר מ-60
שניות ולצאת בדלת האחורית. כד?י להיכנפ לחדר *ש להקיש 35
נקישות על הדלת. תודה !"
מבקר אשר הקיש בדלת, ראה, שהדלת נפתחת על *די גוף מתכת עשול
בדמות אדם. לדמות ראש פח, שת? נורות במקום עינים וצינורות
במקום ידיים ורגללים. - קול מתכתי אמר: "שלום, נא להיכנם!".
במרכז החדר היה כיסא, שעליו ישב המבקר ויכול היה לבקש
סיגרייה, עיתון ושמונה חפצים נוספים אחרים. כאשר הבקשה היתה
"עיתון", נ"*גש הרובוט בצעדים מדודים אל המדף, אחז בעיתון
בעזרת ידיו דמויות המלקת?לים והגיש את העיתון למבקר, שישב על
הכיסא.
כאשר קם המבקר מן הכיסא, הפתובגב הרובוט, ניגש אל הדלת
האחורית, פתח אותה לרווחה ואמר: "תודה על הביקור, להתראות!"
וכאשר יצא המבקר - פגר הרובוט את הדלת.
בזאת לא תמה הפרשה. מחוץ לביתן חיכו למבקרים עובדי אחד
המכונים לחקר דעת הקהל, ושאלו אותם על רשמי הביקור בביתןון
המחשב. כאשר מוינו התשובות, התקבלה תמונה מעניינת: המבקרים
התפלגו לשני מחנות - המח?יבים והשוללים.
השוללים אמרו בערך כך: "הבלקור א?*כזב. ציפ*נו למשהו ?*וצא
דופן, א מה שראינו, לא הפתיע אותנו. הכל "טריקים" של
אלקטרוניקה. הרובוט "דיבר" הודות לרשמקול, שהוסתר בבטנו.
הוא ידע לפתוח את הדלת האחורית ולומר מלות פרידה, שעה שקמנו
מהכיסא, כי בקומנו, חצינו קרן אור, זו הפעילה מנגנון מסו?יים,
אשר הביא את הרובוט לפתיחת הדלת ולאמירת משפט הפרידה. אלו רק
משחקי אלקטרוניקה, שאין בהם כל ח?דוש".
המחייבים דיברו אחרת: "כמה מעניין, כמה יפה! עכשיו, בסוף
שנות השישים מסוגל רובוט זה לבצע כעשר פעולות שונות, כפ?
שהאדם עושה ואף ביתר אדיבות. הוא אדיב יותר. עד אמצע שנות
133
השבעים הוא ?*דע, וודאי, לבצע כ-100 פעולות ולקראת שנות ה-80
אולי אלף פעולות, בדיוק כמונו. עד שנג?ע לשנת 1990 *ה*ה
עולמנו מלא מחשבים ורובוטי?ם, ש?עשו במקומנו את כל העבודה".
האם ישנם הלום, בשנת 1985 רובוטים בעולם? ואם כן, האם באמת
מחשב מפע?ל אותם? מהו המחשב הזה? כיצד הוא פועל? האם מ?יצרים
מחשבים במדינת ישראל? על שאלות אלה ואחרות ננסה לענות בפרקים
השונים של ספר זה.
המחשב האלקטרונ?" הראשון הופיע בשנות הארבעים של המאה שלנו.
אז הוא שימש קבוצה קטנה של אנשים, בעיקר מדענים, אשר ראו בו
קודם בראש ובראשונה אמצעי חישוב מהיר ונוח. כ?ום מס:"?ע המחשב
לפתור בעיות בכל תחומ? הח?ים, ועל כך ?דובר בהמשך.
אולם אל נא נשכח, שכבר לאדזם הקדמון ה?ו בעיות ח"שוב. יש
הטוענים, שפיתוח שיטה של ספירה קדם אפילו להמצאת הכתב. האדם
צריך היה לספור את הכבשים שברשותו, רצה לדעת מה מלא? החלטה,
הגרעינים, ובכלל - מה רכושו. האזם הפרימיטיב? עשה רשימות על
הקירות בתוך מערות, ובעזרת קווים ?שרים סימל את היקף רכושו.
1 מכונות החישוב הראשונות
לפני למעלה מאלפיים שנה הופיע הכלי המכנ? הראשון, שבעזרתו
יכול היה האדם לעשות את חישוביו. כלי זה נקרא חשבונל?לה, נהוג
לראות בכלי זה את אבי אבות המחשבים שלנו (ראה צלור 1-1).
ציור 1-1 - חשבונייה
מעניין לציין, שהחשבונייה, למרות "גילה" המופלג, עד??ן משמשת
את ילדינו בגנ הילדים ולעיתים נתקלים בחשבונייה אצל עולים,
בעיקר ממזרח אירופה ומרוסיה.
14
באחת מהאוניברסיטאות בארה"ב ניסו לבדוק, מהי תרומת החשבוני?לה
לילדים בגיל הרך. נבחרו 20 גני-ילדים של גילא? 3 לערך וח*לקו
אותם לשתי קבוצות. ?*לדים משתי הקבוצות נתבקשו לספור עד 10
ואח"כ נשאלו שאלות כגון: כמה הן שת?ים ועוד שלוש? רב הילדים
לא יכלו להשיב תשובה נכונה. חלקם אפללו שאלו: שת:יים-מה?
שלוש-מה? לאחר מכן הוכנס כל ?לד לחדר קטן ובו שנ?ל שולחנות.
על אחד מהשולחנות היו שני כדורים, ועל השולחן השנ? היו שלושה
כזורים. כמעט כל הילדים השיבו תשובה נכונה לשאלה: כמה כדורים
יש לנו בסה"כ?
הוחלטט נהסכמת הורי הילדים לערוך נ?סו?, אשר נמשך שנת?:ם.
בקבוצה הראשונה השתמשו הגננות בחשבונייה ככלי משחק ולימוד
שעה אחת ביום. בקבוצה השנייה לא היתה חשבונייה כלל, ולא הושם
דגש על עולם המספרים. כעבור שנתלים נבדקו הילדים בידיעת
חשבון (גארבע פעולות ?סוד, מספר?ם שלמ?ם בלבד, עד 20). בקבוצה
הראשונה הצללחו 85% במבחן ובקבוצה השנ?ליה - פחתות מ-50%. על
הניסול הזה חזרו פעמים נוספות והתקבלו תוצאות דומות. המפקנה
היתה ברורה: החשבונליה הינה כלי עזר מצוייו בהוראת התשבון.
החשבונייה ה?א כל" בעל כמה תכונות ?*סודיות חשובות, אשר
מעמידות אותה בשורה אחת עם המצאות גדולות אחרות של ?*מ? קדם:
. החשבונייה הינה בעלת יחידות בודדות רבות, מעבר לעשר
האצבעות, ששימשו את האדם למטרת "חישוב" בראשית :מ?
ההיפטור??ה.
. ההשבונייה "ניטרלית". ניתן לפפור בעצרתה גרעינים, שקים,
בעלי-החיים, פרות, כבשים, וכל דבר אחר.
. החשבונ?ליה "צוכרת". ניתו לפדר את הרוזיה ולהפיט אותם
לכיוון מסוים, וכעבור יום, שבוע או חודש לא ?שתנה דבר,
החשבונ?ל?"ה "תזכור" את המספר גאו המפפרילם), שפודרו קודם
לכן. "הצזיכרון" הוא מצב החרוזים בחהשבונייה ללא כל רישום,
כל אנו עומדים לפני תקופת המצאת הכתב.
החשבוני?לה שרתה את האדם מאות בשנים ללא כל ש?נוי. באמצע המאה
ה-17 המציא בליים פסקאל (|50604ק 81155), מתמט?קאי צרפת?,
מנגנון מתותכם, אשר היה מבופם על שורת גלגל?" שלנ?ל?ם בעל?
ידית, שנעו על צירים סמוכים זה לזה. זהו למעשה "מיכון" של
החשבונייה. כאשר סובבו את הידית של הגלגל הימני ביותר בכיוון
השעון, הופי?עו הספרות 2,1,0 וכו' בתוך חלון קטן מעל הלדית.
כאשר נגמר סיבוב שלם הגיעה הספרה 9 ואם המשיכו לסובב את
הגלגל, הופ?עה שוב הספרה אפם, אך בגלגל שמשמאלו הופ?עה הספרה
1. כלומר הגלגל הימני ב?ותר ייצג את ספרת היחידות, הגלגל
שמשמאלו ?*צג את ספרת העשרות, ואח"כ את ספרת המאות וכו'. ראה
ציור 1-2.
15
וילהלם ל>*בנ?ץ (2<זזאפ:ם| א|םא|1א.6), מתמטיקאי והוגה-דעות
גרמני, היה מעונלין גם הוא בפיתוח מכונת חישוב. "זו בושה,
שאנשים חכמ?ם ?בזבצו שעות רבות על "עבודה שחורה" של עש?:*ת
חישובים פשוטים", אמר. במשך כ-20 שנה שקד על פיתוח מכונת
חישוב וב-1696 י*כול היה להפעיל את המכשיר שפיתח, אשר יכול היה
לבצע פעולות של כפל וחילוק.
ציור 1-2 - מכונת החישוב של פסקאל
צעד נוסף בהתפתתות מכונות החישוב נרשם לזכותו של מתמט:יקאי
אנגלי בשם צ'רלם בבאג' 2458465 6828|55). במחצית הראשונה של
המאה ה-19 הוא בנה מכונת חישוב מורכבת מאד, שהיתה דומה במבנה
שלה למחשבים של ימינו. המכונה הופעלה בעזרת קיטור, כללה
יחידת חישוב ויחידת זיכרון. בניית המכונה לא הושלמה, והדגם
שלה מוצג כיום במוזיאון המדע במרכז לונדון.
2 מכונות ראשונות לעיבוד נתונים
לקראת סוף המאה ה-19 חל אירוע חשוב, אשר גרם לתאוצה גדולה
בפיתוחה מכונות חישוב אוטומטיות. במפקד האוכלוסין, אשר
התקיים בארה"ב בשנת 1880, נאספו פרטים רבים על האוכלוס?ליה,
ועבוזת המיון של החומר והחישובים הסטטיסטיים השונים נמשכה
שנים אחדות. לקראת 1890, לעת המפקד הבא, חזו גידול של 25%
באוכלופייה, והפוקדים לא האמינו, שיוכלו להתגבר על האוסף
העצום של הנתונים והחישובים השונים הכרוכים בעיבוד החומר.
ד"ר הולרייט נאזדאם|ס0ה .3 .אפ), אחד מהמנהלים של המפקד, הגה
רעיון כיצד להתגבר על הבעייה. הוא החליט להציג את הפרטים
החשונבים של כל נפקד גכגון שם, שנת לידה, מקום לידה, מצב
משפתתי, מקצוע ועוד)) בשיטת נקבים בכרטיםפ עשוי קרטון.
הכרטיסים המנוקבים הוכנפסו לשם עיבוד למכונה חשמלית, שה?תה
מצויידת במחוונים ("שעונים") רבים גראה ציור 6)1-3. את
הרעיון להשתמש בכרטים מנוקב לשם מתן הוראות למכונות לקת
16
הולרייט ממכונות הז'קארד (85א00608). הזיקארד היא מכונת
אריגה, אשר פעולותיה מודרכות באמצעות סרט קרטון שבו נקובים
חורים. הצירוף של הנקבים מפעילל יחידות שונות של המכונה לשם
יצירה של דוגמאות האריגה השונות.
ציור 1-3 - המכונה של הולר:י?ט
מפעיל המכונה הניח את הכרטיס על משטח מתכתי וכיוון מערכת של
מוטות מתכת אל מול הכרטים. עם הפעלת המכונה עברו המוטות דרך
החורים ונגעו במשטח המתכת, שעללו הונחו הכרטיפים, ובכך סגרו
מעגל חשמלי. סגירת המעגל החשמלי גרמה להצזת מחוג על המחוון
המתאים בשנתה אחת. ספירה "אלקטרו-מכנית" זו היתה מהירה ?חסית
ואפשרה לקבל את תוצאות המפקד במחצית הזמן, שנדרש לכך בשלטה,
שהיתה נהוגה עד אז.
המכונה של הולרייט היתה יכולה בשלב מאותר י*ותר למיין את
הכרטיפים. המ?*ון נעשה על אחד מהפרטים, שנוקבו בכרטיס, שם,
גיל, מקצוע וכד'. לאחר כיוון מוטות המתכת לצירוף המתאים
והפעלת המכונה נפלו הכרטיסים המתאי?מים לתוך תא, שהותקן
בתחתית המכונה. פעולת מיון שלימה דרשה סדרה של פעולות בחירה
של צירופי מספרים ונמשכה זמן רב.
הרעיון של הכרטיס המנוקב אומץ על-ידי חברת יבמ כבר בתחילת
המאה העשרים. מאז היא פיתחה ושכללה את המכונות לקריאת
כרטיסים ומיונם, אולם במקביל למכונות של כרטיסים פיתחתה חברת
יבמ גם מכונות חישוב. מכונת החילשוב הבולטת ביותר היתה מארק-1
77
(1-א6גא) -- מכונת החישוב הספרתית האוטומטית הראשונה.
המכונות לעיבוד נתונים באמצעות כרטיסים מנוקבים הופעלו בארץ
ובעולם שנים רבות, עד לאמצע שנות ה-60.
ציור 1-6 - 1-א8א₪28
בניית המכונה מארק-1 החלה ב-1937 לפ" התכניות של הווארד
א.אייקן, בעלדוד חברת יבמ. הלא היתה מכונת חילשוב אלקטרומכנית
מהירה מאוד וגדולה מאוד. היא שקלה כחמישה טוו והיו בה
0 מסטר של חוט? חשמל. ?יחודה של המכונה היה בכך, שניתן
היה להנזין אותה בתכנית ארוכה, אשר נוקבה בסרט נליר. מרגע
שהמכונה הופעלה, היא עבדה באופן עצמא?, עד שסיימה את עבודתה.
היא יכלה להכפיל שני מספרים בני 23 ספרות בתוך שש שניות,
והיתה מסוגלת לנקב את התוצאה על סרט נליר או להדפיסה על מכונת
כתיבה, שחוברה אל?ה.
מארק-1 פעלה ללא דופיל עד 1959 ואז ניתנה במתנה לאונ?*ברפיטת
הרווארד, ארה"ב, ומאז היא מוצגת שם.
3 המחשב כמכשיר לעיבוד נתונים
נכיר עתה את המחשב, ונבהן מה הוא עושה, וכיצד הוא עושה זאת.
נתחיל בדוגמה מח?? היומיום. כל אחד מאתנו משתמש בחשמל ומד?
חהוזשיים מגיע אל כל אחד מאתנו חהשבון, ובו דרילשה לתשלום בעבור
כמות החשמל, שצרכנו בתקופה התולפת. כיצד מכ?נים את חשבון
החשמל? נראה כיצד עשו זאת לפני השימוש במחשב.
אצל כל צרכן במדינת ישראל מותקן מונה חשמל, הן בבית פרטי והן
נמבנה תעשייה או במשרד. נציג חברת החשמל מגיע פעם אחת
138
בחודש:ל:ם ורושם את מצב המונה. לצורך דוגמא בלבד ננ?ח, שבאתת
מקריאות המונה, הראה המונה את המספר 6569, ובקר?אה, שהתבצעה
כחודשילים לאחר מכן, הראה המונה את המספר 4851. בחברת החשמל
נשמר המספר מן הקריאה הראשונה. פקיד החברה מבצע חיסור:
2. המפספר 282 מציין את מספר הק?לווטים, שצרכנו
בתקופה שבין שתי הקריאות. הפקיד מכפיל את המספר 282 בתעריף
המקובל גנניח 10 שקלים לכל קילווט) וכך מתקבל הסכום לתשלום:
0 ששקללם, אשר מודפסם בחשבון, שנשלח אל הצרכן. בחשבון החשמל
רשומים גם שם הצרכן, כתובתו, מספר המונה ופרטים נוספים.
נבחו את תהליך הפקת החתחשבון לחלק?*ו. בראש ובראשונה נאספו כל
הפרטים הדרושים לחישובים. פרטים אלה נקראים בשם כולל נתונים
נ(אזהת). נתונים הם ביטוי לעובדות ולמצבים מסויימים, שעשו?ים
להיות בעל? משמעות שימושלת למקבל אותם. נתונלם יכולים להלות
מספריים, כגון מספר קילווטים, מחיר לקללווט, מספר צרכן, מפפר
תעודת-ז:הות וכדומה. ישנם נתונים, שאינם מספריים כגון שמו של
אדם, כתובתו, צבע שערותיו וכו'.
הנתונים משמשים חומר גלם לתהליך שלם, שנקרא עיבוד נתונים
(0א005551אק הזגפע). בדוגמה שלנו פעולות החישוב השונות מהוות
את עיבוד הנתונים. במקרה שלפנינו חישוב הצריכה בקילווטים
והכפלתה בתעריף - הן פעולות של עיבוד נתונים. התוצאה של ע*בוד
הנתונים היא המידע גאסזזגאאס;א1) ובמקרה שלנו המידע הינו
חשבון החשמל המודפסם. המידע נדרש לשם ביצוע פעולה כלשהי, למשל
תשלום בעבור צריכת חשמל, או לשם קבלת החלטה כמו בחירה בין
רכישת שני מוצרים על פי מחירם. עיבוד הנתונים הינו תהליך,
שתפקידו להפוך את הנתונים גחומר גלם) למ:*דע גמוצר מוגמר).
תהליך עיבוד הנתונים כולל פעולות מסוגים שונים:
₪ פעולות אריתמטיות.
ס בדיקות שונות של מהימנות ושלימות הנתונים.
₪ פעולות לוגיות הקשורות בקנלת החלטות שונות שאינן בהכרח
כמותיות.
הפעולות הללו, כאשר הן מסודרות ברצף הגיונ? כדי לפתור בעייה
מסויימת מהוות תכנית (א8ג8068ק). כפי שהפקיד בחברת החשמל בלצע
פעולות שונות בזו אחר זו, שבסופן קיבל את הסכום לחיוב הצרכן,
כך ניתן לי:צור תכנית למחשב, אשר תבצע את ע*בוד הנתונ?ם.
הנה נחזור אל חשבון צרלכת החשמל וננתח אללו סוגים של פעולות
בוצעו נבזמן הכנתו. השלב הראשון בפעילות היה איסוף הנתונים
והכנתם לעבודה. שלב זה נקרא שלב הקלט גזעסקאז). סדרת פעולות
אחרת | היתה קשורה בח:לשובלם שונים, שהם שלב העיבוד
(0א80055518ק). השלב האחרון בדוגמא היה שלב הדפסת החשבון,
199
שהוא הפלט גזע?זעס0). הסדרה השלימה של כל הפעולות, החל מאותו
רגע, שבו הפקיד קרא את מספר הצרכן, והתחיל בחישוב, ועד הרגע,
שבו הודפס החשבון הסופי, הינה למעשה תכנית עבודה. לפי תכנית
זו, על הפקיד לחשב עבור כל צרכן וצרכן, מהו הסכום, שמגיע
לחברת החשמל בעבור הצריכה של אותה תקופה.
כמעט בכל הפעולות של עיבוד נתונים ניתן להבחין בשלושת השלבים
קלט-עיבוד-פלט.
הכנת השבון החשמל מבוצעת בחברת החשמל זה עשרות שנים, ועד
להפעלת המחשב הראשון בחברה היא נעשתה כפי שתיארנו קודם.
כאשר נרכש המחשב הראשון של חברת החשמל היתה כוונה להשתמש בו
לשם עיבוד נתונים. בוני המחשבים הראשונ?ם תכננו אותו כמכשלר
לעיבוד נתונים והתקינו בו חלק?ם, שעוסקים בפעולות קלט, הלקים
אחתרים, שעוסקים בפעולת עיבוד, וחלקים נוספים שמבצעים את
פעולת הפלט. בכל מחשב ישנם התקני קלע (6₪5טשפ זטקאז),
רתקנ? פלט (5/1055ס זטשסזעט0) ויחידת עיבוד מרכזית
גזזאע 6א0065551אק |גאזאם6). נוהגים לכנות את הצירוף של שלושת
מסוגי היחידות מערכת אלקטרונית לעיבוד נתונים
(אפזפצ5 ₪06₪55186ק הזגס 16א0אז60ם|ם) או מערכת מחשב
(אםזפצ5 השזעקה00).
לחידת עיבוד מרכזית (?ע"מ)
יחידת קלט זיכרון (אחסנה) יחידת פלט
יחידה
אריתמטית
ולוגית
יחידת
בקרה
ציור 1-5 - מערכת מחשב סכימטית
חברת החשמל מבצעת כיום את כל הפעולות של הפקת חשבון חשמל
בעזרת מערכת המחשב שלה. הנתונים שנאספו על ידי נציגי החברה,
20
מוזנים למחשב באמצעות ?חידת קלט ג(למשל קורא אופטי). הנתונים
של הפעם הקודמת, שנשמרו על סרט מגנטי, מוזנים גם הם אל המחשב.
ביחידת העיבוד המרכזית מתבצעות פעולות החישוב בעזרת תכנית,
אשר הוזנה קודם לכן אל המחשב. בגמר החישובים מודפם חיוב
צריכת החשמל במדפסת ג(יחידת פלט). הקר:<אה החדשה נכתבת על סרט
מגנטי, כדי לאפשר עריכת חשבון בחודש הבא.
חברת החשנזל לישראל בעעיימ השבון השפ העוכן
8] הת.ד. 55 תל-אב?ב 1600 דצמגר - ?נואר 2985 (25 /6[₪5> |%6כק |מ3
לכבהז *ה?אל ניצנים 7 קא? רמת גז :
| הסמ | = השא 0 שו הטש | תחפ | מ שולל מרח. :
כ ל || המתח | ט-השפה | % - כ .
1
9%( 08/02 98770 8052 | 788 בגב 0 3% פצעוט ::
א 306 ע"ח צריכה טוטפת 13576 בזכו? מהטבון קודם 7806 5 5
אף%08 15% מע"מ ע"ה צרל?כה טוטפת מז ב" מהטבוז קוזם 5 15
1
ג ש
ד 9 לכש ית | הטב ונ ך ?הרגש ל
שאס לא כו תחויב נדמי גניה/רנית מורים ותה'ה צמוי
לנתוק חשמל התראה לא תשלחו
= הערכות שמוש עקב נ-ולוג כללי.
--.
108 טש ]
ובר - בר לחת לדו הל במבי מ" את חן ירוסה 7 |
שש מו רעשה ד וי ד'05ספסע .ה ₪ ₪ סכוט יאות הזוכן
ציור 1-6 - טופס ח?וב צר:יכת חשמל
נתבונו בטופס חיוב צריכת התשמל שבציור 1-6. רשומים בו פרטים
רבים, קבועים מראש, המאוחסנים בסרט"ם מגנטיים, כדי לאפשר
הכנת חשבון כזה גם בחודשים הבאים. הפרטים הללו מהווים את
הנתונים, שהם חומר הגלם לעיבוד הבא.
כל נתון בטופם נקרא שדה (5]ם1;). שדה הינו הנתון הבסיסם? הקטן
ביותר, שיש לו משמעות. לדוגמה: מספר צרכן, שם צרכן, קריאה
נוכחית וכו'. שדה מורכב מתווים. תו (8שז86.א6) הינו שם כולל
לכל הסימנים, שמרכ?בים שדה כמו אות, ספרה, או פימן כלשהו
השדות מתחלק"ם, מבחינת התוכן, לשלושה סוגים:
. שדה מספר?" גפ|ם15; 6אפאטא) הינו שדה המורכב מספרות בלבד
וניתו לבצע בו פעולות השבון. לדוגמה: מחיר, כמות וכד'.
. שדה אלפא-ביתי גפ|ם1] 6:זם8אקץ|) ?כיל רק את הסימנים של
האלף-בית העבר" (או ה-486 של שפה זרה כלשה"), את הסימן
רווחה (אאג|פ5 או 65405 בין המללם, וכמה סימנים נוספים
מוסכמים.
. שדה אלפא-נומר? נגפ|ם1; 6זחפמטאגה;ק|א) מוגדר כשדה, שיכול
להכיל את כל התווים המותר?ם.
21
אוסף כל השדות הש?יכים לאותו פרט נקרא רשומה 0
מוגדרת כאוסף שדות, הש??כים לאותו פרט או פריט ל --
מסויימת. לדוגמה, רשומת פר?ט במתסן תכיל את השדות הב .
קטלוגי, שם פריט, מח?ר ל?ח?דה, שם ?צרן וכו'.
רשומת תלמיד בבית-ספר תכיל כמובן שדות אחרים: שם התלמיד,
ת.ז., שם האב, כתובת וכו'.
מסי
אוסף הרשומות של אוכלוסייה מפסויימת נקרא קובץ נםןז;). למשל,
קובץ הסטודנטים באוניברסיטה *כיל את כל הרישומים על
הסטודנטים. קובץ הצרכנים בחברת החשמל מכיל את כל הרשומות של
הצרכנים, שאצלם מותקן מונה חשמל.
יש לציין, שאין מגנלה כמותית לגבי מספר המופעים של שדות.
רשומות או קבצים. כל רשומה יכולה להכיל מספר בלתי מוגבל של
שדות גמובן שאין זה מעשי, שרשומה תכלול אלפי?ם ורבבות של
שדות!). קובץ המוגדר לאוכלופייה מסויימת יכול להכיל רשומות
בכמות גדולה מאוד. קובץ התושבים של סין העממית יכ?ל כמיליארד
רשומות!. הנושא של ארגון קבצים יטופל בהרחגנה בפרק 9 של ספר
זה.
6 מחשבים אלקטרוניים - דורות שונים
המאורעות הדרמטיים של מלחמת העולם השנייה יצרו ביקוש הולך
וגדל לעיבוד נתונים בכמויות עצומות ובנהירות רבה. הן אנש?
הצבא והן אנשי הכלכלה הדג?שו את הצורך הדחוף נבנמכונות חישוב
מהירות יותר. החל מירוץ בין האוניברסיטאות בארה"ב ובאירופה
(בעיקר אנגליה) לפיתותח מכונות חישוב, שתה??נה מהירות הרבה
יותר מכל מכונה אחרת. המדענים פנו אל התחום המה?ר ב?ותר, שהיה
מוכר להם - החשמל.
הפולם החשמל? נע במהירות של קרן אור שה?א 300.000 ק"מ בשנליה.
אם היינו מצליחים להדליק נורת חשמל בעצמה גדולה מאוד עד כד?
כך שקרנה תגיע אל הי?רח, אז היתה קרן האור מן הנורה שלנו עושה
זרכה אל הירח במעט יותר משנייה, כי המרחק מכדור הארץ לירח הוא
0 קחמ. נמחיש מהירות זו בדוגמא נוספת: אורך קו המשווה
הוא כ-60,000 ק"מ. אות (81א510) חשמלי הנשלח מנקודה מסויימת
על קו המשווה יכול להקיף את כדור הארץ שבע פעמים במשך שנ?*יה
אחת! החשמל מביא תועלת לאדם, החל ממכונות ונורות הזקות מאוד
(נהם זרימת החשמל נמדדת בעשרות ומאות אמפרים) ועד לרדיו
הביתי, שבמעגליו הזרימה חלשה (היא נמדדת באלפיות האמפר או
אפילו בפחות מזה).
בוני המחשבים הראשונים פנו אל המעגלים האלקטרוניים, אשר
דומים למעגלי הרדיו. הם החליטו להשתמש נבמרכ?בים של מעגל
אלקטרוני: שפופרת הריק, קבללם, נגדים, פלילים וכו' ונמנעו
2
משימוש בחלקים מכנ??ם נעים, כגון גלגלים. מונים וגלגל?
שינַים. מאז שהותקן המחשב הראשון, חלה התפתתחות רבה בתתום
המחשבים נבנמקביל להתקזמות באלקטרוניקה ובמחקר המדעי בנושא?
המהשוב. מקובל לדבר על "דורות מחשבים", אשר כל אחד מהם מצלין
שלב בהתפתחות מערכות המחשבים ובשימושים שלהם.
1. דור ראשון של מחשכים (1966-1958)
המחשב אשר מוכר כמחשב האלקטרונ:"ל הראשון הוא אנלאק
(סגאם-
)א ספאה אסזהא6םזא1 16%אמתטא 16אסקז60ם|ם) אשר
נבנה באוניברסיטת פנפילבנייה עבור צבא ארה"ב. פיתוחהו
קשור בשני שמות: פרספר אקרט וד"ר ג'והן מאויקלי. הם
השתמשו במעגלים האלקטרוניים, שבהם "הדליקו וכיבו" מנורות
ריק. מנורה דלוקה יצגה את הספרה 1 ומנורה כבויה - את
הספרה 0. בכך הניחו את היסוד לשימוש בשלטה הבינרית בעולם
המחשבים (על השיטה הבינרית ראה בהמשך, בפרק 3). סמוך
להשלמת הבנייה של המחשב הראשון בשנת 1965 הציע ד"ר ג'והן
פוןו נוימןו, אחד מאבות הקיברנטיקה, שבוני המחשב :ידאגו
לכך, שגם הנתונים וגם התכנית, שמעבדת אותם ?אוחפנו בתוך
יחידה מ?לוחדת של המחשב, שקרויה ז?כרון1 גצאסמשה).
רעיוו התכנית המאוחסנת, שהוצע ע"י ד"ר וו-נו:ימן
(אגאעםא אסץ .אכ) והשימוש במעגלים אלקטרוניים הם,
שמבדילים באופן נרור ביו מכונות החישוב השונות לבין
המחשבים האלקטרוניים, שהופיעו סמוך לאמצע המאה. מחשבים
נוספים ראויים לציון הם: המחשב "האירופאי" הראשון אדסאק
(₪0580), שהחל לפעול באוניברפסיטת קי?מבר?לדז' אנגלייה בשנת
9, ס.ג07כם שנבנה ב-ז.1.₪ ו-6אצ1אט0, שפעל באוניברסיטת
פרינסטון בארה"ב.
במקביל לפיתוח המחשבים במופדות להשכלה גבוהה הוחל
בייצורם לשימוש מסחרי. חברת יבמ ?<צאה בשנת 1952 עם סדרת
מחשבים, שנקראה 700. מחשבים אלה היו מהירים מאוד בתקופתם
ואפשרו ביצוע מאות פעולות חלבור בשנייה אחת. המחשבים של
הדור הראשון היו גדולים ומסורבלים מאוד, כ? מעגל?הם
התבספסו על שפופרת הריק בדומה למעגלים של מקלטי הרדיו
הישנים. אולם בעוד שבמקלט רדיו של אותם ימ?ם היו 5 או 8
מעגלים' כאלה, הר במחשבים הוכנפו כ-18,000 מעגלים
ושפופרות. המחשב הותקן על שטחה גדול של עשרות מטרים
מרובעים והקרין חום רב מאוד, שפופרות רבות נשרפו ועבודת
המחשב השתבשה. אפילו קירור או מיצוג אויר לא הוע:ילו.
לסדרה זו של מחשבים שייכים גם ₪101 של חב' 0635סאאעפ5,
0 סשזזגאגזגם של חברת ||=שצשאסה.
מחשבים מו הדור הראשון הגיעו גם למדינת ישראל ופעלו בה
23
שנים רבות. מחשבים אלה אפשרו, למרות הפרונות?הם, לבצע
בשנייה אחת חישובים, שקודם לכן נדרשה להם עבודת מהנדס
במשך שבוע שלם!
דור שנ? של מחשבים (1958-1966)
הופעת הטרנזיסטורים בשנות החמישים חוללה מהפכה בתעשליה
האלקטרונית וכמובן גם בתעשלית המחשבים. הטרנזיסטור הבנול
מתומר מוצק מוליך למחצה, יכול לבצע את הפעולות, שהוטלו
בזמנן על שפופרת הריק במהירות ובאמינות גבוהות יותר.
הממדים הקטנים אפשרו לייצר מחשבים בעל" נפת קטן *תסית,
היות שהפולם החשמל? לא היה צריך לעשות דרך ארוכה כמו
קודם. הוגברה מהירות הפעולה של המחשבים הללו והם יכלו
לבצע כ-10,000 פעולות חיבור בשנייה אחת (?במ, פדרות.
0, 1400, בורוז 5000, פ?לקו 2000, 600 626 ועוד).
במדינת ישראל פעלו מחשבים בני הדור השני במשרדי ממשלה
ובבנקים. הם החליפו את מחשב" הדור הראשון והצט??נו
ביציבות ובאמלנות. שנלים מהם פעלו עד סוף שנות השבעים
בשתי חברות ציבוריות בארץ. הפעלת המחשבים האלה בישרה
למעשה את התחלת השימוש בעיבוד נתונים סדיר בתחומים שונים
של המשק הישראלי.
דור שלישי של מחשבים (1966-1971)
בשנת 1966 הופלעו המחשבים הראשונים של הדור השליש?, אשר
מתאפילין במספר תכונות חשובות:
א. שימוש בטכנולוג:ה חדלשה
במעגלל המחשב שולבו שבבים (5ק61) במקום
הטרנזיסטורים של הדור השני. שבבים אלה הינם זעירים
מאוד. מפסופר, שאחד המדענים ניפה לבדוק כמה שבבים
כאלה ניתן להכנים לאצבעון רגיל בו נעזרת תופרת
בעבודתה, והתברר לו שכדי למלא אצבעון ממוצע ?ש צורך
בכ-50,000 שבבים כאלה.
שילוב של שיטות כימיות ואופטיות מאפשר הזערה
גנאסנזא12הטזא1אזא) של כל המעגל, וכך ניתן להתק*ן על
משטח זעיר עשוי קרמיקה מאות מעגלים של מחשב
בטכנולוגייה הנקראת ז5 (צ0106א0608שז 00610| 501)15).
מחשבים מן הדור הזה מסוגלים לבצע עד מליונים של
פעולות חיבור בשנייה אחת.
ב. הופעת סדרות של מחשבים תואמים ומודולרי?ם
.6
רב יצרנ. המחשבים הוציאו לשוק "משפחה" של מחשבלם,
שהיא סי?דרה, שבה ישנם מחשבים קטנים וגדולים. כל
המחשבים פועל?"ם בשיטה דומה ולכן המעבר ממחשב קטן
לגדול, כאשר נדרשת עצמת הישוב גדולה יותר, א*נו
מחי?ב שינוי בתכנלות העיבוד.
ג. הגדלת הזיכרון הפנימ: של המחשב
הגדלת הזיכרוןו למאות אלפים של תאים אפשרה לעבוד
בשלטת התכנות המרובב (6א1והא 007אק-1ד|0),
שנאמצעותה ניתן להצין לזיכרון מספר תכניות ולבצע
אותו נמקנביל תחת פ?לקות של תכנית מרכזית מיותדת -
מערכת הפעלה גאפזפצ5 6אזזגאםק0). מערכת ההפעלה הלא
תכנה פטנדרטית, המפופקת על *ד?" היצרן לשם נ?*הול
משאבי מערכת המחשב והפעלת התכניות השונות ברצף.
(נושא זה יוסבר בהרחבה בפרק 8).
ד. עיבודים מקוונ?ם
השיפורים בטכנולוגייה של המחשבים מבתחינת החמרה
והתכנה סללו את הדרך לשיטות עיבוד חדשות. החשובה בהן
היא ביצוע עיבודים מקוונ?לם (6א11-א0) באמצעות מסופים
(4|5א:ותאפז), המחוברים אל המחשב בקרבתו ואף ממרחקים
של עשרות ואלפי קילומטרים.
בישראל נקלטו מאות מחשבים של הדור השלישי. נזכלר את
הסדרות הבולטות 18%8-360, 626-6000, 6500-7500 5הַ6ט0אא808,
צאטזאם ס-א6א.
דור רביעי של מחשבים (1971-1983)
בתחילת העשור השביעי של המאה שלנו הופיע הדור הרביעי של
המחשבים. במה מתאפיין דור זה?
א. תכנון
במערכות מחשבים של דור זה דאגו המתכננים להפריד את
יחידות הקלט והפלט מיחידת העיבוד ולהגדיל את יכולת
הביצוע שלהם. הפרדה זו והוספת מאגרי זיכרון מאפשרים
עיבוד נתונים בכמות גדולה ?ותר ובמהלרות רבה יותר.
ב. טכנלוגי?ה מתקדמת
השימוש במעגלים מונוליטיים 8405
(ז601 סםזאא6םשזא1 אהסז6עפא60 זה12-55א0-וגאדם!)
מאפשר מזעור ה?חידות האלקטרוניות ו?יצור מחשבים בעל?
25
.
.5
26
מליונים רנים של תאי זיכרון ובעל? מהירות ביצוע עדר
0 פעולות חיבור בשני?ה.
ג. הרחבת הש?"מוש במערכת מחשב ל"רוחב" ול-"עומק"
השימוש נמחשב הולך ומתרחב ומגיע לתחומים חדשלם.
ומגוונים. כמעט שאיןו שדה בתחום הכלכלה והמנהל.
הייצור והחקלאות בהם טרם הופ?ע המחשב או לפחות מסוף
של מחשב.
במלה "עומק" כוונתנו להגברת הש?מוש במחשב בתוך ארגון
או מפעל אחד בכל השכבות והדרגים. *שנם ארגונים, שבהם
מופעלים מסופ? מחשב באולמות הייצור ובמשרדים, והם
עומדים לרשות אנשי מנהלה ומנהלים זוטרים ובכיר?ם וגם
לרשות הלקוחות גכמו בבנקים למשל).
ד. השימוש במחשב האיש? (5א8זשק608 |4א50א5ק)
לקראת סוף שנות השבעים הופיעו בשוק?" העולם מחשבים
קטני ממדים, בעלי עצמת חישוב גבוהה ונוחים לשימוש.
המחשב הינו דמוי מסוף, שלו לוח קלידים ומצג הכולל גם
את יחידת העיבוד. אפשר לחבר לו יחידות קלט/פלט
לרישום מגנטי. ישנם מחשבים הכוללים לוחה קל:ידים
ויחידת עיבוד וניתןו לחבר אותם למקלט טלויזייה ביתל
לשם תצוגה. בדרך זו מגיע המחשב מן המשרד גם אל הבית.
בין המחשבים הללו ישנם קטנים, שהשימוש בהם מוגבל
למספר קטן של תחומי פעולה, אך נמצא ביניהם גם כאלה,
שיכולים לבצע את כל הפעולות והעיבודים של מחשב מן
הדור השנ?.
אם יש סימנ:ם של "מהפכה" בתחום של עיבוד הנתונלם,
הרי היא נישאת על "כתפיהם" של המחשבים האישיים.
דור חמישי של מחשבים ( -1986]
בפוף חודש מרץ 19864 נערך יום עיון מטעם הא?גוד הישראלי
לחקר העתיד. בכנפ זה השתתפו עתידנים-מדענים, שעיסוקם
חקירת ההווה והסקת מפקנות לגבי התפתחויות והתרחשויות
בעתיד. אחת ההרצאות נלשאה ע"י ד"ר ?עקב בעל-שם
מאוניברסיטת תל-אביב. דובר בה, בין היתר, על דור חדש של
מחשבים - הדור התחמלשי. מתברר, שבכמה מקומות בעולם,
בעיקר בילפן ובארה"ב, פיתות מחשב זה הגיע לשלב מעשי מאד.
הטכנולוגייה של הדור ההמיש? מתאפיינת, מבחהינת החמרה,
בשת? נקודות עיקריות: האחת נקראת 1+
(אסזזהסםזא1 ם|56 065קאג| צחפץ) ופירושה - מיזעור בקנה
מידה חסר תקדים. חברת יבמ הודיעה בחודש יונל 198% על
שהצליחה לייצר במעבדות הפלתוח שלה שבב ג:681) שמורכבים
בו מליוו רכיבים. זוהי קוביה קטנה, שגודלה אינו עולה על
5 סממ"ק! הסיבה לכך מובנת - מהלרות האור, בה עובדים
המעגלים האלקטרונ?"ים של המחשב, אי?נה ניתנת להגדלה, היא
קבועה ולכן יש צורך לקצר את המרחקים אותם ?*עברו
האלקטרונים מרכיב לרכיב.
המחשבים של הדור הבא *הלו מהיר?ם מאד ויבצעו, כנראה,
מיליארד פעולות בשנייה. המסופים המחוברים אל המחשב יהיו
מסכים בעלי מסך-מגע גאם5א560 הסטסז), שעליו יוקרנו
נתונים, ציורים או שאלות ותשובות מוכנות. המשתמש ?פעיל
את המסוף במגע של אצבעות ידיו במקומות הרצויים על פנלכ
המסך. בנוסף, יהיו למחשב מנגנוני חישה לקלט מסוגים
שונים.
המונה "הדור החמישי" אינו מתיחפ להמרה בלבד. גם בשטת
התכנה צפויות התפתחויות. ארבעת הדורות הראשונים של
המחשבים התבססו על עקרווו התכנית המאוחסנת של ד"ר
ון-נוימן, לפלו כל תכנית מתבצעת בצורה רצופה, הוראה אחר
הוראה ביע"מ אחד. בדור החמלשי רוצים לבצע תכניות במקבלל,
כאשר הוראות שונות של התכנלת מתבצעות באותו זמן, תחת
פיקוח מרכז? של מנגנון בקרה משוכלל.
נמחיש את עקרון המקביליות בביצוע בעזרת חיבור של שנ?
מספרים בעלי שש ספרות. בשלטה המפסורתית, הרציפה, נהגנו
לחבר את המספרים מימין לשמאל בעזרת מונה אחד:
1156
753
29
בנתחילה המונה מבצע 3+6, אה"כ 2+5 וכו'.
בחיבור מקבילי ניתן לחבר בבת-אחת את כל הספרות, באותו
זמן, בתנאי שעומדים לרשותנו 6 מונים:
בשלב ראשון יחוברור כל זצוגות המספרים, תרשם התוצאה
ולצויין אם ?ש נגררת (צאאג6). בשלב שני תחוברנה הפפרות
של הנגררות למונים שמשמאלן.
77
מחשבי הדור החמיש* עשויים להשפיע בכיוון של ש*נוי התפישוה
לגבי תחום מעניין ביותר - האלנטליגנציה המלאכות'ות
נ168808)||מזא1 |164"זזאא). עד שנות השבעים ראו במחשגב
ונתכנה מכשיר חשיבה כללי, שעוזר לאדם בפתרון בעיות?ו-
קיוו, שעם חלוף הזמן מערכת המחשב תשתכלל עד כד? כך, שיקוז
דור רובוטים דמויי אדם.
בשנות השמונים חל שינוי נַתפישה, אשר מתבטא בחדלרה לעומקו
בתחום צר יחסית, במקום להתפרס על שטחים רבים, ללא התמחותן
מסוימת. פותהו תכניות המבוססות על אגירת מ?דע רב מאד
בתחום מקצועי ספציפי ופותחו תכניות לפי כלל? חשלבה:
ייחודיים, אשר נקבעו בהתייעצות עם מומחים באותו תתוםו
מקצועי.
ניקחה לדוגמה את תחום רפואת העינים, שבה פותחתו מערכות
בהתייעצות עם רופא? עינים מומתים. התוצאה, מערכת מומחת!ו
(מפזפצ5 זקםקאם) בשם זםא65, אשר מופעלת בהצלחה רבה ע"י
רופאים כלליים בקנדה ובארה"ב. רופאים כלל?לים אלה עובדים
במקומות יישוב נידחים ורחוקים והם חייבים לטפל גם במתלות
עִינַיים, כי אין להם קשר ישלר אל רופאי עינלים, או מוסדות
רפואה מרכזיים. תכנלות אלה אינו באות במקום הרופא, אלא
באות לקצר את תהליך הבדיקה ולהציע דרכים למציאת שיטת
הריפוי.
כסיכום עלינו לציין, שאין לחשוש מפני מצב בו מחשבי הדור
החמישי יהפכו לרובוטים דמויי אדם. ונסיים בדבריו של ד"ר
בעל-שם: "המחשב של הדור החמיש? יחקה את המדען בעבודתו,
אד לא את המדען המשחק טניס לאחר שעות העבודה...".
יש רק דמיון אך לא שוויון
8
.3
פרק 1 - שאלות
מהו עיבוד נתונים?
מהם ההבדלים בין נתונים למ?דע?
מהם שלושת השלבים העיקריים בתהליך עיבוד נתונים?
מהו שדה אלפא-נומר"? האם ניתן לבצע בו פעולות חשבונלות?
מהו המספר המירבי של השדות בתוך רשומה?
מה ההבדל בין הדור הראשון והדור השני של המחשבים?
הבא דוגמה לעיבוד נתונים ללא שימוש במחשב.
תאר בקצרה את תהליך העיבוד. של ניהול חשבון הוצאות
והכנסות שלך.
29
אוד
5 שחם 5ז6/310ה0ז1 0ה90שסף1 10
10055107006 6חכ
שלושה דורות של חומרה למחשבים
יחידות אלקטרוניות אשר ממלאות את אותה המשלמה
10 /
פרק 2 - ''0/אי אח6ם
אך לפנ" 10 שנ?לם אפשר היה למנות בקלות *חסית את שימושי המחשב
בתחומ? התעש?ל?ה, המסחר, התחבורה, הצבא, המ*נהל הצ?בור? ועוד.
נמצא בדרך כלל, שלמרות תתום הפעילות השונה, השלמושים זהים
כמעט, כמו למשל ניהול תקציב, נ?*הול מלאי, בקרת פרויקטים
ועוד. היום התמונה שונה לגמרי! בימינו קשה למצוא תחום מסוים,
שאליו טרם חזר המחשב. בשנים אלה ממש אנו חווים את אחת
מהמהפכות החשובות בתולדות האנושות - את מהפכת המחשב! כבר
לפני 10 שנים ה?*ו מדענים, שחזו את בוא המהפכה, אך אז היה
המחשב עד?ל:ין בגדר דבר מה מופשט ורחוק, בלת: מוחשי ומסתור?
כאחת.
קשה להאמין, אך השנה, בשנת 1986, ?<ש יותר מחתשבים בעולם מאשר
בני-אדם! לפ" הדיווחים האתרונלם הלו בעולם בשנת 1983 כחמ:לשה
מיליארדים מחשבים (ג;מספר זה כולל גם את כל המיני ומיקרו
מחשבים, המותקנים בכל מיני מכש?לרים מיוחדילם, ומונים
דיגיטליים, שחלקם משמשים לבקרה ולפיקות אוטומט?"ים). המחשבים
משרתים מפעלים, ארגונים, בנקים,. רשויות מקומיות, משרד?
ממשלה, חברות טלויזייה ותקשורת. על ידי השימוש בהם הולכים
דפוסי חיינו ומשתנים כל העת.
לא ירחק היום בו סדר היום של משפחה טלפוסית ישראלית ?*ראה כך:
מר ישראלי מטלפן הביתה לאשתו ומוד?ע, שמחשב המפעל העביר את
המשכורת למחשב הבנק. גברת *שראל:" יוצאת לסופרמרקט כשה?*א
נושאת שני סלים וכרטים זיהוי מגנטי בידה. בגמר הקניות ה:כא
מופסרת את הכרטים לקופאית, אשר מעבירה אותו במכשיר מי?וחד
המתובר אל המחשב המרכזי של כל הבנקים. הסכום שמופיע ברישום
הקופה, מנוכה אוטומטית מן החשבון של מר ?*שראל?* ויתוסף לחשבון
של הסופרמרקט. בדרך הביתה משלמת גברת ישראלי את חשבון הגז
ומיסי העירייה בעזרת אותו כרטים זיהוי מגנט?.
לאחר ארוחת הצהריים יושבים *לדי המשפחה לעשות ש?עורל בית.
גדי, הלומד בתיכון, זקוק למ?דע מפסוים, שאיננו מופיע
באנצקלופדייה. הוא מפעיל את מכשלר הטלויצליה, מחתבר את המקלדת
לשקע המיועד לכך בתחתית המקלט, ומקלש מספר אותיות. על המסך
יופיע משפט, המאשר,. שגדי מחובר למרכז המידע העלרוני. גד?
מקיש את שאלתו וכעבור מספר שניות מופיע על המסך מאמר הדן
בנושא, שעליו שאל גדי.
31
,
|
ן
מר ישראלי מגיע הביתה לקראת הערב ומזמין את ב
למסעדה. האם ללכת לאכול גל?דה, בלינצ'ס או אול? לבקר ב %
סינית? הוחלט על מסעדה סינית, אך היכן יש בסביבה מסעדה פינית
מה התפריט ומהם המתירים? מר *שראלי מחבר שוב את 5
הטלויזייה ומתקשר אל מרכז המידע. בתוך שניות אחדות מופ -
רשימת כל המסעדות הפ?נ?ות בעיר עם ציון מספר טלפון, תפר?
ומחירי המנות השונות. התשלום במסעדה יבוצע, כמובן, באמצעוות
הכרטיס המוכר. בערב, כשמגיעים הביתה, מחבר מר ?<שראלי שוב את
המקלדת, והפעם עובר על הדואר האלקטרוני ה*ומי, שהגיע אל*ו..
כי יש לזכור, בעתיד לא ישלחו עוד מכתבים במעטפות, שבול מודבש
על גביהן, אלא ישלחו ויקבלו תשדורות באמצעות המחשב של משרח
התקשורת. כאשר אזרחת מתחבר אל המחשב ומבקש את הדואר שהצטבו,
בעבורו,נשלחים אללו כל המכתבים. המברקים וההודעות הישר אל
מפך הטלו?נייה, אך ?<תכן שצעירים עדיין ?עדיפו לקבל דואר איש"
מאוד במעטפה צבעונית ועל נ?יר מכתבים מבושם...
סדר יום כזה למשפחה כזאת לא נוכל למצוא עדיין בישראל וגם לאו
בארץ אחרת, אולם נעשו צעדים משמעותיים בארה"ב, בבריטנל?ה:
ובצרפת לקראת עידן המחשבים. מומחים מעריכים, שעד סוף 1985
לעשו כל הסידורים המתאימים בארצות הללו כדי להכניסם את האומה.
לעיזן המחשבים. ומה קורה היום בישראל?
הזכרנו, שהמחשב חודר לתחתומים הדשים ומגוונים. נסקור לדוגמא
מספר יישומי מחשב חדשים או יישומים, שהורחבו ופותחתו בעשור
האחרון, ככל שאפשרה הטכנולוגייה.
המחשב בדפואה
1. המחשב לסיוע בניהול הרפואי
מחשבי קופת החולים הכללית חולשים היו= על שמונה
בתי-הולים, מעל ל-1000 מרפאות, על 30,000 רופאים, אחיות
ועובדי מעבדה ומינהל ומעל שני מליונים של חברים.
כאשר מגיע חולה לחדר המיון ומחליטים לאשפזו, הוא נשלתח
למשרד הקבלה. נמשרד הקבלה של בית התולים מוזנים למחשב
הפרטים האישיים של החולה, שרופאי חהדר המיון החליטו
לאשפזו. פקיד הקבלה בודק באמצעות המחשב את התפוסה בכל
מחלקה, ובהתאם לכך נשלח החולה לפנימית ג' או לכירורגיה
א', הכל לפי העניין. מדפסת מדפיסה סדרה של תוויות ובהן
הפרטים האישיים של החולה. תויות כאלה מודבקות על כרטלם
החולה, על מבחנות המעבדה ועל גליון הרישום. ההדפפסה אחידה
ומסוזרת ומונעת טעויות, שנגרמו בעבר בגלל כתיבה ידנית
במחלקות השונות של בית-החולים. לאחר החלמתו עוזב החולה
2
את ביה"ח, אך פרטיו האישלים ופרטי הטיפול בו נשמרים
במערכת המחשב, ואם הוא הוזר למרפאת-חוץ לביקורת, מקבל
רופא המרפאה באמצעות המסוף את הגליון הרפוא" של החולה,
אשר כולל את פרטי המחלה ואת פרט? הטיפול שקיבל, בעת ששהה
בבית-החולים, והוא *כול להוסיף פרטים בהתאם לענ?*?ן. גם
במקרה של אשפוז בבית-חולים אחר מועבר המידע *שירות מן
המחשב המרכזי של קופ"ח אל אותו בית-חולים.
הטיפול בתרופות נעשה גם כן על ידי המחשב. לט?פול זה שנ?
היבטים:
. אספקת תרופות מרכזית לכל ה?הידות של קופ"ח. תכניות
מהשב מיוחדות מנהלות את הבדיקה של מלאי התרופות,
שומרות על רמה סבירה וכלכלית של אחתסנה ודואגות
להזמנה אוטומטית במקרה הצורך. הקצאת התרופות לבת?
החולים ולמרפאות נעשית גם ה?א על ?די תכנית מחשב.
. מינון1 התרופה לחולים. בקרוב יוכל כל רופא לדאוג
למינון נכון של התרופות בעזרת המחשב. המסוף אשר
בנמחלקה ?ציג בחלק העליון של המסך את פרטי התולה
ופרטי מחלתו, ובתחתית המסך תוצג רשימת תרופות עם
מינוו אפשרי. הרופא יוכל לקבוע, איזו תרופה תנתן
לחולה, באלזו כמות ובא?זו תדירות. *ופ?עו גם שמות של
תרופות היכולות לשמש תחליף לתרופה, שחסרה במקרה, או
אול? שהחולה אלרג?* אליה.
המחשב לעזרת הרופא
במערכת הניהול הרפוא" של קופ"ח הכללית פועלים מחשבים
לשימוש כללי. בנוסף אל?הם ק?ל*מים מחשב?"ם רבים בעולם
הרפואה לש?מושים מ?וחדים. דווקא בשטח זה צועדת בראש חברה
ישראלית, שזכתה להכרה בינלאומית - חברת "אלסינט".
אחת מהמערכות המפורסמות של חברת אלסינט נקראת טומוגרף.
זצוהי מערכת המאפשרת לבצע סר?לקה ומיפוי מדוייקים של מות
האדם והצגת הממצאים על מסך או על מדפסת. גילוי גידולים
במוח היה בעבר מבצע מסובך ומכאיב ולא תמ*ד הוכתר בהצלחה.
בעזרת הטומוגרף ניתן למפות את המות בתוך זמן קצר ובלא
ניתוח בראש החולה. מערכת נוספת לבדיקת הרקמות הפנימיות,
שיוצאת לשוק בימים אלה, היא מערכת "נמר". בבדיקת הרקמות
של האברים הפנ?מיים השתמשו עד כה בקרני רנטגן, אשר חשפו
את הנבדק לעיתים לקרינה חזקה או לקרינה בכמות רבה, אשר
עלולה לגרום נזק לגוף. המכשיר החדש מאפשר את בדיקת
3
%
האברים הפנימיים ללא קרינה כלל אלא באמצעות מגנט רב
עצמה. וה?כן תרומתו של המחשב? - המחשב משמש בבקרת
המערכות, ובניתוח נתוני המדידה ובהצגת התוצאות שנעשים
באמצעותו.
2 תכנון ויצור בעזרת מחשב - תיב"ם
מומחי=ם מעריכים, כי לקראת פוף 1985 יבוצעו 90% מעבודות
השרטוט הטכני בעזרת תכנה הנקראת תיב"ם - יי
(55108ע פפפ1 אפזעק0608), ועד סוף העשור כ-70% של מפעל:י
התעשייה בעולם ישתמשו בטכניקה כלשה? של 0
(6א1אטז6א-טאגא פספס1א אםזטק608).
כיצד פועלת שיטת התיב"ם?
המערכת מבוספסת על מצג גרפי מיוחד שמחוברים אליו עט חשמל:
ומקלדת בעלת קלידים רבים. באמצעותם אפשר להפיק ציורים וגרפים
שונים, תוך הזנת נתונים והוראות מתאימות (ציור 2-1). תווין,
המחובר אל המערכת, יאפשר את קבלת הציור או השרטוט על נ??ר.
למחשב קשורות יחידות קלט ופלט לאחסנת הנתונים, דיסקים וסרטים
מגנטיים.
ציור 2-1 - מצג גרפי
44
תכנת תיב"ם כוללת שלוש קבוצות עיקריות של תכנלות, בנוסף
לתכניות השירות של המערכת:
1. תכניות שרות
. תכנית להבטחת קשר הידברות? (פצזזס6סאאםזא1) בין האדם
לבין המחשב.
₪ תכנית המטפלת בהקמה ובתחזוקה של מאגר נתונים.
2. הכנת שרטוטים ומפרטים
₪ תכניות ליצירת מודל גיאומטר?ל. המתכנן :כול לתאר את
המודל בעזרת המסוף הגרפ?, והמחשב מתרגם אותו למודל
מתמטי ומאחפן אותו במאגר הנתונים לשימוש תוזר.
האחסון נעשה ע"" שמלרת המיקום של כל נקודה לפ?
הקואורדינטות שלה.
. תכניות להפעלת פונקציות קינטיות לצורך הצצה או סיבוב
של המודלים סביב ציר מסוים.
₪ תכניות לשרטוט אוטומט", אשר מאפשרות הפקת שרטוטים
טכניים מפורטים לפי הנתונים אשר בתוך מאגר הנתונים.
3 סיוע בתהליך הייצור
. בקרה ספרתית (|סאזא60 |א16אםאטא). תכניות אלו מפיקות
תכניות עבודה למכונות כגון מחרטה. כרפומת ואחרות.
הפלט הוא בסרט מגנט: או בסרט נ?ליר מנוקב אשר מוזן
למכונה.
. חכנון תהל?כי?ם (6א1אאג.!ץ 06555אק). תכניות אלו
עוסקות בתכנון העבודה של מספר מכונות, המבצעות תהליך
שלם מתחילת שלב ?*צור מסוים ועד סופו.
נושא התיב"ם מיושם בישראל במספר ענפ?ם, כשהבולטים בהם:
. תעשיית ?יצור מטוסים - בתעשייה האוירית,
. תעשיית האלקטרוניקה - תדיראן
. תעשיית עיבוד המתכת - תע"ש,
. תעשיית הבנליה - חברת 64א.
55
שנת 1986 הוכרזה על ידי יצרני המחשב הגדולים כשנת מעבר לעידן
המשרד האלקטרוני. במה דברים אמורים?
16
ניהול המשרד
במשרד טיפוסי אפשר להבחין בפעולות הבאות: פק?דה כותבת
מכתב, מכניסה אותו למעטפה, רושמת כתובת ושולחת אותו.
העתק או שניים מהמכתב הנ"ל מתוייקים במקומות שונים.
פקידה זו, או חברתה, עוסקת בהכנת רשימות של אנשים,
שאליהם יש לשלוח חוזר מסויים, שנכתב זה עתה. אחרת מטפלת
בשיחות הטלפון הנכנסות והיוצאות, ומישהי עוסקת בשכפול או
בצילום חומר משרדי.
לאחרונה פותחו מערכות מחשב רבות או תכניות מחשב, אשר
מכוונות למכן את כל הפעילויות, שתוארו לעיל. במשרד של
שנת 1986 ?עמוד מחשב קטן (ראה 2-2) ופקלדה אחת תוכל לבצע
בעזרתו את כל הפעילויות, שתוארו לע?ל.
6 % ו
ציור 2-2 - המחשב למשרד
לאחר כתינת המכתב במסוף תקבל הפקידה מזיכרון המחשב את שם
הנמען וכתובתו, אשר יצורפו אוטומטית למכתב ויודפסו על
גבי המעטפה. העתק המכתב יישמר בזיכרון המחשב ב"תיקים".
אין צורך בצילום או בשכפול, כי כל מכתב ניתן לשליפה אל
המצג של המחשב ולאחר בדיקה ניתן היה להדפיסו.
בזיכרון המחשב יאוחסנו דוגמאות של מכתבים טיפוסיים. אין
צורך תמיד ליצור את המכתב בשלימותו מחדש, לפעמים ניתן
להרכיבו כך: ניקח את הר?*שא של מכתב מס' 20, את הגוף של
מספר 33 ואת הסיפא של מכתב מס' 5 ונוסיף בין הקטעים או
לסיום מספר משפטים, אשר מייחדים את המכתב החדש, כמו למשל
נתונים מספריים וכמובן שם וכתובת הנמען.
תכונה חשובה נוספת: המחשב המשרדי יוכל לתקן שגיאות כת?ב.
כיום נמכרים מחשבים בהם יש מי?לון של 60,000 מלים, ואף
יותר. במקרה של שגיאת כתיב מקרין המחשב את המלה השגויה
על המסך בעצמת אור כפולה ומציע מספר מלים, בכתיב נכון,
אשר אפשר להציבן במקום המלה השגויה. הפקידה תוכל להחליט
אם "לשאול את הבוס" מה לכתוב...
עתה נותרה השאלה מדוע ?ש צורך להדפיסם מכתבים? אפשר לשלותח
ולקבל את המכתב?ם בשידור בין מחשבים, אשר קשורים זה לזה
ברשת תקשורת ארצית.
המחשב ים?יע בניהו; שיחות הטלפון החל מרישום ש?*חות טלפון
וחיוג אוטומטי וכלה בהשגת קשר עם המספר המבוקש, ואם ?*היה
צורך, יקליט את כל השיחה. המחשב :וכל לנהל :יומני פגישות,
לתת תזכורות ועוד. המחשב יהיה מסוגל להדפים לפ" הכתבה,
ויוכל "לדבר" אלינו באוצר מלים של כמה מאות מלים. אך עם
זאת, לא יוכל המחשב להיות ?*צור אנוש על כל המשתמע מכך.
2. המחשב ועורכי הדין
המבקר במשרד עורך-דין רואה לפניו ספרייה ענקית ובה מאות
ואולל אלפל כרכים עבי-כרסם, ועליהם רשומות המלים
"פמקי-דין". פסקי הדלן מסודרים לפי ענללנים שונים ולפ
סוג בית המשפט, שבו נ*תנו אותם פסקי-דין. עורכי הדין
חייבים להשתמש בספר"ם עבים אלה, כי בהופיעם בפני בית
המשפט הם מסתמכים על תקדימים, שניתנו בפסק-דין זה או
אחר.
בשנים האחרונות נעשה מאמץ לקבץ את כל פסק?" הדין, אשר
ניתנו לפני בתי הדין הרבניים. המ?*כון נעשה בעזרת המחשב
של אוניברסיטת בר-אילן. היום ניתן לשלוף פפקי-דין בתוך
דקות אחדות, לפ" הנושא או התאריך שבו ניתנו, לפל
בית-הדין שבו נפפקו וכו'.
6% סניף בנק ללא נייר
מספר בנקים בלשראל מכינים חידושים מרחיקי לכת בעבור קהל
לקוחותיהם: סניף בנק לשרות עצמי, ללא נ?ליר, וללא פקיד קהל
(כמעט).
17
4
בהכנסנו לסניף נפנה תתילה אל המפופים ולא אל הפקידים. לאחרי
הקטת המספר הסוד? יאות המחשב לטפל בנו. נוכל לשאול, מה היתרהו
בהשבון עו"ש או במטבע חוץ, נוכל לבקש את רשימת ניירות הערר
שלנו, את מחיר" הניירות בבורסה, את ערך תיק ההשקעות שלנו
וכו'. אולם לא די בכך, נוכל להעביר כספים מחשבון לחשבון::
למכור ולקנות ניירות ערך, למשוך ולהפקיד כספים, בקיצור -
כמעט הכל, אול? פרט לדבר אחד: לבקש הלוואה. לשם כך נצטרר
להכנס אל מנהל הסניף, אשר כך מקווים אנו, יהיה לו פנא? להפגין
כלפינו יתם אישי...
5 המחשב בשרות המשטרהת
רב משרדי המשטרה בעולם מצויידים כבר במחשבלם. חזלון נפוץ הוא
לראות שוטר מדווח במכשיר קשר למוקד ומבקש לברר, האם רכב נטוש'
מספר 999-999 הינו גנוב או לא. במוקד ?שנו מסוף, המחובר למחשב
המרכז של המשטרה, אשר מאפשר לברר מ?יד את כל פרטי הרכב.
המחשב יכול להציע מספר מספרי רישוי של רכב, כאשר ניתנים פרטל
זיהוי כמו צבע, מודל, הלק מהמספר ועוד. בירור פרטים יכול
להעשות בשיטה דומה גם לגבי אנשים.
לפי תכנית "תירוש", שהוצעה לביצוע במשטרת ישראל, ייתכן
שבקרוב יתממש התסריטפ הבא: המשטרה העירונית מפעילה שוטרי
מקוף. במוקד ישנה מפה ועליה מסומנים גבולות כל האזורים
ומכוניות המשטרה, המסיירות בעיר. קריאה מאחד האזורים יכולה
להפנות את מכוניות השיטור לאזור הרצוי בתוך פרק זמן מינימלי.
אם נתפם אדם, ניתן לברר במוקד, בתוך שניות, האם הוא מופיע
ברשימת העבריינים, האם הוא מבוקש וכו'.
שימוש חדיש יחסית עושה המשטרה במחשב מליוחד, המותקן במסוק?
המשטרה ביבשת אמרלקה. בנמסוקים מורכב סוקר אופטי, המסוגל
לגלות מטעים של צמחים נרקוטיים, מהם מייצרים סמים. הפורקים
מופעלים ע"י המחשב כדי לשלוח קרניים בגלים קצרים אל הקרקע,
ולקלוט את אורך הגל המוחזר. המחשב מנתח את הנתונים המתקבלים,
ובהתאם לכך הוא קובע את מקום השדות החשודים. גילו? שדות כאלה
בעזרת מסוק מאפשר את ריסוסם המי?ידי, לפנ* שהמגדלים מספ?קים
לקצור חלק מן היבול.
6 מחשב מדבר לעוורים
עד לשנת 1982 לא יכלו העוורים לנצל את שרותי המחשב לטובתם.
פלט המחשב, אשר הודפם, או הוצג על מסכים, לא הגיע אל העוור.
8
בשנת 1982 נסתיים הפיתוח של מסוף מיוחד, שבו מותקן מנגנון,
אשר יכול לדבר. בדרך זו אפשר להביא את תוצאות העיבוד של
המחשב אל אדם, שא?נו יכול לראות. המסוף החדיש מאפשר לעוור
להפעיל אותו תוך כדי השמעת טקסטים המופיעים על המסך באחת
משלוש שפות: אנגלית, גרמנית או צרפתית. המסוף יכול לדבר בקצב
של 300 מלים בדקה, אולם נ?תן להתאים את קצב הדיבור לרצון
השומע. .
לנוחות המפעיל ניתן לקבל את הפלט בצורות שונות:
. הקראת הטכסט מהמסך בצורה שוטפת, עם סימני פיפוק או
בלעדיהם,
. איות של מלים לפי בחירה,
. איות לפי אלפאבית פונט? כדי להקל את הזיהוי ע"? המאזין.
המסוף פותח ע"? יבמ, ומחירו גבוה במעט ממחיר מסוף רגיל. מסוף
כזה נמצא כבר בארץ במרכז ההדגמות של חברת ?במ בתל-אבלב.
7 פפרות, עופות - והמחשב
מה הקשר בין פרות, עופות ומחשב מודרנ?? תשובה לשאלה זו נ?תן
לקבל במפעל חגרנות" ליד חדרה. מפעל "גרנות" משרת עשרות משקים
בשומרון ובעמק חפר, הזקוקים לתערובת בעבור הרפתות והלולים
שלהם.
מיכלים ענקיים של מרכיבי התערובת גסובין, סויה, תירס, קמח,
חרבים וכו') תלוים בשורה בגובה רב. המיכלים מתחברים אל מכון
ערבול ואל פתת יציאה, שתחתיו :יכולה לעמוד משאית ענקית. המחשב
זוכר עשרות תכניות שונות המכינות תערובת לפי דרישה - לפרה או
לעוף, בהתחשב בגיל בעלי החלים, בעונת השנה ובנתונלם אחרים
המסופקים לו. הפעלת המכון הינה אוטומטית לגמר? - אדם אחד יושב
מול לוח הפיקוד האלקטרונ?", ובלחיצת כפתור הוא מכין תערובת
מדוייקת, לפ התפריט המוזמן. בגמר תהליך ההכנה מוזרמת
התערובת אל המשאית הממתינה מתחת לפתח ה?ציאה של המיכל.
8 כ הרו בו 8
1. הרובוט בבית
לפנ כשנה אחזה התרגשות גדולה בצוותי הקרקע של נמל
התעופה בן-גוריון. גונבה לאזניהם השמועה שרובוט עומד
59
י
ש.-
להגיע לארץ ושאנש? הטלויזייה יצלמו אותו. סמוך לבואו,
הצטופפו מאות עובדי נתב"ג באולם הקבלה וראו את הרובוט
מגיע...
הגובה - מטר וחצי, המשקל - 50 ק"ג. הרובוט אמר "הלו" ונע
על גלגליו הקטנים ימינה ושמאלה, קדימה ואחורה. לאחר מכן
נתנו לו מטאטא ו?לעה, והוא החל לנקות את אולם הנוספעים.
ההצלחה היתה כבירה !
כיום מופעלים בעולם רבבות רובוטים, רובם בתעש?ל?ה ומיעוטם
בבית. מה מסוגל רובוט לבצע בבית? ובכן, רב הרובוטים
הביתיים מסוגלים כיום לטאטא, לשטוף רצפה, לשאוב אבק,
לנקות שטיחים - ואפילו לשיר בתוך כדי העבודות המשעממות
הללו. הרובוט מסוגל גם לשמור על הבית מפנ? פורצים וגנבים
ומפני שריפה. הוא גם יכבה אורות או ידליק את המזגן בשעה
המתוכננת וגם יפקח על התנור פן תשרף העוגה... כיצד הוא
עושה זאת? בעזרת המחשב, כמובן. המחשב יכול להיות בנו?
בתוך גוף הרובוט או להמצא במרחק מסויים ממנו ומשם לחלק את
פקודותיו. ניתן לתכנת את המחשב כך שיורה לרובוט לשחק
משחקים עם הילדים, או למשל, להעיר בכל בוקר את בני הבית
במנגינה האהובה עליהם.
שש
ציור 2-3
- רובוט
10 /
הרובוט בתעשייה
מדענים חוז?לם שימוש נרחב לרובוטים בתעשייה. בישראל נקלטו
עד כה רק כמה מאות רובוטים, אך בעולש כולו מופעל:ים
ועובדים רבבות רובוט?ם. "רובוט התעש?ליה" שונה במראהו
מ"אח:יו" הרובוט הב?ת?.
רוב הרובוטים התעשייתיים נראים כמלקחיים גדולים, אשר
יכולים לנוע לכיוונים שונים, להרים הפצים ולהעבירם ממקום
למקום או לסובב עצמים שונים סביב צירם.
ביפן פתחו ב?ת-חרושת למכוניות,.: המתבסס כולו על עבודת
רובוטים. באולמות חשוכים גלשם מה צריך הרובוט אור?)
עובדים ררובוטים 26 שעות ביממה ורק בקצות האולם יושבלם
שני אנשים מול לות פיקוד ענק ומשגיחים, "שהכל :היה
בסדר". העברת חלקי המכונית, צביעת החלקים,. ההרכבה
והחיזוק, הכל נתון בידי הרובוטים. תפוקת בית החרושת גדלה
ב-300% לעומת תפוקת בית-חרושת רג:ל בו עובדים בנ? אדם,
וההוצאות התפעוליות נמוכות בהרבה.
הרובוט באצורי סכנה
רובוטים מופעלים בתעשללה במקומות אשר עלולים להוות פכנה
לאדם, כמו למשל ליד תנורי היתוך. אך אפשר למצוא לרובוט
תפקידים גם במקומות אחרים, שבהם האדם עלול להפגע. אחד
מהשימושים האלה נעשה במשטרת ישראל, זהו הרובוט לפילוק
חפצים חשודים. כשמתגלה חפץ חשוד, יוצאים חבלני המשטרה
למקום עם הרובוט. הרובוט מופעל מרחוק, בעזרת גלי רדיו,
לשם הזזת החפץ החשוד, ובכך הוא מאפשר לשוטרים המפעילים
אותו להשאר מחוץ לאצור הסכנה.
שימוש ברובוטים מקובל גם בתחנות כח גרע*ניות. חברת החשמל
היפנית מפעילה כיום 7 תחנות כח כאלה. בשטח התחנות ק?ימ:ם
מספר אזורים בהם הכניפה אסורה לבנ" האדם בגלל עצמת
הקרינה הגדולה, אשר היתה קוטלת כל אדם ת?. ע"? הנתי:ה
מרחוק מבצעים הרובוטים פעולות חיונלות, ובכך מבטיחים
פעילות תקינה של התחנות.
21
פרק 2 - שאלות
1. בא?לו דרכים מסייע המחשב לאדם ו הרפואה?
הסבר את המושג תיב"ם?
₪
3 "בעוד חמש שנים לא נמצא פקידות במשרדים". הגב על ציטטה
דר.
6. תאר בקצרה שימושים של הרובוט.
5. תאר והדגם כיצד השפיע המחשב על חיינו לפנ" חמש שנים,
וכיצד הוא משפיע על חיינו כיום?
ציור 2-6 - המסוף (מחשב) במעבדה
ץ 22
4+
פרק 3 - 'ח'3ת 8'כ!3 ארכפ'ת ('א"א)
הבה נתבונו בציור 3-1, אשר מוצגים בו סימנים שונים. האם כולם
מוכרים לך? ודאי יימצא ביניהם סימן אחד לפחות, שאינו אומר לך
דבר. מהם הסימנים האלה? מה תפקידם?
כל סימן בציור הינו סמל. הסמלים נועדו להעביר מידע למתבונן
בהם. אין זה אומר, שהסמל עצמו מהווה מידע כלשהו, אלא שהוא
מייצג מידע ומציג אותו. כמובן קיים תהליך של למידה והכרה של
סמלים, אך בזה לא נדון כאן.
ציור 3-1 - סמלים שונים
העברת מידע אל המחשב ועלבודו דומ*ם במ?דה מסוי?מת לתהליך,
שבו האדם מעביר מידע אל אדם אתר. נניח שיש ל: חבר בצרפת, אשר
איננור יודע עברית וברצונו להעביר אל" מ?דע כלשהו. הדרך
המקובלת הינה כתיבת מכתב, במקרה זה בצרפתית, וש?גורו אל?.
כאן נעשה שימוש במערכת סמלים הנקראת "האלף בית" של השפה
הצרפתית, הכוללת את האותיות, הספרות וסימני הפיסוק השונים.
בהגיע המכתב אלי אתרגם את המכתב לשפתי, לעברית, בעזרת מילון
צרפתי-עברי או מכר ה?ודע את שתי השפות.
33
בזדרך דומה אפשר להעביר נתונים או מידע אל ב
שימוש במערכת סמלים מיוחדת. זו תהיה, כמובן, ַ
הסמלים המרכיבים את השפה העברית או מקבוצת האותיות הלטיניות.י
מהם אם כן, הסמלים "המובנים" למכונה מסוימת? דבר זה נקבע עיל
ידי המתכנן והיצרן של אותה מכונה. למשל, המכשירים המ?וחדם
למשיכה אוטומטית של מזומנים (בנקט, כספומט וכו') "מכירים""י
כרטיסים פלסטיים מלבניים, שעליהם פס מגנטי, המכיל את המפפור
הפודי של בעל הכרט?ם ופרטים נוספים אחרים. כאשר מכניפים
למכונה את הכרטיס הפלסטי ומקישים את המספר הסודי, מתתח<ל
המכשיר "לדבר" אלינו ומאפשר בתוך "שיחה" לבצע פעולות שונות
כמשיכת מזומנים, בירור יתרה וכו'. מערכת הסמלים של כל מכונה
הינה ה"שפה" שלה, בה אפשר לדבר אליה, ובה היא תדבר אלינו.
אולם, אל מי נדבר? האם לכל מערכת במחשב או לחלקים ממנו?
בפרק הראשון של ספר זה תוארו החלקים המרכיבים את המערכת. "לרבח"'
המערכת | הזו הינה יחידת| העיבוד המרכזית | - ?עטמ
(070 - דאט0 6א8060551ק |אחזאם0), אשר מורכבת משלושה חלקיטםו
עיקריים:
1. יחידת העיבוד ג(זזא0 6א065551אק), אשר מבצעת את החישובים
השונים ואת הפעולות הלוגיות. היא נקראת לעתים גם ה?חלידה:
האריתמטית והלוגית גזצאע 10616 סא 6נזסמאהזזקג).
2. יחידת הבקרה גזזאע וסאזא60).
3. הזיכרון הפנימי (צאסהםא |גאאפזא1) או אתסנה ראשית
(0840₪זַ5 אדגת). יש לציין, שלעיתים הזיכרון מופרד-
מהיע"מ ומהווה יחידה נפרדת.
ציור 3-2 - הי:ע"מ ויחידות קלט;/פלט
4
אין צורך לדעת הכל על החלקים השונ?ם של היע"מ, אולם הפבר
קצר על כל אחד מהמרכיבים יס?*ע לקורא להבין איך המחשב
פועל. כך אנו מקווים, יסולק המסתורין, אשר אופף, שלא
בצדק את המחשב וכל הקשור בו.
פרק זה יחולק למספר חלקים: בתחילה - הסבר קצר על השיטה
הבינרית, אשר ישמש בסיס להבנת החלק הבא, אחריו - הזיכרון
הפנימי, ולבפוף - המעגלים של יחידת החישוב והבקרה.
1 השלטה הבינרית
הבה נעבור עתה אל עולם המחשבים וננסה להבין מהי "השפה" בה
משתמשים בעולם זה. נתבונן בנורת חשמל בחדר. נורה זו יכולה
להמצא באחד משנ" מצבים: ברגע מסוילים דולקת וברגע אחר - אלנה
דולקת. אומרים, שנורה צו פועלת בשיעטה "בינרית" - שיטת מספרים
בה משתמשים בשתי ספרות בלבד: 0 ו-1. נוכל לסמן מצב של נורה
דולקת בספרה 1 ומצב בו הנורה אינה דולקת בספרה 0.
האלמנטים היסודיים של המחשבים כגון טרנזיסטורים, מעגלים
חשמליים, ובעבר - טבעות ברזל, שניתנות למגנוט, פועלים גם כן
בשיטה הבינרית. טרנזיסטור או מעגל חשמלי יכולים להמצא באחד
משני המצבים 0 או 1, טבעת ברצל יכולה להלות ממוגנטת בכיוון
אחד או בכיוון אחר, טרנזיסטור ?עביר או לא *עביר זרם חשמלי.
כיוון שהמרכיבים של המחשבים פועלים לפי השיטה הבינרית, הבה
נחזור ונזכיר את עיקרי השיטה הזאת (תיאור מפורט יותר מופיע
בנספה לפרק זה). אולם לפני כן נרענן את זכרוננו בכמה פרטים,
הקשורים בשיטה העשרונית.
בשיטה העשרונית משתמשים ב-10 סימנים 9,8,7,6,5,6,3,2,1,0.
לכל אחד מהסימנים האלה, הנקראים ספרות, יש ערך אשר גבוה באחד
מן הסימן הקודם לו. מספרים המופיע?ם בש?לטה העשרונית הם למעשה
צירוף של כמה ספרות, כאשר יש חשיבות רבה למקום של הספרה בתוך
המספר. למשל, במספר 2872 הספרה 2 מופיעה פעמיים אך ערכה שונה
בכל פעם. נבדוק זאת ביתר פירוט:
2 8 7 2
2000 + 800 + 70 + 2 - 2
הספרה 2 מימין מ:יצגת שתי יחידות ואילו משמאל - שני אלפים!
בשיטה העשרונית כל מקום במספר יגדל לפי החזקות העולות של בסיסם
10:
15
2
יחידות עשרות מאות אלפים
המספר 2872 ניתן לת?אור גם בדרך הבאה:
2 8 7 2
0 ן ן ן |
2 5 1א2 5 10א2 החדה ן [ ן
1 ן ן |
0 > 10א7 > 10א7 חחחחחחח--- | | ן
2 ן ן
0 = 100א8 = 10א8% ההחחהחההההה----- | | |
5 ן
0 = 10א2 הההההדהההה-ההההההההה--
2202
בשיטה הבינרית כל מקום במספר גדל לפי החזקות העולות של
בסיס 2:
"יחידות" חעשרות" "מאות" "אלפים"
אפשר להציג זאת גם בעזרת > נורות חשמל, שניתן להדליק ולכבות.
אנו נייחם להן את הערכים 1, 2, 6, 8 מימין לשמאל כפ? שמודםמם
ה
ציור 3-3 - הצגה של המספר הבינרי 1101
46
בציור 3-3 יחפנו לכל נורה מספר אחר לפי התזקות העולות של 2.
לכל נורה מתג, אשר יכול להמצא באחד משני מצבים: אס - דלוק,
== - כבו?י. נורות 1, 4, ו-8 דלוקות והן מייצגות את המספר 15
לפי השיטה הבינרית. במקום לציין מצבים של ="0/א0 אפשר לצ?לין
מצב "05 ע"? הספרה 0 ומצב אס ע"? הספרה 1. לפיכך מצב הנורות
בציור ניתן לתיאור ע"י הצירוף: 1101.
אפשר להציג את ערכו של המספר 1101 בזרך דומה להצגת המספר
72.
1 1 0 1
ס ן ן ן |
1 = 1א1 > 2א1 ------ 0 | ן |
1 ו ן ן
0 ב 2א0 = 2א0 דחהחחחחה---- -- | |
2 ן ן
6 = 6א1 = 2א1 החחחחהההחהחההההה---- - | |
5 ן
8 = 8א1 = 2א1 ₪ ו
153
בעזרת 6 הנורות אפשר להציג את המספרים בין 0 ל-15 כפי שמוצג
בטבלה, בציור 3-6.
ייצוג עשרונל <יצוג בינר?
ציור 3-6 - הצגת המספרים 0-15 בשיטה הבינרית
17
1026 512 256 128 66 32 16 8 4 2 1
ציור 3-5 - החזקות העולות של 2
בשיטה הבינרית הספרות הבינריות מסמנות, האם החזקה המתאימה של
2 קיימת או חסרה במספר רב-ספרתי. לפיכך כאשר רוצים לחשב את
ערכו של מספר בינר:י ולהעזר בטבלה, *ש לסכם את הערכים
העשרוניים של חזקות 2 המיוצגות ע"? הספרות השונות של המספר
הבינרי. ניקח למשל את המספר הבינרי 1011011 ומעל ספרותיו
נציין את הערכים העשרוניים המתאימים לפי טבלה 3-5. את"כ נחבר
את המספרים המופיעים מעל הספרות 1, ולא נתחשב במספרים שמעל
האפסים:
ערך המספר: 91 (91 5 1 + 2 + 8 + 16 + 66)
כאן יש לציין נקודה חשובה: מתוך התבוננות בציור 3-6 מתברר,
שאפשר לסמן את כל המספרים של השיטה העשרונית על ידי ארבע
ספרות בינריות בלבד מ-0000 (0 לפי שלטה עשרונית) ועד 1001 ג9
לפי השיטה העשרונית).
לפיכך, המספר 91 יכול להופיע בשתי צורות. צורה אחת: 1011011,
בינרית,
או צורה שנייה, מקודדת: 1 9
11 1
השיטה בה מציגים ספרות דצימליות על ידי קבוצה בת 4 ספרות
בינריות נקראת סימו עשרונ? בקוד בינר? - 562
(|אאז6שס 60250 צאגא21). למשל, המספר 198% יופיע כך:
38
001 11 100 00
שיטת הצגה זו נקראת גם הצגת מספרים בסימון דצלמלי מקובץ
(|]56184כ50-2א46;ק או בקיצור םם5א6ק).
הביטוי האנגלי ד101ע צאגאזפ, שפרושו ספרה בינרית, הפך ל-זצפ
- מעיןו קיצור ..:, וגם בעברית קוצר הביטוי ספרה בינרית
ל-"סיבית". מכיון שהמעגלים הזעירים של המחשבים נמצאים באחד
משנ? המצבים, 0 או 1, נוהגים לקרוא להם גם 65||5 ז51 ובעברית,
סיביות או תגים.
2 הזיכרון הפנימי או אחסנה ראשית
אנשים נוהגים לערוך רשימות באמצעים משונ?ם ביותר. לעתים
קרובות נראה אדם מוציא קופסת סיגריות מכיסו ומתחיל לרשום
עליה בקדחתנות. לפעמים אפשר לראות בני-אדם ה?ושבים במסעדה,
ובתוך כד?י ארוחה רושמים דברים שונים על מפ?ות הנ?יר או על דף
התפריט.
כל "הרושמים" הללו נוהגים כך למעשה מאותה סיבה. הם חושבים,
שלא יוכלו לזכור הכל "בראש" ולכן הם נעזרים בכל הבא ליד,
בקופסת גפרורים, במפיות נ??ר וכו'. נוכל לומר, שלאדם שנ?
סוגי זיכרון: זיכרון פנימי ("בראש") וזיכרון עזר חיצונ?ל.
הזיכרון החיצוני שלנו הוא לרב בכתב או בהקלטה: מחברת, ספר,
פיסת נייר, מילון, פנקפם למספרי טלפון, סרט הקלטה וכו'. אם
מישהו אינו צזוכר "על-פה" משהו, הריהו פונה אל רשימות, או אל
ספרים ושם מוצא את מבוקשו.
1 מפפוגי זיכרון
גם כאשר מדובר בנמחשב - ניתן לתלק את סוגי הזיכרון לשת:?
קבוצוח:
1 זיכרון פנ?מ? נצאסאםא וגאאפזאז) אשר נקרא גם אתסנה ראשית
(08466ז5 א1ג).
2. זיכרון חיצונ? (צאסאםא | |אאאהמפזאם) או אחסנת עזר
(08466ז5 צא1])1אט).
159
בפרק זה נתאר רק את הסוג הראשון של הזיכרוו. בסוג השנ? ו
בפרק על יחידות קלט/פלט (מרטים ודיסקים מגנטיים) ושיטת
האחסון בהם, ובפרק על ארגון נתונים.
המרכיב העיקר? של האחסנה הראשית הלך והשתכלל במשך השנ?ם.
ממעגלים של שפופרות בסוף שנות ה-60, דרך טבעות ברזל פריט
(זזאא;ם;) זעירות הגיעו אל טכנולוגיות ייצור חדישות ביותר.
עתה נ?תן לבנות אלפי מעגלים אלקטרוניים על פיסה קטנה של
סיליקון. מעגלים אלה הם המרכיבים היסודיים של הזיכרון
הפנימי. כי זאת יש לזכור, אין אנו מאחסנים בז?כרון של המחשב
משפטים, ספרות או סמלים, אלא מייצגים את התווים (אותיות,
ספרות וכו'), שמהם מורכבים הנתונים. .
<צרנ:י המחשבים קבעו את הגודל האופטימלי של קבוצת סיביות,
שבעזרתה נ?תן ל?יצג תו אחד בזיכרון המחשב. חברת יבמ אשר
משתמשת בקוד ₪86216, גסימול עשרוני בקוד בינר? מורחב -
= =ססאהה6אשזא1 |6188םע 60055 צאהא81 פםפאשזאם) קבעה
יחידה בת 8 סיביות, הנקראת בית (פזצפ) כיתידה יסוד?ת של
זיכרוך. כל בית יכול להכיל תו אחד לפי טבלת 86216ם. כשיטת
הצגה מקוצרת של תוכן הזיכרון אמצה חברת יבמ את השימוש בשיטה
ההקפסה-דצימלית ג|56184כ-4א85). יצרנים אחרים בחרו בקבוצה בת
6 סיביות כיתידה יסודית, שבעזרתה ניתן להציג תו אחד באחסנה.
זוה? שיטת 50 (סימול עשרונל בקוד בינר?ל -
]אס 60050 צאאא21). שיטת ה"קצרנות" של מחשבים אלה היא
השיטה האוקטלית (]8ז00). במחשבים שונים, ובעיקר
במיקרו-מחשבים, מקובלת שיטת 1"
(65א3ת6אשזא1 א10דהההס:א1 א08- 6005 פאהפאאז5 אג6זקסחה), בת
7 סיביות כדי להציג תו אחד באחסנה. על שיטות הספירה במחשבים,
ראה גם בנספחת א'.
כדי לציין את נפתה זיכרון המחשב משתמשים במושג א גס|1א),
שפירושו בעולם המחשבים 1026(- 210).
לפיכך: 5ז 1026
5 10265
זא 1
םזצפ8 סא 1
כדי שאפשר היה לרשום נתונים ולאתר אותם לאחר מכן לשם שימוש,
יש לדעת את מקומם או "כתובתם". אפשר לדמות את הזיכרון למערכת
דמויית תיבות דואר בפניף הדואר, כאשר הבתים הם תיבות
הנתונים.
קבוצת סיביות מייצגת בית נזיכרון לכל תא דואר יס כתובת
ויט לה כתובת
ציור 3-6 - תיבות דואר
על כל תיבה רשום מספר ולפלו ניתן למצוא אותה בקלות. בדרך דומה
כל בית נושא גם כן כתובת (58655כ82). כל בית יאחספן נתון
מסוים, אשר יכול להיות תו, אות. ספרה או סימזן. במערכות
מסויימות הכתובת מתייחסת לקבוצה גדולה יותר של סיביות,
הנקראת מלה ג088א₪). מלה יכולה להכיל מספר בן כמה ספרות או שדה
שלם של נתון אלפנומר?.
כדי להעביר נתון אל בית או אל מלה בזיכרון, חי?ב?ם לדעת את
הכתובת שלהם. כתובת צו נקבעת בעת "עריכת" התכנית, כפי שנראה
בהמשך. כאשר נתון "מועבר" אל כתובת מסויימת, התוכן שהיה בה
קודם לכן נמחק. בזמן "קריאת" התוכן גהנתון) של כתובת
מסויימת, הוא אינו נמחק, ואפשר לקרוא אותו שוב ושוב. ניתן
לומר, שנתון המועבר בז?כרון אינו מועבר למעשה אלא מועתק, ועד
שלא ייכתב נתון חדש באותה כתובת, הנתון הישן יישאר שם.
פרק הזמן הדרוש למחשב להעביר נתון אל כתובת מפוימת או ממנה
נקרא זמןך גישה (5א1ז 400555). פרק זמן זה הינו קצר מאוד
ונמדד בננו-שניות (מילי:ארדית השנייה). כדי להעריך נכונה פרק
זמן זה ניעזר בדוגמא הבאה: קרן אור עושה דרך של 500,000 ק"מ
בשנייה אחת. במשך ננו-שנייה אחת מתקדמת קרן האור ב-30 פ"מ
בלבד.
2 פוג: מעגלים בזיכרון
ייצור מעגל? הז?כרון עבר דרך ארוכה מאז הופ?ע המחשב הראשון,
עם אלפ שפופרות הריק (פסשפשז אטשע6ג%) וק:ללומטרים רב?ם של
חוטים. אולם בכל התחנות של אותה דרך ארוכה חיפשו ה?צרנים את
המרכיבים, אשר יכולים לייצג בקלות רבה מצבים של 0 ו-1, ולשנות
מצבים אלו במהירות רבה. נקודה חשובה נוספת: חייבת להיות גישה
אקראית וישירה אל קטע כלשהו בזיכרון. מכאן הביטול ₪4%ח או
צאסאש 66555 מספאהא, שפירושו זיכרון בעל גישה אקראית.
1
ייצור מעגלי הזיכרון הינו מורכב ביותר ולא כאן המקום לתאר
אותו אולם נצלי?ן, שבעזרת טכנלוגייה חדישה ביותר מייצרים
כיום את יחידות הזיכרון בשכבים (68175). השבב עשוי מסיליקון,
ועל פיסה קטנה ממנו מודפסים מרכיבי המעגלים האלקטרוניים
(נגדים, טרנזיסטורים וכו').ההדפסה נעשית בטכניקה מיוחדת:
שעיקרה המצעור נאסזז4?זקטזא:א1ה) ובעזרתה ניתן להרכיב 66,000
רוש על שבב בודד אחד, שגודלו אינו עולה על 0.5 סמ"ק! ;ראה
ציור 3-7). בשנת 1986 הצליחו לראשונה לייצר במעבדות שבבים עם
0 סיביות.
ציור 3-7 - שבב עם 66,000 סיביות
היות שכל המעגלים נמצאים על שבב אחד, נקראת שיטת הי?צור הזו
שיטה מונוליתית (10ַא8ז011א₪0). זהו בלטוי ביוונית, שפירושו
"אבן אחת". השם של מרכיבי המעגלים הינו מוליכים למחצה
ג085ז806א5801-60). בגלל הנפת הקטן של יחידות הזיכרון, ניתן
היום למקם את היתידה בתיבה אחת, יחד עם המעגלים של *חידת
העיבוד המרכזית.
קיימים סוגים שונים של זיכרון מפסוג אגא, אולם לכולם תכונה
משותפת אחת - בעת הפסקת חשמל תוכן הזיכרון נמחק.
סוג נוסף של זיכרון, שאינו נפוץ עדיין, הוא זיכרון בועות
נצאסאםא 8088|5) המבוספ על מגנוט של אלמנטים שונים, ולכן
אינו נמחק עם הפסקת החשמל.
כאן המקום להסביר מושג נוסף: זיכרון לקריאה בלבד
נצאסאפא צ|אם פגסא - א0א). הכוונה לתאי זיכרון מיוחדים, בהם
מטביעים או צורבים תכניות מחשב או נתונים, בבית-החרושת או
2
במעבדה. תאי זיכרון מסוג זה אינם נ*תנים למח:*קה ע": המשתמש,
וה מכילים בדרך-כלל פקודות או פדרת פקודות השובה, אשר
הכרחיות לפעולה התקינה של אותו מחשב ונדרשת על ?דל רוב או כל
המשתמשים.
3 *חלדת עיבוד מרכזית - ?ע"מ (עס6])
היע"מ מפקחת על כל מערכת המחשב ומבצעת את כל הפעולות
החישוביות והלוגיות. כפי שניתןו לצפות, היא מורכבת מרבבות
רכיבים זעירים בעלי תפקידים מיוחתדים. כמובן אין צורך להכ*ר
את כל הרכיבים הללו ולדעת מהו תפקידו המדוייק של כל אחד ואחד
מהם. אולם מבט כללי יותר יאפשר לקורא להבין, כ:יצד עובד המחשב,
ובכך לתרום לסילוק המסתורין האופף, אפילו היום, כל נושא אשר
קשור בנושא "מחשב".
יחידת העיבוד המרכזית מחולקת לשנ?" חלקים עיקריים: יחידת
הבקרה והיחידה האריתמטית והלוגית.
1 *חידה אריתמטית ולוגית
היחידה האריתמטית והלוגית גזתאע 10610 פא 6ד1זםההזז1א)
מורכבת ממעגלים אלקטרונלים הדרושים לב?צוע כל הפעולות
המוטלות על יחידה זו. פעולות אלו מחולקות לשני פוגים: הפוג
הראשון נקרא< פעולה אריתמטלת (חישובית), שמאפ?לל*ניה הם:
חישובים שונים (חיבור, חיפסור וכו'), השוואה אלגבראית ובדיקת
הסימן של המספר, עיגול מספרים במקרה הצורך וכו'. חישובים אלה
מתבצעים על נתונים מספריים שונים, אשר מוצגים בזיכרון בצורה
בינרית או בצורה דצימלית גראה פרק זה, סעיף 3.1).
סוג שני של פעילות נקרא פעולה לוגית. פעולה זו *כולה לחול הן
על נתון מספרי גלמשל לקבוע, האם ערכו של מספר ח*ובי, של:ל: או
אפם) והן על נתון אלפנומרי (למשל השוואת שתי מלים, או השוואת
שני שמות, לצורך מיון אלפא-ב?ת?). באופן כללי ניתן לומר,
שהפעולות הלוגיות מקנות למחשב את הלכולת לקבוע, אם תנא?
מסויים מתקיים, כדי לבצע פדרת הוראות מסויימת, או אם התנא?
אינו מתקיים, כדי לבצע פדרת הוראות שונה.
ביחידה זו מתבצעות 6 פעולות החשבון: חיבור, חיסור, כפל
וחילוק. כל בעית חישוב נפתרת בתכנית המוזנת למחשב תוך שימוש
ב-4 פעולות אלו.
המחשב, עם כל עצמתו, מפוגל לבצע רק פעולות אריתמט?לות פשוטות
ולא מורכבות. גם פעולות הכפל והח?לוק, אשר נעשות במערכת
הפנימית של המחשב, מבוספות על על טכניקה של חיבור וחיסור.
3
/
פעולות העלאה בתזקה והוצאת שורש, חישוב אינטגרלים וכו"
מתבצעים בתכנית ע"?" פירוק הפעולה לקטעים בסיסי?ם שבהם
מצטמצמים בביצוע 6 פעולות התשבון.
השוואת נתונים (הבדיקה הלוגית) מתבצעת אף היא ביחלדה זו.
השוואת הנתונים היא הצעד הראשון לקבלת החלטה:; הצעד השנל --
ניתוח ההשוואה ובחירת הצעד הבא לאור ניתוח זה.
ההשוואה מתבססת על קריטריון כמותי: אם נתון אחד שווה לשנ"..
גדול או קטן ממנו. ניתן להשוות נתונים הנמצאים בזיכרון המחשב
כתוצאה מהזנה היצונית או כתוצאת חלשוב.
בעזרת הוראות מתאימות ניתן לעבור לב?צוע קטע התכנית המתאים
לאור תוצאות ההשוואה שבוצעה. פעולה זו היא שמקנה למחשב את
יכולת ה"החלטה".
מכנה היחידה האריתמטית והלוגית
היחיזה האריתמטית והלוגית מורכבת מאוגרים (5א5ז6159םא). המבנה
שלהם דומה למבנה של תא" זיכרון גמלים או תווים), אולם הם
נפרדים ממנו ומבוקרים בנפרד ע"? מערכת הבקרה. כאשר האוגרים
מופעלים לשם פעולות אריתמטיות הם נושאים כינויים ופועלים
בשילטה מיוחדת כפי שתוסבר להלן.
במחשבים הפועלים בשיטה הבינרית נעשות כל הפעולות החשבוניות
ורב הפעולות הלוגיות באמצעות האוגרים. במחשבים הפועלים בש?טה
העשרונית נעשות הפעולות, לגבי התכנית לפתות, בתוך הזיכרון.
האוגרים שבהם נעשית הפעולה הם אוגרים פנימיים של המערכת
האריתמטית. פעולות ההשוואה יכולות להתבצע בין שני נתונים
הנמצאים באוגרים, בזיכרון, או כאשר נתון אחד נמצא באוגר
והשני בזיכרון.
במספר מחשבים משרתים האוגרים לפעולות חשבוניות גם את מערכת
הפיקות של פקודות וכתובות, בעוד שבמחשבים אתרילם הם מהווים
קבוצה נפרדת. האוגרים נשרות היחידה האריתמטית הם מ?*ותדים
למטרות מוגדרות או יכולים להחליף תפקידים:
1. צובר (אסזא |עש40008)
אוגר זה קולט את תוצאת הסיכום של שני מספרים ושומר אותה.
הסיכום עצמו מבוצע במסכם (אםפפג) פנימי במחשב.
2. כופל מנה גזאש1ז168-600|קדדוטו)
תוצאת כפל של שני מספרים הנמצאים בשני אוגרים שונים תתן
מספר אשר אורכו שווה לפכום ארכיהם, כלומר הוא <אחסן שנ:
אוגרים רצופים.
4
בחילוק, נקבל מנה באורך של אוגר אחד אם נחלק נתון של שנ?
אוגרים במחלק באורך של אוגר אחד.
לפי תאור זה אנו מנצלים זוגות של אוגרים לשם ב?צוע פעולות
כפל וחילוק. האוגר הימני המכיל את אחד מגורמי הכפל או את
המנה בחי:לוק, הוא אוגר כופל מנה. האוגר השמאלי יכיל את
הספרות הגבוהות של המספר במקרה של כפל, ובמקרה של ח:לוק
את השאר?ת.
2 :*חידת הבקרה והפיקות
יחידת הכקרה גזנאע |סאזא60) דומה מבחינות רבות, למרכזיית
טלפונים. המרכזייה מצויידת בכל הציוד הדרוש, כדי להעביר
שיחות בין המנויים, המחוברים אליה. כך גם יחידת הבקרה, אשר
מכילה את כל המנגנונים הדרושים להעביר נתונים מחלק אחד של
מערכת המחשב אל חלק אחר בה ג(ראה צ:ור 6)3-8.
ציור 3-8 - מרכזיית טלפונים
מרכזיית הטלפונים מצויידת גם היא בכל הכלים, המפקתים על
העברת פולסים מטלפון אחד לאחר: על צלצולים, על חיבור או על
55
ניתוק של מעגלים וכו'. *חידת הבקרה של היע"מ פועלת בשיטה
דומה: היא מפקחת על יחידת הקלט והפלט, על העברת נתונים אל
הזיכרון וממנה, ועל ביצוע פעולות חישוב והשוואה ועל פעולות
אחרות.
יחידת הבקרה והפיקוח כוללת את המרכיבים המשמשים לניהול
פעולות המכונה ומעקב אחרי ביצוען. תפקידיה העיקריים של
יחידת הבקרה הם:
1. לפקח על ביצוע הפעולות האריתמטיות במערכת הפנימית של
המחשב. פקודת החיבור למשל, היא רק פקודה אחת בתכנ?ת, אבל
ביצועה ביחידה האריתמטית דורש שורה ארוכה של צעדים בזה
אחר זה.
2. לפקח על ביצוע הפקודות בסדר הנכון: "לדעת" מתי מסתיים
הביצוע של פקודה מסו?מת, לבקש מהזיכרון את הפקודה הבאה
לפי התכנית ולהתחיל לבצעה.
33 לתאם את לוח הזמנים לביצוע הפקודות. יש להתת?ל ביצוע
הפקודה הבאה מיד עם סיום הקודמת לה.
4. תיאום ביצוע ההוראות עם פעולות קלט/פלט. הואיל ופעולות
אלה דורשות גישה לזיכרון המחשב יש לפקח על הקצאת זמן
הזיכרון לביצוע כל פעולה, כאשר העדיפות ניתנת לפעולות
קלט/פלט.
כדי שתוכל למלא את יעודה, בנויה ?חידה זו ממרכיבים אחדים:
11 אוגר חלוקה או אוגר נתונים -
הזה א10ז180אז15כ/א6ז5615ק 46₪א0ז5
הקשר בין יחידת הבקרה וזיכרון המחשב נעשה באמצעות אוגר
נתונים. יחידת הבקרה מקבלת את ההוראות ואת הנתונים
שעליהן פועלות ההוראות, דרך אוגר הנתונים, בשני מחזור:
פעולות שונים. במחזור הראשון, מחזור ההוראה, קלט אוגר
הנתונים את ההוראה מתוך הז?כרון לפי כתוגתה הנמצאת במונה
כתובת ההוראה. ההוראה השלימה מתחלקת לשני הלקים: קוד
הפעולה מועגר לאוגר ההוראה וכתובת הז?כרון שעליה פועלת
ההוראה מועברת לאוגר הכתובות. במחזור השנ?, מחזור
הביצוע, מועברים הנתונים מהזיכרון, לפי כתובת הזיכרון
שבאוגר הכתובות אל יתידת הבקרה לטיפול גהעברה לאוגרים,
למסכמים או לכתובת אחרת בזיכרון).
2. אוגר כתובות - אפ5ז65015 4508655
יחידת הבקרה שולפת הוראות או נתונים מהזיכרון לפי הכתובת
הנמצאת באוגר הכתובות. במחזור ההוראה מקבל אוגר הכתובות
6
.3
את כתובת הזיכרון מתוך מונה כתובת ההוראה. במחזור
הביצוע מקבל האוגר את הכתובת מתוך חלק הכתובת של ההוראה
שבביצוע.
מונה כתובת ההוראה - אםזא600 55ם5אססא אסזז6טאזפא1
במונה זה נשמרת הכתובת של ההוראה הבאה שלש לבצע. כאשר
ההוראות מתקדמות לפ פזרן, המונה הזה מתקדם לפי מספר
התוים או המלים הדרושים עבור כל הוראה והוראה. כאשר יש
לבצע סיעוף (חריגה מהסדר הרצוף של ההוראות), מועברת
למונה זה כתובת הוראה שאליה מכוון הסלעוף. לאחר מכן
ממשיכה יחידת הבקרה לפעול בצורה הרגי:לה מאותה כתובת.
אוגר הוראה - א5ז5615א אסנז6עפזפאך
באוגר זה מאוחפן קוד הפעולה של ההוראה שהמחשב מבצע. קוד
הפעולה מועבר לאוגר זה במחזור ההוראה, מתוך אוגר
הנתונים.
מפענת - א60558ם
מטרתו לתרגם את קוד הפעולה, אשר באוגר ההוראות עם סיום
מחזור ההוראה, ולהפעיל את המעגלים ביחידה האריתמטית
והלוגית לשם ב-צוע הפעולה הנדרשת.
ביצוע הוראות ביע"מ חייב להיות מתוכנן היטב ומתואם עם שאר
חלקל
המערכת, כדי להשיג יעילות מדבלת בפעולת המעבד
(00655508אק). פרקי הזמן במערכת המחשב נמדדים בעזרת שעון
אלקטרוני פנימי, אשר פועל בתדירויות גבוהות מאוד, בדרך כלל
עשרות מל?ונ"י פעימות בשנ?יה אחת. לכן נוהגים להשתמש בכל:
הקשור לזמנים "פנימיים" של מחשב ביחידות קטנות *ותר משנייה
אחת.
המונחים המקובלים הם:
0.1 שנייה - 0 שנ:ליה, או עשירית השנייה
2-01 שנייה - 0 שנייה, או אלפית שנייה (81::1-556)
| שנייה - 0 שנייה, או מיקרו-שנייה (81680-5566)
1 שנ?ה -1/1000000000 שנייה, או ננו-שנייה (0-556א4א)
קשה לתאר אורכי זלמן קצרים כאלה. לשם השוואה והדגמה נזכיר שניד
עפעף של עין האדם נמשכת בד"כ 100 אלפיות השנייה, ומספר ננו
שניות בשני*ה אחת שווה למספר השניות ב-30 שנה.
משך הזמן הדרוש למעבד לבצע הוראת מכונה אחת נקרא מחזור מכונה
(ם|6צ+6 םא1ה₪6). כאשר תכניתןו כותב בתכניתו הוראות שונות
לביצוע, הן דורשות אורכי זמן שונים, כי אין דינה של הוראת
07
- ור
------=/-(ּ 2-3
חיבור כדין הוראת חילוק למשל. כל הוראת תכנית כזו דורשת מספר
שונה של הוראת מכונה.
אחד הכלים למדידת העצמה או כוח הביצוע של מעבד הוא משך הזמן
הדרוש לבילצוע הוראה אחת, למשל 2 מיקרו-שנייה. נוהגים לבטא
זאת גם אחרת, מהו מספר הפעולות, שמעבד מסוגל לבצע בשנייה אחת:
למשל, אם המעבד מבצע פעולה אחת ב-1 מיקרו-שנייה (מיליונית
השנייה) אזי במשך שנייה אחת הוא ?בצע מ?ל?ון פעולות. במקרה זה
מדברים על *כולת ביצוע של 5פזא 1 1 מיליון פעולות בשנייה -
ספא5560 אקפק 5א108ז060אז5א1 א11|10א). במחשבים גדולים ומהירים
נמצא ביצוע של 10 מליון פעולות בשנייה, ואף יותר.
מן הראוי לציין, שביצוע ההוראות במעבד אינו קובע בלבדית את
תפוקת מערכת המתשב. רכיבי מערכת שונים, כמו ערוצים ויחידות
קלט/פלט, מערכת הפעלה ותכניות המשתמש, שיטות עבודה ונוהלים,
כל אלה תורמים לקבלת תפוקת המערכת. לפיכך אל לנו למדוד את
עצמת המערכת גוזו טעות, שנעשית על-ידי רבים) על פי רכ?ב אחד
ויחידי, אם כי חשוב. אם ננהג כך, נהיה דומים לאותה קבוצת
עוורים, אשר בחנה פיל, וכל אחד תיאר והגדיר אותו לפי האיבר
שמישש...
ציור 3-9 - "קרביים" של מיקרו-מחשב
88
פרק 3 - שאלות
מהם החלקים העיקריים של מערכת מחשב?
נתון המספר הבינרי 11100011. מהור ערכו לפי השלטה
העשרונית?
הצג את ההפרש בין תאריך "המהפכה הצרפתית" לבין תאריך
"גילו? אמריקה", לפי שיטת 865.
מה ההבדל בין המושגים: ז81 ,שזצפ.
הסבר את המושגים: כתובת, סא, אגא.
פעולה לוגית - מה??
האם קריאת נתונים מתוך הזיכרון מוחקת את הנתונים שנקראו?
הסבר.
באילו יחידות מודדים את מהירות הביצוע של המעבד?
99
₪3 ו
נספח לפרק 3 - 0'0/ת ספ'רפ באמ0ב'ס
כאשר מדברים על שיטות מפירה יש להבחיון בין שלושה מושגים:
הבסיס, הספרה הבודדת, וערך הספרה, שנקבע ע"י מיקומה בתוך
המספר.
הבסים קובע (או מגדיר) בכמה ספרות מותר להשתמש בשיטה מסוימת
כלשהי. למשל, בשיטה העשרונית מותר להשתמש בעשרה סימנים: מ-0
ועד 9; בשיטה הבינרית הבסיסם 2, מותר להשתמש בשני סימנים מ-0
עד 1; בשיטה האוקטלית הבסים 8, מותר להשתמש בסימנים מ-0 עד 7;
ובעיטה ההקסה-דצימלית הבסים 16 ומשתמשים בסימנים מ-0 עד ץ.
הספרה הבודדת הינה הלק מסדרת סימנים, השייכת לאותה ש?טה.
בציור 3-3 מוצגות 16 שימות עם הספרות שלהן. ערך הספרה בתוך
מספר נקבע ע"י מקומה בתוך המספר. ערך זה מתושב ע"? הכפלת
הספרה עצמה בחזקה המתאימה של הבסים עצמו, בהתאם למקום הספרה
במספר. ערך המספר עצמו הינו סכום כל המכפלות הנ"ל.
עליך לזכור, שכל מספר בהזקת 0 שווה 1 (פרט לספרה 0). למשל,
0 0 ס
1 7, 1- 83, 51 1. ונזכור :-
0 8
- כל מספר מחולק בעצמו שווה 1 ₪
ב"
- | מצד שנ? ו
ת
8
7
למשל 73 --5
ה
אבל 9 5-5 ₪
1 = 80 = 8 "יש
נציג למשל, את המפפר 325 בשיטה העשרונית.
00
ס 1 2
ערך הספרה ערך מקומי ( 10 ( 10) ( 10) <-- בסים
5 2 3 <-- ספרה
ן ו
ן ו ו | ן
צּ צּ ן ן ן
0 ן | ן
5 15 א 5 5 10א5 00| ן ן
1 ו ו
0 = 10 א2 > 10א2 ן ו
2 ן
0 = 100א3 > 10א3 ן
5 <---- ערך המספר כולו, לאחר חישוב.
מספר עם מעריך חזקה שלילי הינו שבר. למשל :
-- = 0 ; החד = 10 וכך הלאה.
10 10
וכך נציג את השבר העשרונ? 92.81.
2- 1 0 1
ערד ערד ( 10) ( 10) 20( 610 ( 610 <-- בסיט
מחושב מקומ? 1 5 2 9 <-- ספרה
1 2 ו ו [ ו
1 =--- א 1 = 0 א 1 | | 1 ו
100 ן ו ן
ו ו ו
1 1+ ו ו ו
8 = -- א 8 = 0 10 א 8 ו ו ו
10 ן [
ס ן [
2נ: 1 א 2 5 100 א 2 22ב ן ו
ן
| 1
0 10 א 9 > 10 א 9 |
1 <---- ערך המספר כולו, לאחר חישוב.
השיטה הבינרית
השיטה הבינרית תוארה כבר בפרק 3 של ספר זה ונחזור כאן רק על
עיקרי הדבר*ם:
1
ייצוג עשרוני ייצוג בינר?
1
2 10
3 11
6 100
5 11
6 110
7 11
8 100
9 11
10 110
11 11
12 10
13 11
164 1120
15 1 וכך הלאה.
החזקות של מספר 2 (שהוא בסיס השיטה הב?נרית) עוזרות להסב מספר
בינרי לעשרוני.
נציג את החזקות של 2 ואת הערכים שלהם:
0 1 2 3 6% 5 6 7 8 9 10 - החזקה של 2
1 2 6 8 16 32 66 128 256 512 1026 - הערך של 2 .
בחזקה
הסבת מספר בינרי לשיטה עשרונית תיעשה ע"י רישום החהזקות
העולות של 2 מעל הספרות של המספר הבינרי. הכפלת המספר העשרונ?
נמספר הבינרי שמתחתיו, וחיבור כל המכפלות תתן לנו את הערך של
המספר.
למשל, נתון המספר הבינר" 1011, אשר נחשב את ערכו בשלטה
העשרונית:
8 4 2 1
1 0 1 1
הפעולות מימין לשמאל:
(1א1) + (2א1) + (6א0) + (8א1)
1 + 2 + 0 + 8 שהם 11
2
כך אפשר לחשב בקלות רבה:
128 66-32 160 8-6 2 1
0 1
7 - 1 + 64 + 66 + 128
חיבור מספרים בינריים דומה לחיבור המספרים העשרוניים. כאן יש
לזכור רק 3 כללים:
0 +0
0 + 1
11
וו וו
-
גאחד ועוד אחד הם אפם עם נגרר לשמאל)
נוכל עתה לחבר מספרים בינריים גומקביליהם הדצימליים לביקורת):
11 5 11 3
+ 0 +6 +0 +6
11 11 11 7
גם הכפל פשוט הרבה יותר בשיטה הבינרית מאשר בשיטה העשרונית.
לוח הכפל של השיטה הבינרית נראה כך ג;זכור נא את לוח הכפל בן
0 המשבצות, אשר נדרש בשיטה העשרונית):
1 0 א
| ן ן
| 0 | 0 !64
| 77-ה=| הה---|
| 1 ]100000
|
ע"י שימוש בחוק? החיבור ולוח הכפל, נ?תן לבצע כפל של מספרים
בינריים בקלות רבה. למשל,
6 110
5 א 1
110
00
110
0 1110
הנבדיקה: 1 2 86 160
0 11 11 (2 + 64 + 8 + 16 5 30)
הסבת מספרים עשרוניים למספרים בינריים נעשית בדרך הפוכה מזו
של הסבת מספר בינרי למספר עשרונל. בעוד שבהסבה של מספר בינר?
3
למספר עשדוז* השתמשנו בפעולת לפל, הרי כאן נזשתמש בפעולת
חילוק.
שיטת ההסבה מחבססת על חלוקת המספר העשרוני בבםיס השיטה אליה
רוצים להגיע (במקרה שלנו 2), דישום השאריות של פעולות החילוק
והצגתן מימין לשמאל. כדי להקל על הדישום נסדר את הפעולות
בטבלה גת שלוש עמודות: בעמודה השמאלית נרשום את המחלק,
בעמודה האמצעית את המחולק גנאו את המנה), ובעמודה הימנית - את
השארית. פעולת החילוק תמשך עד שנקבל בעמודה האמצעית מנה של
אפם (נזכור שאנו נעבוד במספרים שלימים בלבד). לבסוף, נרשום
את השאריות (שים לב, אם מחלקים ב-2 השארית הגדולה ביותר תהיה
1 בצורה אופקית ונקבל מספר בינרי. יש להקפיד שהשארית
הראשונה נגהספרה העליונה בעמודה הימנית) תהיה הספרה ה?מנית
ביותר של המספר הבינר?ל.
נמחיש את כללי ההפבה בדוגמה. נמצא את ערכו הבינר? של המספר
העשרוני 25:
שארית מחולק (מנה) מחלק (בסים)
2 25
-החחהההה.----- 1 12 2
| החחחחחחה.---- 0 6 2
|| אהת == -]) 3 2
הון| היה 1 1 2
הו|ן חל 1 0 2
ההוהון|
1 1
(1) 12 ב 2 ן
: 2 56 )00(
: 2 5-3 600(
1: 2 50 101(
: 2 5-0 )1(
מספרים בינריים אינם נוחים לשימוש כי מספר הספרות בהם הוא רב.
למשל, המספר המספר 600 ייכתב ע"י עשר ספרות: 1001011000.
בגלל קושי זה נוהגים אנש המחשבים להשתמש בשיטות כתיבה;
מקוצרות. נפוצות שתי שיטות, השיטה האוקטלית והשיטה;
ההקסה-דצימלית.
64
השיטה האוקטלית
בשיטה האוקטלית 3 ספרות בינריות מיוצגות ע"י ספרה אוקטלית
אחת.
מספרים אוקטליים, גדולים מ-7 נכתבים כך :
עשרונ? אוקטל?
8 10
9 11
10 12
11 15
12 16
13 15
1% 16
15 17
18 20
19 1 וכך הלאה.
הסבת מספר אוקטל: למספר עשרונ?" נעשית באופן דומה להסבה של
מספר בינרי למספר עשרוני, רק שכאן עלינו לזכור מהן "העשרות",
"המאות", ו"האלפים" של האוקטלי, שהן למעשה התזצקות העולות של
8.
1 10 100 10 עשרונ?
1 8 6 12 אוקטלי
ס 1 2 5
8 8 58 8
למשל, המספר האוקטלי 125 יוסב למספר עשרוני כך :
(1 א 5) + (8 א 2) + (66 א 61 שהם:
5 + 16 + 66 5 85
הסבת מספר עשרוני לאוקטלי מתבצעת בשיטה הדומה לש?טת ההסבה
הקודמת.
55
| .<-<כקתווררככורככהכהתכנוקכוקבקורר. רו בורכ
למשל, הסבת המספר העשרונ" 600 לשיטה האוקטלית תיעשה בדרך
הבאה:
שארית מחולק (מנה) מתלק (ב0י0)
<> 6 00 8
| ==ש==ש--ר=== 5 5 8
| 1 9 5
הון| ==השפה ה 1 1 8
הוהוון 0
0 1
בדיקה: 130 1
12 66 8 1
(8 א 3) + (65 א 1) + 512 א 1) > 600
השיטה ההקסה-דצימלית
השימוש בשיטה ההקסה-דצימלית מאפשר לכתוב ספרה הקסה-זצימלית
אחת במקום ארבע ספרות בינריות. נראה זאת בטבלה הבאה:
עשרונ!? הקפה-דצימל? בינר?
/"
₪ ₪ 50 0 40 0 0 כ
-
-
12 10
3+ 1 וכך הלאה.
-
|-]
כ
-
כ
-
=
2-2 22 = 2 <]
9 2350 2 44 סי
6
החזקות העולות בשיטה זו:
1 16 206 6
16 16 16 16
המשתמשים בשיטה ההקפה-דצימלית נעזרים בדרך כלל בטבלאות.
כאן נביא שתי דוגמאות להצגת הדרך של הסבה אל ומהש?טה
העשרונית.
המספר ג 8 1 יוסב למספר העשרוני כך: .₪ 8 1
1 16 206
(1 א )6 + (16 א 65 + (256 א 1) שהם :
(1 א 10) + (16 א 11) + (256 א 1) 5 662
דוגמה להסבת מספר עשרונל להקסה-דצימל?:
שארית מחולק (מנה) מחלק (בסים)
[ החההההההה--- 13 3 16
כו 777777777 6 20 16
ו| | 107-7777 1 16
1/ | 0
1-04 )13(
פ
נקבל את המספר פ 6 1 שערכו בשיטה הדצימלית 333. נוכל לרשום
זאת כך:
לבסוף נצ?ג את השימוש בשיטה האוקטלית ובשיטה ההקסה-דצימלית
כשיטה של "קצרנות".
כתיבת מספר בינרי בשיטה אוקטלית נעשלת על ידי חלוקת המספר
הבינר? לקבוצות של 3 ספרות, החל מן הנקודה העשרונית.
למשל:
בינרל 111 210 100 1 11 1
אוקטל? 7 2 8 1 5 1
7
ו ְאאיכהההככרר-כבררררבר .תוכר רכ
כתיבת אותו מספר בשיטה ההקסה-דצימלית תיעשה לאחר חלוקה
לקבוצות של ארבע ספרות:
בינרי 1 2001 01 11
הקסה-דצימל? 7 1 3 8
יהחסכון בכתיבה נראה בבירוד. במקום מספר בינרי בן 16 שפרות,
מקבלים מספר הקסה-זצימלי בן 6 ספרות. בגלל סמיבה זו נוהגים
יצרנ? המחשבים להשתמש בתכנית, אשר מדפיסה את תוכן תאי הזכרון
בשיטה האוקטלית או ההקפה-דצימלית.
האס זהו כל הסוד !
08
פרק 4 - 'ח'3|ת ת'קפיות ]אח6כ
למערכת מחשב ניתן לחבר יחידות קלט ופלט (פזנאע זעקזעס-זטקאד)
ויחידות אתסון נתונים ג5זתאע 65אס0סז5 גזאס) שונות. מכנים
אותן גם יחידות היקפיות (פזנאע |גאתהץקזאת5ק), כיון שהן
"מקיפות" את יחידת העיבוד המרכזית, מזינות אותה וקולטות ממנה
נתונים נמידע. מקובל גם לכנות את הית?לדות (פזזאע) בשם התקנים
(%1055:ם), מלשון מיתקן, ולדוגמה "התקנ: קלט ופלט".
הבעיה, אשר עמדה בפני המתכננים של יחידות הקלט/הפלט ה*תה:
כיצד להציג למחשב, אשר "מבין את שפת החשמל" (כ? הריהו פועל עם
מעגלית. אלקטרוניים) את הנתונ*ם, שהאדם מבקש לעבד בעזרתו.
הנתונים הללו מוצגים לאדם בעזרת הסמלים ה?דועים של פימנ?ל
כתיבה: אותיות, ספרות, פסימני פיסוק וכו'. צד נוסף של הבעיה
קשור בעובדה, שהמחשב כבר "הבלן" את הנתונים של האדם ועיבד
אותם בעזרת המעגלים האלקטרונ?לים שלו. כ?צד להציג את תוצאות
העיבוד, שנמצאות בזיכרון של המחשב, לאדם, אשר א:נו מבין את
"שפת החשמל"?
הבה נעצור רגע, ונברר מה? בעצם שפת החשמל. בצורה פשוטה נוכל
לומר, ששפת החשמל ניתנת להצגה על ידי שנ? פימנים בלבד: סימן
אחד יסמל שזורם זרם במעגל חשמלי מסוים (נניח הסימן '1'),
ופימו שני יסמל, שהזרם אינו זורם באותו מעגל גננית הסימן
'0י6.
הבעיה "ההידברותית" בין אדם למחשב והפתרון שלה, מוצגים בציור
1-.
הפתרוון הרצוי הוא אמצעי או התקן, אשר, מצד אחד, יכול לתרגם
חמליל גזאשז), המורכב מסימני כתיבה המובנים לאדם לסימנים של
0 (מצבים של זרימה או ני?תוק של זרם חשמלי) במקרה של פעולת
קלט. מצד אחר - בעת פעולת פלט: ההתקן הזה יכול לתרגם מצבים של
מעגלים חשמליים (המצוי?נ?לם על ?<ד? !'אחד'-ים ו-'אפס'-ם%
לסימנים, אשר ירכיבו תמלילים המובנים לבני האדם.
רוב יחידות הקלט והפלט הן התקנים כאלה, אשר מבצעים את
"התרגומים" הנדרשים בצורות שונות ובאופנים שונים. בפרק זה
נעמוד על תיאור יחידות הקלט והפלט השכיחות ונסביר את אופן
פעולתם.
9
ה ב ע ? ה
1-25
אדם מחשב
מבין שפה, שסימניה מבין שפת החשמל, שסימניה
06 א,.ב,ג, 'ני גיש זרם חשמלי במעגל)
:0 וכו' '0' גאין זרם חשמלי במעגל)
הפתרון הרצו?ל
2 ה
1
היוה
0+ 4
תרגום
ציור 6-1-"הידברות" בין אדם לבין מחשב
1 הכרטיטש המנוקב
האמצעי הנפוץ ביותר להצגת הנתונים לקראת תהליך העי?בוד הינו
הכרטים המנוקב (ראה צלור 6-2).
הכרטיס המנוקב ממלא שני תפקידים. הוא משמש כאמצעי .קלט למחשב
והוא גם אמצעי לאחסון נתונים. ניתן לשמור קובץ כרטיסים למשך
תקופה ארוכה ולעבד אותו בדרכים שונות.
בפרק זה נעסוק בתכונת הכרטים כאמצעי קלט, מכיוון שהוא איבד את
תפקידו כאמצעי אחפון, כאשר הוכנסו לשימוש אמצעי האחסון
המגנטיים, כפי שיוסבר בהמשך. היום קשה למדי למצוא את הכרט:ס
70
כאמצעי קלט גם כן, מכיון שרוב הקלט החיצוני מגיע כעת למחשב
באמצעות מסופים למ?ניהם. הדיון הינו בחלקו פרק בהיפטוריה של
המחשוב.
:+45 אלפק "רא צשיט ד5סשבאו. רא 5041 6פה 0123+56799%
:%-+.%,8>*/פתטוקצץפף/סנןמטככךיטה?והדגבא0123456799
וו י ווווווווו
ו8- ווווווווו
1 ות ו
א א ןו ט,9 40 5540000040 159 2טטכ /ההתתתאב2ת+ רדייו 'וו:
ווו וול ווווווווווןוווווווווווווווקוווווווושווווווווושו
וווגיירוופגווווווףווווירוווַ;ןוווווווווננרווווויתווורווופווווויווף)ררורווון:ג
ג| כפנ|כנף כככככ(נככנשנככננםיננכ(נננכנשןן1יינ,ככככננךננננננופנרננננננןנכנקנויכננפננו
| 444)|)044)04)))100 )+ +"
נ5155605550ו5ווו]]0305ווו553ווקוכוווווךווווווווקייככיףיוון335
))))),''
וווווקריר|רופו((רוורוודורוויווווווקרוצווווווו!ויווויווווווויומוווווווו
וווווווווו וו וווווווווווו!י!:יוו:ווןוווו!ונו/ו)וווב:)0ןוו:וו:):
.:ַ[ ָ[[[[ 1 ו וו ווווווויךוווווווו ו
| ,עו טט9 204040 טט<טת:]ות:פפת"ההראתת:ם ,רד ידדררצו .
ל
נקוב עילי
נקוב ספוות
שדה 1 שדהת ו שדה ת שדה ד שדה 1 שזה ב
ציור 4-2 - שורות ועמודות על הכרטיס
הכרטים מהולק ל-12 שורות ו-80 טורים (עמודות). מתוך 12
השורות, 10 השורות התחתונות מסומנות במספרים מ-0 ועד 9. הצגה
של ספרות נעשית ע"? ניקוב חור בשורה המתאימה. אם נרצה להציג
את הספרה 7 - ננקב חור בשורת ה-"7", הצגת הספרה 1 תיעשה ע"?
ניקוב בשורת ה"אתד"-ים. אם רוצים לנקב מספר בעל 4 ספרות,
נניח 1968 - נצטרך לנקב 64 נקבים: נקב ראשון גמשמאל) בשורה של
1, נקב שנ?" בשורת ה-9, נקב שליש? בשורת ה-6 ונקב רביע? בשורת
ה-8. ?יש לשים לב, שארבעת הנקבים של "1968" חייבים להיות
בטורים צמודים זה לזה גבשלב זה א?ן השלבות אם אלה טורים 4-1
או 28-25, למשל).
ניקוב של אותיות נעשה בשיטה דומה לניקוב ספרות, אך בהבדל אחד:
כל אות מנוקבת על יד" שני נקבים בטור אחד, כאשר אהד הנקבים
מופיע בחלק העליון של הכרטים המסומן באזור ניקוב של אותיות
נ(שורה 0, 11 או 12). כדי להבין את הטכניקה - נתבונן בציור
2-.
פעולת הניקוב מתבצעת במכונת ניקוב (אסאעק פאג6). המכונה
דומה במעט למכונת כתיבה בכך, שלש לה לות קלידים, אך היא מפיקה
ניקובים בכרטים, במקום הזפסת תוו*ם. בצלור 4-3 מוצגת רשומה
של תושב תל-אביב, בשם דוד לוין. הרשומה, אשר מכ:?לה את מס'
תעודת הזהות, השם, הכתובת ומספר הטלפון של דוד לוין - נוקבה
במכונת ניקוב של כרטיסים.
71
ציור 4-3 - רשומה
כדי שרשומת הנתונים, אשר מנוקבת בכרטיס, תעבור עיבוד במחשב,
עליה להגיע אל יחידת הזיכרון שלו. זה ייעשהי בעזרת מכונה
הנקראת קוראת כרטיספים. נסביר בקצרה את אופן הפעולה של קוראת
הכרטיסים של חברת יבמ.
ציור 6-6 -
קוראת כרטיסים
יחיזה זו מחהולקת לשני חלקים: החלק הימני נקרא קוראת כרטלסים
נאםפאםא 0א68), והשמאלי - מנקבת כרטיסים (גהס6אעץ פקג6).
קריאת כרטיסים בעזרת המכונה נעשית באופן הבא: הכרט:יסים
מוזנים דרך פתח ההזנה מצדה הימני של היתידה. הכרטיפים עוברים
דרך תחנת קריאה בה הם פוגשים מברשות מתכת זעירות טעונות מתת
חשמלי, אשר נוגעות בגליל מתכת. כאשר הכרטים עונר נין המברשות
לבין גליל המתכת - הוא מנתק את המעגל החשמלי. במקומות, שבהם
הכרטים מנוקב, נוגעות המברשות בגליל וסוגרות מעגל חשמל?.
נוצר פולס חשמלי, אשר עובר מיחידת הקריאה אל יחידת הבקרה של
המכונה, ומשם, בכבל אל היע"מ. מהירות הקריאה היא 1,000
כרטיסים בדקה, שהם 1,330 תווים בשנייה.
72
קוראת כרטיסים
פוטאס אוצפ] 4258
פולסים חשמלייס
ציור 6-5 - העברה של תוכו הכרטים אל הזיכרון
ביע"מ נמצאת יחידת הזיכרון, אשר קולטת את הנתונלם מהכרט:ס
ומאחסנת אותם בבתים של הזיכרון. בכל בית יאותסן תו אחד של
הרשומה שנקראה. מה *?עשה בנתונים שזה עתה נקלטו? בזיכרון של
המחשב צריכה להימצא תכנית, שתפקידה לטפל בהם. איך ומתי - על
כך ידובר בפרק 5, בינתיים נניח שתכנית זו מצפה לנתונים ואכן
יודעת מה לעשות בהם.
הניקוב ביחידה זו נעשה כפעולת פלט, כאשר נתונים הנמצאים
בזיכרון המחשב מנוקבים בכרטיסים לשם העברה למתקן אחר, לשם
עיבוד חוזר או למטרה אחרת כלשהי. הניקוב הוא אוסומטי ונעשה
בעת מעבר הכרטיםס במתקן הניקוב. מהירות הניקוב כ-259 כרטיסים
בדקה.
הכרטיםס המנוקב "שלט בכיפה" עשרות בשנים. חשבונות חשמל וטלפון
נוקבו בכרטילסים, הודפסו ונשלחו לבת הצרכנים בדואר.
בבתי-חרושת ובמחסנים עברו לניהול מלאי ממוכן, וכרטיסי יבמ,
שהונחו בקופסאות של הפריטים השונים במחסנלם סימלו יותר מכל
את המעבר מעיבוד נתונים :דנ לענ"א - לע:בוד נתונ:ים
אוטומטי/אלקטרונ?ל.
בתחילת הפרק הוזכר, שהכרטיפם מילא תפקיד תשוב גם באחסון
נתונים. היתרון החשוב היח בכך, שהוא אפשר עיבוד חוזר,
במכונות, של הנתונים שאותפסנו, ללא צורך בנ?לקוב מחדש. בקובצ?ל
כרטיסים נאגר מידע רב במקומות העלבוד השונים. קובצי תושבים
בעירייה, או קובצי פריטים במתסן הוקמ ועובדוו כקובצל
כרטיסים. במשך הזמן התגלו התסרונות של הכרטים המנוקב כאמצעל
אחפון והוא נדחק מפנ:" אמצעי האחפון המגנטיים. נמנה כמה
מהבעיות, שדרשו פתרון:
3
|
|
. הכרטים היה "קצר" מדי. ניתן היה לכתוב עליו רשומה באורך
של 80 תווים לכל היותר. רשומות ארוכות יותר נוקבו על שנ?
כרטיסים גאו *ותר) אך נמקרה כזה היה צורך לסמן על
הכרטיסים סימני המשך וקישור. עיבוד של רשומות ארוכות
היה מסובך מאוד.
. הכרטיס התבלה לאחר זמן קצר יחסית. קמט או קריעה של חלק
מהכרטים פסלו אותו לשימוש.
. אי-אפשר היה לשנות או לעדכן את הנתונים שנוקבו. אם ננית,
שמר לוין החליף דירה ועבר לגור ברת' אלנבי 68 במקום רת'
אלנבל 36 גזאת אומרת שרק מספר הבית התתלף בשדה כתובת) היה
צורך ל?צור כרטים חדש עם הנתון המעודכן. הכרטיס "הישן"
בוטל והושמד.
. הטיפול בקבצים גדולים יחסית הפך למפסורבל. קובץ התושבים
בעיר כמו תל-אביב הכיל כ-300,000 כרטיסים (גכמספר
התושבים). לאחזקת קובץ כזה נדרשו כ-150 מגירות כאשר בכל
מגירה נמצאים 2,000 כרטיסים. איתור כרטיס מסוים והחזרתו
למקום לאחר הטיפול בו גזלו זמן רב, זמן הרבה יותר ארוך,
מאשר טיפול בתוכן הכרטלם עצמו.
. מהירות העיבוד של הכרטיסים היתה נמוכה בהשוואה לכמויות
הגזולות שצריך היה לעבד.
2 מדפסות
מדפסת (אפזא1אץ) הינה יחידת פלט, אשר מאפשרת לראות פלט מעובד
בצורה מודפסת ונוחה לשימוש. מהירות ההדפסה נעה בין 15 תווים
בשנייה (במדפסת איטית) עד 68,000 תווים בשנייה (מדפסת 3800
של חברת יבמ, הפועלת עם קרן ל?<יזר).
כיחיזת פלט, מקבלת המדפסת את הנתונים בצורת אותות חשמליים
ממערכת המחשב. ספימנים אלקטרוניים אלה נקלטים במנגנון המדפסת,
ובהתאם לסוג המדפסמת הם הופכים לתווים, שמודפסים על נייר
רציף. השימוש בנייר רציף מאפשר הזפסה בקצב וברציפות, ללא
התערבות המפעיל.
ניתן לסווג את המזפסות בדרכים שונות. לפי צורת ההדפסה
ומהירותה מבחינים בשלושה פוגים:
. מדפסת סר?אלית (אפזא1אץ |ג5581), אשר מדפיסה תו אחר תו,
ולכן מהירות ההדפסה נמדדת בתווים לשנייה
(5ק6 - מא5500 אםק 5אםז1060א682). מדפסות אלה הן א:יטיות
וזולות בדרך כלל (מהירות 0:5 15-600).
4
מדפסת שורות ג(פאפזאזאץ פא1|) מדפיסה שורה שלימה ביח:דת
זמן. מהירותן של מדפסות מפוג זה נמדדת במספר השורות, שהן
מדפיסות במשך דקה גאק! - פזעטאזא אפץק פמא1|). מתירן גבוה
יותר ממדפסות סריאליות, ואף מן היקרות ב?לותר גמהירות א=!
0 ..
מדפסת דפלם (פ5אפזאזאץק 65?) מדפסות אלו מהירות *ותר
הודות לטכניקת הדפסה חדישה, המאפשרת העברת נתונלם אל
המזדפסת בנפח של דזף שלם, וכמובן הן ה:קרות ביותר גמהירות
אקן 21,000).
דרך נוספת להבחנה בין סוגי מדפסות היא השיטה, שבה מופעלות
ליחידות אלה:
מדפסות הקשה גפאפזאזקק זס6גקאז) - אותות חשמליים מפעילים
מנגנוני הדפסה, אשר נלתצלם אל הנייר. לקבוצה זו שייכות
מדפסות השרשרת (א:1ג68), מדפסות חגורה גז|ם5), מדפסת
נקודות (א1אזאא-זסספ), מדפסות כדוריות ג11א8) ומדפסות
מניפה ג|םפהא צפזַגכ).
בכל המדפסות האלה גפרט למדפסת נקודות) צורת האות המודפסת
יצוקה באלמנט ההדפסה וקבועה מנחינת הצורה והגודל.
האלמנטים נעים לקראת הנייר בזמן ההדפסות ונלתצים אליו
בתיווך של פרט ספוג דיו. בגלל תנועת האלמנטים, המלווה
בחיכוך, מהירות המדפפסות מוגבלת. במדפסת נקודות נוצרת
צורת התור באופן דינמי ע"י קבוצת "מחט:לם" מתוך מטריצה
נתונה ג9א7 מחטים, למשל).
מדפסות ללא הקשה גאפזא1אק ז6גקא1-אסא) - הסימן המודפס לא
נקבע מראש, אלא "נצרב" לתוך הנייר בעזרת חום או בתוך כד?
תהליכים כימיים או פוטו-אלקטריים.
ציור 6-5.1 - מדפסת נקודות של דיגיטל
75
1-0
ש שאטנה אבי ושוכר לה000הה- יה שה---וי- וננ נננלניר טטור = וי ---.
נציג כאן שנ?" פוגי מדפסות: האחת נפוצה מאוד, בעלת טכנלקת
הדפסה של "שרשרת", והשנייה - מדפסת חדישה בעלת קרן לייזר.
1. מדפסת שרשרת
את תכונות המדפסת הזו נציג בעזרת המדפסת 3203 של יבמ.
בחזית המדפסת, שגובהה כ-1.2 מטר, מבחינים בפתח להכנסת נליר,
ובפתת שדרכו יוצא הנייר לאחר הדפסה. בין שני הפתחים נמצאת
מערכת הדפסה, שלה שלושה חלקים עיקריים:
. גלגלי שיניים מובילים
. שרשרת הדפסה
. מנגנון הדפסה
ציור 6-6 - מדפסת 3203 של חברת יבמ
6
מערכת הדפסה
כוון תנועת
פטיש
אלקטרומגנט
להפעלת הפטיש
גליון הנייר
חוליות ,,שרשרת'' במתקן ההדפסה
ציור 4-7 - שרשרת הדפסה
תפקיד גלגלי השיניים המובילים ("טרקטורים") הוא להזין את
הנייר בזמן ההדפסה. הם נמצאים מעל הקצוות של הפתחתח התהתון,
ומסתובבים בכיוון מלמטה למעלה, כך ששלני הגלגלים נכנפים אל
החורים שבשולי הנייר, ומעלים אותו כלפי מעלה.
שרשרת ההדפסה הינה שרשרת מתכת, שעליה נמצאים כל הפימנים
הדרושים להדפסה. כמה סימנים דרושים לנו? באל"ף-בי"ת העבר:<
יש 27 אותיות, בנוסף לכך יש צורך בעשרה סימנים בעבור הפספרות
מ-9 עד 9, כלומר בסה"כ 37 סימנים. זרושים עוד כ-11 סימנ?
כתיבה שונים כגון נקודה, סימן שאלה, פסיק, סימן לחיבור, לכפל
וכוי, ולכן מערכת של 68 סימנים תספיק לנו. על השרשרת נמצאות
5 מערכות סימנים, בצורה של תבליט מיוחד לכל מסימן. השרשרת
מפתובבת במהירות על שני צירים הנמצאים במערכת ההדפסה.
מנגנו ההדפסה מורכב ממערכת פטישים זעירים, מנגנון
אלקטרומגנטי אשר מפעיל אותם, ומסרט בד רתב ספוג בדיו.
תהליך ההדפסה
התבנית של השורה המודפסת נשלחת מן המחשב אל המדפסת, והמנגנון
האלקטרוני שלה מפענח את השדר הזה. שרשרת ההדפסה מסתובבת כל
77
-₪₪-0-0-0/0-/-/-/--/-/0/00--
הזמו, וכאשר אות מסוימת מגיעה אל מקומה בשורה, הפטיש, אשר
נמצא מהעבר השנ? של הנייר, משתחרר מאחזקתו של האלקטרומגנט
שלו ומכה אל עבר האות הנמצאת מולו. "תמונת" האות נשארת על
הנייר הודות לסרט הדפסה מפוג הדיו הנמצא ב?ניהם. למעשה, בכל
יחידת זמן ניתן להדפיס מספר אותיות מתוך השורה, אם הן נמצאות
במקומן הנכון בשורת ההדפסה.
במדפסות אלו ניתן להדפים 132 תווים בשורה במהירות הדפסה של
0 שורות בדקה, ונממוצע ניתן להדפיס 150,000 סימנים בדקה.
האם זה הרבה, או מעט? נשיב בעזרת דוגמה. קראתי ספר כ?ס משל
הסופרת אגתה כריסט?י. טרחתי וגיליתי, שמספר סימני הדפוס בספר
הוא כ-300,000. אם כך, קל לחשב, שמדפסת 3203 יכולה להדפיס ספר
כים כזה בשתי דקות בערך.
מדפסות שרשרת יכולות לפעול במהירות הדפסה גבוהה, עד 5,500
שורות בדקה.
סוגים שונים של שרשרת
שרשרת ההזפסה, המוצגת בציור 4-7 ה?נה דוגמה לשרשרת "אנגלית".
בדומה לה מצויות גם שרשרות "עבריות" או שרשרות "דואליות".
באמצעות שרשרת דואלית אפשר להדפים בעברית ובשפה לועזית בעת
ובעונה אחת. ניתן גם להזמין שרשרת עם סימנים מיוחדים. החלפת
שרשרת אחת באחרת אינה פעולה מסובכת, ומפעיל של מחשב מבצע זאת
בפחות מדקה.
2. מדפסת לייזר
מערכת ההדפסה 3800 של חברת יגמ נבדלת מהמדפסת 3203 בשנ?
תחומים עיקריים: זוהי מדפסת אלקטרו-גרפית, הפועלת ללא הקשה.
פעולתה מתבססת על שימוש בקרנ? ל??*זר, וה?א שייכת לקבוצה של
"מזדפסות דפים".
אופן הפעולה
המחשב שולח אל המדפסת שורות מוכנות להדפפה. השורות מאוחסנות
בזיכרון המדפסת, שגודלו א52, עד להשלמתו של דף הדפסה שלם.
כאשר הדף מוכן להדפסה, הוא מוקרן ע"? קרני ל?יזר על גבי תוף
גדול, המפתובב כל העת. לתוף זה מעטפת, בעלת תכונות
מוליכות-צילומיות. המעטפת נטענת בתחילת הסיבוב במטען חשמל?
חיובי, אשר מתפרק במקומות, שבהם פוגעת קרן הלייזר. בצורה כזו
מתקבל על מעטפת התוף התשליל (נגט?ב) של הדף השלם, כאשר הוא
בעל מטען שלילי.
גרגירי דיו שחורה מיובשת, המכוסים שעוה וטעונים מטען חיובל,
נמשכים אל התשליל שעל המעטפת המסתובבת. כאשר התמונה
"החיובית" הזו מגיעה אל "עמדת ההדפסה", היא מועברת אל נייר
8
ההדפסה, הטעון גם הוא מטען שליל?. הנ?*יר, שנושא עתה את תמונת
הדף, עובר דרך תחנת הספגה חמה מאד לשם ספיגת הדיו וסלום
התהל*ך.
תכונות המערכת
. שיטת ההדפסה, שתוארה לעיל, נקראת השיטה האלקטרו-גרפית.
בשיטה זו משורטטות האותיות באמצעות קרנ? לי?זר. האותיות
במדפסת לו ניתנות לתכנות ונשמרות בזי*כרון.
ב
. ניתן לתכנת לא רק אותיות, אלא גם צורות גרפיות שונוו.
. אפשר להדפים בשורה בין 136 ל-204 אותיות, תלוי בצפיפות
האותיות.
. אפשר להדפים על זף ההדפסה בין 60 ל-120 שורות, תלו?
בצפיפות השורות.
תכונות אלו גורמות ליתרונות הבאים:
. מהירות ההדפפה גבוהה. למשל, נהדפפה בצפיפות רגילה (6
שורות לאינץ') מתקבלת במדפסת 3800 מהירות אופטימל?ת של
כ-10,000 שורות בדקה ויותר, בהשוואה למהירות של כ-1,200
שורות במדפסת 3203, או כ-3,000 שורות במדפסות הקשה
מהירות. אפשר להדפים עד 20,000 שורות בדקה, שהם כ-500
עמודים.
. מהירות ההדפפה קבועה, לפ" דפים - אינה תלויה במבחר
התווים גבהשוואה למספר הופעות התווים בשרשרת ב-3203)
ואינה תלויה בדילוג? שורות בדף.
. ההדפסה היא ברורה, מיקום האותיות מדויק, אין פטישים
פגומים ואל*ן הזזה של האותיות.
. ניתו לקבל בקלות כל צירוף אותיות, ע"י הפעלת תכנית שירות
מיוחזת. אין צורך בשרשראות הדפפסה מ?*וחדות. כל זה פותת
אפשרויות חדשות ורבות בתכנון הפלט - סימנים מיוחדים,
אותיות גדולות (05;] 50|5), שרטוט גרפים, שרטוט תו?ל
נגינה, ועוד. :
. במדפסות החדישות מסוג זה ניתן לשלב תמליל ושרטוטים
המגיעים מקבצים שונים.
9
4
313 הסרט המגנט?ל
חיי הכלכלה של מזינות מפותחות ומתפתחות באמצע המאה העשרים
הצטלינו בתכונות הבאות:
ש התפתהות טכנולוגית ניכרת
9 מחזור כספים גדול מאוד
. התפשטות העיסקות על פני אזורים נרחבים או אפילו ארצות
רבות
. תחרות הזקה
בתנאי תתרות חזקה חשוב להשיג את המידע הדרוש לקבלת החלטות מהר
ככל האפשר. התפשטות העסקות מבחלנה גיאוגרפית והמחזור הגדול
חייבו אחזקת נתונים בהיקף הולך וגדל ועיבוד הנתונים היה צריך
להתאים את עצמו לתנאים אלו. כל אלה, והמגבלות של הכרטיס,
עודדו פיתות טכנולוגי גם בשטח עיבוד הנתונים, וכך הופיע הסרט
המגנט?.
הסרטס המגנטי הוא אמצעי קלט ופלט וגם אמצעי לאחסון נתונים.
הוא עונה על מרבית הצרכים של היי הכלכלה המודרני?ם בתחום של
עיבוד הנתונים. גם הוא נדחק ממעמדו החשוב, ככל שהתפתחו שיטות
עיבוד מקוונות, ואת מקומו תפם הדיסק המגנטי. נהמשך נתאר את
הפרט הנפוץ, הארוז בגלגל בקוטר של 10 אינטש, שרוחבו חצי אינטש
ובו 9 ערוצי מגנוט. יבמ הכריזה לאחרונה סרטים מגנטיים חדשים
הארוזים בקלטות, ולא נדון בכך כאן.
הפרט המגנטי (בדומה לסרט של רשמקול או של קסטות) עשו? מחומר
פלסטי גמיש, שעליו ציפו? דק, אשר ניתן למגנוט. על סרט, שרוהבו
כסנטימטר (חצי אינטש) ישנם 9 גאו 7 סוגי סרטים מסוימ?ם)
שורות, או ערוצי מגנוט. כתינה או "הקלטה" גל הסרט וקריאה
ממנו, נעשים באמצעות ראש קריאה וכתיבה, אשר מותקן ביחידת
הסרט המגנטי. על הסרט ניתן להציג אותיות, ספרות, או סימנים
מיוחדים, כפי שרואים זאת בציור 64-8. הנתונים רשומים על הסרט
בצפיפות גדולה מאוד. על הסרט המגנטי הסטנדרטי של חברת ?*במ,
למשל, ניתן לכתוב 6,250 תווים לאינטש אחד.
27 4 6
9 הר %9 פ אל 4רל חא
ציור 4-8 - הצגת סימנים על סרט מגנט?
20
הסרט המגנטי כאמצעי אחסון נתונים מצטיין בכל אותם תחומים בהם
נתגלו חסרונות הכרטיס המנוקב:
. רשומה הנכתבת על סרט מגנטי, אינה מוגבלת באורכה, וה?*א
יכולה להכיל מאות ואפילו אלפי תווים.
רטומה
/ 2
נ
שם כתובת שנת דרגה
ת,ז. לידה
7
ציור 6-9 - רשומה על סרט מגנט?ל
. הפרט עשוי מחומר, אשר עומד היטב בתלאות הזמן והשימוש,
ואינו מתבלה אלא לאחר שנים.
. ניתן להשתמש בסרט שימוש חוזר.
. הטיפול בסרטים מגנטיים נות מאוד נגלל הנפח הקטן, שהם
תופסים. סרט בעל צפיפות רגילה יכול להכיל 30 מליון
תווים, וסרט בעל צפיפות גדולה - כ-100 מליון! אם נזכור,
יי שבספר כ?"ם ממוצע יש כ-300.000 סימני כתיבה, הר" סרט
"בינוני" יכיל "ספרייה" בת 100 ספרים, והפרט השני כ-3500
ספרים כאלה.
. מהירות הקריאה והכתיבה בסרט מגנטי יכולה להגיע למיליון
תווים בשניה ויותר, בהתאם לצפיפות המיגנוט ומהירות
הפעולה של כונן הסרט.
1
ציור 4-10 - כונן סרט מגנט?ל
1 קקריאה וכתיבה בסרטים מגנטיים
כתיבה או קריאה של פרטים מגנטלים נעשית בכוננים מיותדים
המיועדים לכך (ציור 6-10). על הכונן נמצאים שני גלגלים, אשר
מסתובבים בעזרת שני מנועי חשמל נפרדים. בין שני הגלגלים
נמצאת מערכת המכילה את ראש הקריאה/כתיבה (צלור 11-%). בגלגל
אחד נמצא הסרט, שממנו קוראים או שמתכוונים לכתוב עליו והגלגל
השני ריק.
2
גלגל אוסף
גלגל סרט מלא
מעצוריס
|
ראט קריאה/כתיבה
צ"ור 6-11 =
ראשי
קריאה/כתיבה
פעולת הכתיבה יכולה להתתיל על פ? פקודה מתכנית המחשב. הסרט
מתחתיל לנוע מגלגל אחד לשני. באותו זמן נשלחים אותות חשמליים
מו המחשב (בהתאם לתוכו תאי הזיכרון שרוצים לכתוב על הסרט).
זרם החשמל, המגיע אל הסליל, שבראש הכתיבה הופך לשדה מגנט?
וממגנט את משטת הציפוי ג(ציור 6-12, הלק שמאל). תנועת הסרט
המהירה וקצב המיגנוט מאפשרים לכתוב על הפרט במהירות גבוהה
מאוד. הכתיבה על הפרט המגנט? הורפסת את התוכן, שהיה כתוב בו
קודם.
מ תו ג
ה
ב
ו
ציור 4-12 -
כתיבה על פרט קז >
0/0 006-007 .א
קריאה מסרט מגנט? מתבצעת כאשר הסרט'נע מגלגל אחד לשני, ועובר
מתחת לראש הקריאה. כתוצאה מכך נוצר*ם אותות חשמליים בסל?ל של
הראש, אשר מועברים אל יחידת הבקרה של הכונן, ומשם בכבל אל
הזיכרון של המחשב. קריאה מסרט אינה הורסת את הנתונלם שרשומים
בו, וניתו לקרוא ממנו פעמים רבות.
33
--
2 הדשומות על הסרט המגנט?
כפי שהוזגש כבר, אין הרשומות מוגבלות מבחינת האורך, אולם
מטעמי נוחות אנו מעוניינים לקלוט קבוצות נתונים גדולות, ננל?ח
0, 2,000 או 5,000 תווים ו?ותר, לעצור ולעבד אותם ולהמשיך
בקריאה. כך גם בכתיבה, כאשר כותבים קכוצות נתונים בזה אתר זה.
יש לציין, שבכל פעם, שהכונן מפסיק לכתוב על הסרט - נוצרת מעין
רשומת סרט הנקראת מרוות (1866 - 6 0ח0600םא אפזאז). גודל
המרווח נע בלן 0.3 אינטש ל-0.75 אינטש, בהתאם לפסוג הכונן.
מרווח זה דרוש למערכת בזמן התחלת התנועה של הפרט ובזמן
עצירתה.
המרווח גורם לבזבוז במקום, ומאריך את זמן הקריאה של הקובץ, כ?
בשעת הקריאה חייב הכונן לעצור בכל פעם, כשיגיע למרוותח. לכן
נוהגים לכתוב קבצים נצורת גושים (5א5|06), כאשר כל גוש כזה
מכיל מספר רשומות והמרווח נכתב רק בסופו. כתיבת קובץ על פסרט
מגנטי בשיטת גושים מאפשרת לחסוך גם בזמן העיבוד וגם במקום על
הפרט (ציור 6-13).
1 המושר | 2 המושר[ 3 המושר
טשלוט רטרמרת בגרט
ציור 6-13 - גושים (5א5|)06) של נתונים
מול יתרונותיו הרבים של הסרט המגנטי יש להזכיר גם חיסרון אחד:
הגישה אל רשומות הקובץ הינה סדרתית (ג|גאנזא55605) בלבד. פדר
הרשומות בקובץ נשאר קבוע, לפ" פדר הכתיבה. קריאת הרשומה
האחרונה מתוך הקובץ מחייבת מעבר על כל הקובץ, מראשיתו ועד
ספופו. במקרה של קובץ גדול מאד, הדבר עלול להמשך 3 עד % דקות
גבהתאם למהירות תנועת הסרט בכונן).
הפבר מפורט למבנה הרשומות על סרטים מגנטיים - ראה בפרק 9.
6 התקלליטון
אחד מהאמצעים לקליטת נתונים ואחסונם הוא התקליטון
(ספזזםא5זם). הוא גם משמש יחידת קלט/פלט ויחידת אהסון חשובה,
ולעתים בלבדית, של המיקרו-מחשבים.
4
התקליטון עשוי מחומר פלסט מלוחד, שעליו ציפוי, שניתן
למיגנוט, ועל כן מאפשר לרשום בו .נתונים בצורה מגנטית.
התקליטון, בדומה לתקליט רגיל, מסתובב על ציר במהירות קבועה.
הנתונים נרשמים בו במעגלים קונצנטריים הנקראים מסילות
(פ5א6אז). לתקליטון המקובל במחשבלם, קוטר של 8 אינטש ?יש לו
משטה מ?גנוט אחתד בלבד, אשר מכי*ל 77 מפללות, מתוכן מפילת
אינדקם אחד ושלוש מסילות רזרבה. בכל מסילה אפשר לכתוב 26
רשומות באורך 128 תווים - ומכאן ניתן לחשב, שקלבולת התקל?טון
היא כ-260,000 תווים. זוה תכולה, המקבילה לצו של 3,000
כרטיסים מלאים. תקליטון משוכלל יותר בעל צפיפות כפולה
ואפשרות כתיבה משנ:" צ?דיו יכיל קרוב למליון תווים גיותר
מ-12,000 כרטיסים מלאים!).
כיצד כותבים על תקליטון? בציור 64-16 מוצגת התקלידית 3760 של
יבמ. התקליטון מוכנם לאחת המגירות בקצה הרחוק של השולחן, ואד
אפשר לכתוב עליו בעזרת המקשים של המקלדת.
6 0" 2
ציור 4-16 - תקלידית ומדפסת
55
וה |
תהליך הכתיבה נעשה בצורה הבאה: לותחצים למשל על הקליד עם האות
ג. האות 4 תופ:ע על מסך התצוגה הקטן, שנמצא בצידו השמאלי של
שולחן העבודה, ובאותו זמו הפימז 4 ירשם גם במאגר גאם--890).
ניתן להמשיך ולכתוב רשומה עד 128 תווים. כאשר מסתיימת כתיגת
הרשומה רואים עדיין את כולה על המסך. ניתן לבדוק, או אפילו
לתקן את הכתוב. לחיצה על מקש אפזאם גורמת להעתקת הרשומה מן
המאגר אל התקללטון. הכתיבה מתבצעת על מסילות 2 עד 7%. מסילה
מם' 1 ה:?א מסילת אינדקס, בה נרשם המיקום של כל רשומה, שנכתבת
על התקל?טון.
התקלידית, כפי שהוצגה כאן, ה?א יתידה, אשר אינה מחוברת אל
המחשב, והי:* מיועדת לקליטת נתונים מטופם כלשהו אל התקליטון.
התקלידית היא מכונה משוכללת הרבה יותר ממנקבת כרטיסים, כל
היא כוללת יחידת עיבוד, אשר מסייעת לקלדנית בעבודתה על :*דל
הדרכה ובדיקה של הנתונים בעת ההקשה. בגלל העובדה, שהכתיבה
כאן היא למעשה רישום מגנטי, ולכן ניתן לתקן או לעדכן את הכתוב
על התקליטון. בעזרת האילנדקם מאתרים את הרשומה המסוימת, בה
רוצים לטפל, והרישום הודש מותק כאופן אוטומטי את התו אי השדה
הישנים, וגורם לכתיבת הנתון החדש באותו מקום. ישנו מודל של
תקלידית, שמתחבר למחשב בתקשורת.
יחידת תקליטונים 3560 של יבמ היא ?*חידת קלט/פלט, אשר מחונרת
ישירות למחשב ומאפשרת קריאה/כתיבה של תקליטונים בעזרת תכנית
מתאימה הנמצאת בזיכרון המחשב. מהירות הקריאה ה*א מעל 700
תווים לשנייה ומהירות הכתיבה בערך כ-500 תוו?ם בשנייה.
יחידה זו יכולה לקרוא תקליטונים, אשר הוכנו במערכות אחרות,
כמו למשל במ:*קרו-מחשבים.
התקליטון החליף את הכרטים המנוקב בגלל תכונת האתסון הגבוהה
שלו, מהירות הקליטה למחשב, ובעיקר בגלל אפשרויות העיבוד של
התקלידית כסיוע לקלדנית. ישנן תקלידיות, אשר משמשות כמערכות
עיבוד נתונים פשוטות והן משתמשות בתקליטונים כאמצעי אחסון
נתונים. ניתן לתבר לתקלידית מדפפת מטריצה אלטית.
התקליטון הינו גם מוצר פלט של מינ? ומיקרו מחשבים. במחשבים
אלה מותקן כונן תקליטון, אחד או לותר, כיחידת קלט/פלט. הזנת
הנתונים נעשית באמצעות לות המקשים של המחשב, או של מפוף,
המחובר אליו. הצגת הנתונ?ם נעשית על המסך.
התקליטון נפוץ במערכות מחשנים לשמוש אישי, והוא משמש להם
כיחידת האחסון העיקרית. במחשבים אלו קוטר התקליטון הוא 1/6 5
אינטש ויש לו משטח מגנוט אחד בתכולה של 180,000 תווים, או שנ:
משטחי מיגנוט בתכולה כוללת של 360,000 תוים 66 של *במ).
66 14
5 הדיסק המגנט?
בין מערכות הקלט והפלט ואמצעי האחסון, אשר נפסקרים בפרק זה,
נועד מקום מיוחד לדיסק המגנטי (א5זס 6זזםא6.ה), וזאת בגלל
סיבות אחדות:
1. הדיסק המגנטי אינו אמצעי קלט/פלט במובן הרגיל של המלה,
כי אין כאן העברה ?*שירה של נתונים מן "העולם הח:צונ?" אל
הדיסק. אפשר ליצור קובצי נתונים על דיפק מגנטי. רק
באמצעות מחשב ותכנית מתאימה.
2. הדיסק המגנט?" הוא בעל תכונות פיסיות כאלה, אשר מאפשרות
גישה ישירה אל הרשומה הבודדת מתוך הקובץ, הרשום עליו.
לכן הוא גם נקרא יחילדת אחסון לגיטה ישירה
(ק505פ - %105ם 08865זַ5 466555 ז6םאזם).
3. מהירות הקריאה של הנתונים מו הדיפק גבוהה מאד, ולכן הוא
יכול לשמש זיכרון עזר (08465ז5 צאא1|1אטג) לזיכרון הראש?
של המחשב.
התכונות הפיסיות של הדיסק
הדיסק המגנטי מזכיר במבנהו את התקליטון, שנפקר בהרחבה בסעיף
קודם. אך בעוד שהתקליטון קטן ובעל קיבולת נמוכה יהסלת, הר?
הדיסק המגנטי מורכב ממספר תקליטי מתכת, אשר *צוקים יחדיו,
ומהווים אגד תקליטים (א46ק א5זק).
ציור 4-15 - דיסק מגנטי נייד
8
דיסקיס/תקליטים
מערכת הזרועות
דמויית מסרקת
1
7 ||
7 ו
₪ ₪
:
ראשי קריאה/כתיבה
צילור 6-15.1 - אגד תקליטים ומנגנון קרי:אה/כתיבה
אגד התקליטים, או כפי שמקובל לומר - הדיסק, המוצג בצלור 4-15
הינו דיסק נ?ל?ד, כלומר, שנלתן להפירו מהכונן ולהחליפו בדיסק
אחר. לאחרונה מרבים להשתמש בדיסקים קבועים. בדיסק זה ?שנם 11
חקליטים, ולכל תקללט שנ?" משטחים ועליהם המסללות גפ5אס6גאז),
שבדומה לתקל?לטון, מצופים חומר, שניתן למ*גנוט. קוטר התקליט
כ-"16, ומספר המסילות נע בין 200 ל-600, בהתאם למודל. על
זיסקים מגנטלים ניתן לכתוב מ-100 מל?ון תווים ועד 3000 מליון
תווים וניתן לקרוא במהירות של עד 3 מליון תווים בשנ:ה, בהתאם
למודל.
ראש קריאה/כתיבה
לכל משטח יש ראש קריאה/כתיבה, המ?ועד לבצע את הפעולות הללו.
בדיסק שבציור 6-15.1 ישנם 6 תקליט?ם, שהם 12 משטחים. מכיון
שהמשטח העליון ביותר והתחתון ביותר נ?תנ?לם לשריטה או לפגיעה
פיסית, הם אינם בשמוש, ונותרים על כן 10 משטתים, שיש להם 10
ראשי קריאה/כתלבה. טיעון זה תקף עבור דיסק נ?*יד, שנ?תן
להסירו מהכונן ולהחליפו באחר. במערכת דיסקים קבועים משתמשים
בכל המשטתים של הדיסקים, מכיון שהם מוגנים בתוך המערכת.
כל זוג ראשים מותקן על זרוע מיוחדת, וכל הזרועות ?<חד מחוברות
לציר אנכי המותקן בתוך כונן הדיסקים. הציר יכול לנוע בצורה
אופקית, ובכך להעביר את הראשים מן המפילה התלצונית של המשטת
אל המסילה הפנלמית ביותר. ראש" הקריאה/כתיבה "מרחפים" מעל
משטח התקליט ואינם נוגעים בו.
פעולות קריאה וכתיבה
ננ:ח עתה, שהמערכת קיבלה הוראה לקרוא רשומה מסוימת, הנמצאת
על מסםילה מסם' 5 במשטת מס' 8.
מערכת הראשים נעה פנימה עד מסילה מס' 5, והפלקוח עובר לראש
מס' 8. המשטח הממוגנט של הדיםק נגנהמסתובב במהירות של עשרות
סיבובים בשנייה) יוצר אותות חשמליים בראש הקריאה לפי הקטעים
הממוגנטים בו. זרמים אלה מועברים אל ?חי?דת הבקרה של הדיסקים,
ומשם - אל הנזיכרון של המחשב.
פעולת הכתיבה נעשית בעזרת אותם ראשים, אך כאן באים האותות
החשמליים מן הזיכרון של המחשב, ופעולת הכתיבה מתבטאת במגנוט
המשטח של המסילה. פעולת הכתיבה מלווה בצלון המקום המדויק שבו
נכתבת הרשומה.
מושג הגליל
ניתן לכתוב על הדיסק המגנט" נתונים כמו על תקללטון, זאת
אומרת, מסילה אתר מסילה. אופן כזה של כתילבה אינו *עיל דל
הצורך, כי הוא כרוך בהזזה מתמדת של הראשלם, בעת מעבר ממסילה
אחת לשנייה. כדי לייעל את הכתלבה על הדיסקים, תוכננה ש?טה
|09
המר הי ור אד א רדר ה השאשהוקליק דיו ו ה |
חפכונית *ותר - שיטת הגלילים. לפ" שיטת כתיבה זו מתחילים
לכתוב את קובץ הנתונים, נניח במספללה מס' 12 במשטת העלליון.
כאשר מסילה זו מתמלאת - ממשיכים לכתוב במסילה מס' 12 במשטת
השני, אח"כ במסילה מס' 12 של המשטח השלישי, וכך הלאה. בצורה
כזו הוסכים את הזזת המנגנוו של הראשים, עד שמתמלאת המסילה אשר
במשטח התחתון.
כל המסילות בעלות קוטר זהה יוצרות מעין גל?לל גאפפא1|צ6), ראה
ציור 6-16.
בדיסק בעל 200 המסילות ניתן ליצור 200 גלילים, שקוטר כל אתד
מהם קטן יותר מחברו. יש לציין, שמספר התווים הנכתבים במסילות
חלצוניות, :הה לזה שבמסילות הפנימיות. הדבר מאפשר מהירות
סיבוב אחידה בזמן הפעולה.
מסילות
ציור 6-16 גליל באגד תקליטים (דיפק)
התכונות הפיסיות המיוחדות של הדיפסק המגנטי מאפשרות עיבוד
קבצים במהירויות גבוהות מאד. לדוגמה, הגישה אל רשומה בודדת
נמשכת כ-20 אלפיות השניה בלבד. נמשך שניה ניתן לקרוא או לכתוב
על הדיסק עד 3 מליון בתים. למהירויות גבוהות כאלו משמעות
מיוחדת בעיבודים מקוונים, עליהם ?לדובר בפרק 11.
הדיפק שתואר קודם מורכב על כונן הדיסקים בזמן העבודה, וניתן
להחליפו באחר, אם ?לש צורך נכך. עובדה זו הינה בעלת משמעות רבה
לגבי מפעלים או ארגונים, שיש להם קבצים רבלם וגדולים. הבה
ניעזר בדוגמה: נני*ח, שקובץ הפריעים של כל המחפנ*ם במפעל הינו
בגודל של 2.5 מ?:ליארד תווים. המפעל יכול להסתפק בארבעה כוננ?
דיסקים לצורך עיבוד זה, כאשר על כל כונן מורכב אגד, המכיל 300
מליון תוולם. כאשר נגמר הטיפול נתלק הראשון של הקובץ, ניתן
להחליף את האגדים באלה, המכילים את תצלו השני של הקובץ.
כאן המקום לציין, שסוג הדיפק המוצג לעיל אלננו הפוג היתיד
הקיים. במרוצת השנים נמצאו פתרונות טכנולוגיים מענינים לכל
הבעיות הכרוכות בשימוש בדיפסקים. לדוגמה, בשנות השבעים
הופיעו דיסקים עם ראשל קריאה/כתיבה קבועים
(5א15ע ספה סמפא:ז;). בדיסקים הללו הוקצה ראש נפרד לכל מס?לה,
ולכין אפשר היה לתפוך את המנגנון המפובך של הצזת ראש?
קריאה/כתיבה, ולהשיג מהלרות גישה גבוהה ?ותר.
חידוש טכנולוגי אחר הלנו ?צירת יחידה שלימה, המכילה את
הדיסקים ואת מנגנוני הראשים, ארוזלם *חהדיו. היחידה נפתתת אך
ורק כאשר הדיסק מורכב נמקומו על ציר הכונן. שמם הכולל של
חידושים טכניים אלה הוא טכנולוגיית וינציסטר
(צ680!00שז אםז5םה6אזא). דיסקים אלה מקובלים כיום,. הן
ביחידות מחשב גדולות, והן במיני ובמיקרו-מחשבים.
מתקן אחסנה חתרס
קיבולת טל כ-10
7 ל
תסל לטכם מליון בתים
4 מטטחי מגנוט
ראטי
קריאה וכתיבה
מערכת הה?נע
של התקללטים
(3600 סיבובים לדקה)
מערכת ההינע
של הראטים
מסנני אבק
מערכת הבקרה
ציור 6-16.1 - דיסק וי*נצ'פטר עבור מיקרו-מחשב
ופ
ן
|
|
|
6 מצג
יחידת קלט/פלט לש?מוש בלת? אמצעי של בני אדם היא יחידת תצוגה
גכדנאט צגןקפזק) או מצג. היא מקובלת כיום בתחומ: שימוש
ובמקומות שונים נמצא אותה ברוב מקומות העבודה, במשרד או
בבית-החרושת, בבית-הספר או בבית (ציור 6-17).
היחידה מורכבת משני חלקים: מקלדת או לוח מקשלם (פאהספצם)א),
אשר משמש כיתידת קלט, כאשר האדם מקיש עליו את הנתונים לשם
הזנה למערכת, ומסך (א56855), הדומה למסך טלויזיה, שעליו
מוקרן הפלט מן המחשב. על המסך מוצג הקלט, שמקישים במקלדת וגם
הפלט, שנשלתה מן הזיכרוןו של המחשב. רוב היחידות מצויידות
במאגר (ח50:;5) בהתאם ליכולת הקיבול של המסך. למסך של 115,
מתוצרת ישראל, קיבולת של 1920 תווים (26 שורות של 80 תווים
כ"א). מסך 3278 או 3279 של יבמ יכולים להכיל 32 שורות (2560
תווים) או 63 שורות 3660 תווים), בהתאם למודל.
ציור 64-17 - מצג נ.סי.ר.
2
שיטת העבודה בעזרת המצגים היא קלה ונוחה למשתמש בה, וזו אהת
הסיבות לכך, שהיחיזה נפוצה כל כך בימינו. אדם, המקיש את
הנתונים, רואה לפניו דף שלם, שניתן לבדיקה או לשינוי. בגמר
ההקשה והבדיקה לותצים על מקש אפזא", ורק אז נשלחת תוכן המאגר
מן: המצג אל המחשב. אנו מניתחים., כמובן, שבזיכרון המחשב
מאוחפנת תכנית מתאימה, אשר "מבילנה" את ה"הודעה" המגיעה אל
הזיכרון. התכנ*ת מסוגלת לעבד את הנתונים, שהגיעו אליה בתוך
זמן קצר ביותר, אף בפתות משנליה אחת. תוצאת העיבוד נשלחת חזרה
אל המצג ומוקרנת על המסך.
בעזרת המצג "משותתח" המשתמש עם המחשב - פעולה שלא יכולה היתה
להתבצע עם אף לא אחת מיחידות הקלט;פלט, שנפסקרו קודם. שיטת
עבודה זו קרויה גם עיבוד הידכרות? (6א065551ק<ץק מטנזסגתחפזאז).
ללא מפסופים, העיבוד נעשה באצווה (06555186אץ ה6ז5.4).
הנתונים מגיעים בכמויות גדולות אל המחשב, והתכנית המאוחפנת
מענדת אותם ברצף.
המסופים מאפשרים ע?בוד מקוון גפא1|-אס), שבו ניתן לעבד רשומה
בודדת. ולעדכן קובץ, אשר רשום בדיפסק מגנטי, לפי תנועות
בודדות. באצווה, נעשה עדכון קובץ פריטים במחפן בכמולות, פעם
בשבוע או פעם ניום. כל התנועות של הוצאה או הכנסה של פריטים
למחסן נאספות ונרשמות בכרטיסים, בתקליטון או בסרט מגנט?ל
ומועברות לעדכון במרוכז. בתהליך זה ניתן לשלוף רשומה בודדת
מקובץ הפריטים, אשר רשום בדיסק המגנטי, לעזכן אותה על המפך
ולכתוב אותה חזרה למקומה בקובץ, מי:?ד לאתר ביצוע הפעולה.
ישנם מסופים, שמותקן בהם עט-אור (אם?-ז168|), אשר מכוון להקל
על המשתמש בעבודתו. המשתמש בעט-אור "נוגע" בו במסך, במספר או
בשורה הרצוים במקום להקיש את המספר או את השורה הנבחרים.
היתרונות הם: קיצור זמן העבודה וצמצום השגיאות בקליטת
הנתונ?*ם.
עיבוד מקוון - מהו?
נזגים עיבוד מקוון והידברותי על-יד? תיאור תהליך של הרשמת
סטודנטים לאוניברסיטה. ביישום תהליך זה נשתמש בעט-אור, אך
אפשר גם להשתמש במקלדת. הפטודנט מתבקש לשבת מול מסך, ולהקיש
את המלה: הרשמה, ואח"כ ללתוץ על מקש אפזאם. המתשב קולט את
בקשתו ושולח אל המצג את המסך הבּא:
3
הרשמת תלמידים
תואר ראשון
תואר שנ?
תואר שליש?
לימוד? תעודה
מסלולים מיוחדים
לימודלם שלא לקראת
הנך מתבקש לגעת בעט בשורה הרצויה
נניה שהסטודנט נגע בעט אור בשורה מספר 1 גאו הקיש את
המספר 1) ואז יקבל "מסך" אחר:
מס' תעודת זהות
שם
כתובת
מס' טלפון
פקולטה.מבוקשת
מדעי הרוח
מדעי החברה
מדעי הטבע
עליך למלא את הפרטים האישיים ואח"כ לנגוע בעט
בשורה של הפקולטה המבוקשת.
נניח ששם הסטודנט הוא עופר אברהמי ומס' תעודת הזהות שלו
6464, לאחר שעופר מילא את פרטיו האישיים באמצעות המקלדת
ואחר-כך נגע ב"מדעי התברה" או הקיש את המספר 2, התקבל המסך
הבא, אשר ישא מעתה את שם הסטודנט ומפ' תעודת הזהות שלו.
94
מס' 11223366 שם: עופר אברהמ?ל
מדעי חברה: חוגי ל:מוד
כלכלה 5 - אנטרופולוגייה
סוציולוגייה
סטטיסטיקה
מנהל עסקים
הנך מתבקש לגעת בעט בחוג המבוקש.
מעתה ימשך תהליך ההרשמה בצורת "דו-שית" בין הסטודנט והמחשב.
המחשב יפנה אל המועמד בצורה של הצגת רשלמה של תשובות אפשריות,
והמועמד יבחר בנגיעת עט-אור, או ע"" הקשת מספר התשובה את
האפשרות הנראית לו. בתהליך זה מתקצר זמן ההרשמה עד כדי מחצית
הזמו, שהיה דרוש בשיטות אחרות,. ללא מחשב. במיוחד פחתו
השגיאות, כ" אין צורך להקלש מלים או משפט?ם אלא ?ש לבחור במלה
או משפט הכתובים על המסך בצורה נכונה.
יתרונות דומים אפשר להשיג אם מק?לשים את מספר הפרט או השורה
במסך. אפשר גם להשתמש בסמן במקום עט אור. מסיטים אותו אל
המספר או אל השורה הרצויים ומקישים אפזאם. המצג מעביר למחשב
את המידע הזה לשם המשך התהליך, כפי שהיה לאתר נגיעה בעט אור.
שימושים נוספים של יחיזת המפך יוצגו בפרק 11, הדן בע?בוד
נתונים בתקשורת.
7 קורא אופט?
קורא אופטי 008 - אםפגםת אפזסהאה6 |א6זזק0) יכול לקרוא
נתונים ממסמכים המודפפים במכונה, מסומנים, או כתובים בלד.
ץ גו חברת החשיקול לישיראל בערו
כ 87) מ.הדוופ פנוואו - מוץ 1385 8
8 7 0003 705 53837005700 030500%6₪55 0 5-3
נרכן נכגד,
להכווך ומ תורחת אם.
חותמת שובר הנל דט ד ו
-25/01/85 חוטב על 2 ,לחר ממשרדים.
.
|| הצריכות ה?חסיות ם-27/01/85=צח
מחירים הדטים. צתבצה
1 נא להטביע אך ורק בתוך וזמרזבע הדב . שי ב
ו עמיהוד + אישורהתשלום 07-00 |
כ
ציור 64-18 - 0 030500849 53837005700 706 0003 7 8 | 2855
2 5 שור יד ומר ו ,
טופם לקר:אה אופטית
55
,
ציור 6-18.1 -
קורא אופט?
המסמך עובר ממחסנית הקללטה אל תתנת הסרלקה האופטית, שבה
מותקן מנגנון המורכב ממקור אור חזק, עדשות ומכשיר, אשר מזהה
כל סימן על המסמך ומשווה אותו אל אוסף הסימנים המוכרים
והמאוחסנים במערכת. הסימנים שזוהו מועברים אל זיכרון המחשב.
קיימים שלושה סוגי טפסים, שקורא אופטי יכול לקרוא:
. טופם המודפם על-:די המחשב
המשתמש אינו ממלא בו דבר, אלא דואג להחתמתו או לאישורו.
לדוגמה, חשבון טלפון, שנשלחה אל המנוי, ומוחזר לקורא
האופטי, לאחר ששולם והוחתם בהותמת קופה.
. טופס למילוי חלקי על-:ד:? המשתמש
זהו טופם בעל תבנית קבועה ומוכרת למערכת, אשר המשתמש
חייב להשלים בו פרט?ם. לעתים מתבטא מ"*לו? הטופס בהעברה
של קווי מסימון. לדוגמה, טופס לקריאת מונה חשמל של חברת
החשמל (ציור 6-19).
. טופס למ?לוי על-ידי המשתמש
זהו טופם, שבו כל הפרטים ממולאים בכתב-יד או במכונת
כתיבה. טפסים למ?לוי ביד היו נהוגים במשרדי ממשלה אחדים
ובמחסנ: התלפים של חברת אגד.
הקוראים החדישים הינם משוכללים הרבה יותר מקודמיהם. הם
כוללים גם יחידות בקרה ועיבוד, אשר מאפשרות ביצוע פעולות
קלט, פלט וגם פעולות עיבוד בסיפיות.
6
חגות החשמל לישואל בעימ - דף קר'אה
33 71 ₪
בסרר רונה בצ
מ 6-8 ₪
-0310 2428 ל
קית טוה 8 98: רמתה 0 גץ
מצב הפונת
הקופה
קוד לח
לוי כריאת
, סגור פגור |
(385416/1 |615|%0| 0 ו |
הוראות מיוחדות:
0142|'" | 7
*** להפסיק את הצרם בגדל אי העלום %>**
.
הצוות: 41 הווחש
שם
ונחובת ו
[בה]. מאבר--
- ו[ |
[ 03| ./28 | 126 0 ו 1 רו || בנימינה 1 .
הווטיס
9 גי
הזבון
כ₪-
ציור 6-19 - טופס לרישום מצב המונה נגחברת החשמל)
היתרון הבולט של יחידה זו על שאר יחידות הקלט/פלט הוא בכך,
שכאן נחסכת תתחנה בעיתית של קליטת הנתונים על ידי מערכת המחשב:
העתקת נתונ?ל המקור לכרטים או לתקליטון ע"? קלדנית. פעולה זו
האריכה את זמן קליטת הנתונים ומטבע הדברים היתה מלווה
בשגיאות אנוש. באמצעות הקורא האופט? "מצולם" טופס המקור כמות
שהוא לתוך הזיכרון, ועל-ידי כך נחסך זמן יקר, שהוקדש להעתקה
וקטן מספר הנתונים השגויים. אפשר לבטל לחלוט?*ן את התיווך
בהעברת נתונים למחשב בשיטה של עיבוד מקוון, שבו המשתמש, *וזם
הנתונים, מצין אותם נמסוף. דרך פעולה זו הוצגה בסעיף הקוזם.
8 קורא דיו מגנטית
קוראה דיו מגנטית (8א16א - אפפגפא אשז6אגה6 אא 6זזםא1.6)
דומה לקורא האופטי.גם כאן נחפכת פעולת התיווך בין מסמך המקור
לבין המחשב. מכונה זו יכולה לקרוא מסמכים, אשר הוכנו מראש
לקריאה מגנטית. לשם כך מוטבעים הנתונים מראש בעזרת דיו
מגנטית על הטופסם או מוטבעים לאחר השימוש בטופם, אך לפנ?
העברתו לקליטה.
אמינות ההטבעה מראש על הטפסים ומניעת אפשרות זיוף הביאו לכך
שרוב הבנקים בחו"ל ובארץ משתמשים בשיטה של שיקים, המוטבעים
בדיו-מגנטית . נזכור כמה מ:<ליארדים של שיקים נכתבים מיד? יום
בכל העולם, ונבין את חשיבות הדבר בתחום זה של הפעילות העסקית.
17
ציור 6-20 - קורא דיו מגנטית
היחידה הקוראת (ציור 6-20) מזהה את הסימנים, המוטבעים בדיו
מגנטית בתבנית זפום מיוחדת. בארה"ב ובקנדה נפוצה שיטת
הסימנים ₪138, ואילו בישראל נפוצה השיטה הא*רופאית, המכונה
7
ו
םש וו
= מ ו ב ו
ו
ו ו ו 2 מ
7
"וההם557 01039
58
חו
5--ם
ציור 6-21 - תבניות שונות של תווים לקריאה מגנטית
יחידת ההזנה מזינה את המסמכים למכונה במהירות של 1,500 עד
0 מממכים בדקה. יחידת העברה וקריאה קוראת את הרל?שום
המגנטי, ונאמצעות מנגנון נוסף מאפשרת למיין את המסמכים
לקבוצות שונות. מונה המסמכים מציין את מספר המסמכים שנקראו.
הקורא האופטי יכול לפעול במופרד מן המחשב (פאז|-"-0) ואז הוא
משמש למיון ולרישום על פרט מגנטי. כאשר הוא מחובר למחשב
נםא1|-א0), הוא מאפשר, תחת פיקות התכנית שבזיכרון המחשב,
לבצע בדיקות לוגיות, להפריד מסמכים שגויים ולהפיק דו"ח על
המסמכים השגו*ים.
68
פרק 6 - שאלות
מנה את התסרונות של הכרטיס המנוקב.
תאר שימוש בסרטים מגנטי*ם.
לפי מה מבדילים בין סוגי המדפפות השונים?
קובץ התושבים בעיר מסוימת מכיל 400,000 רשומות. בכל
רשומה כ-250 תווים. הקובץ מאוחפן בסרטים מגנטיים. בכמה
זמן ייקרא הקובץ לזיכרון המחשב, ובמשך כמה זמן יודפס
הקובץ במדפסת שרשרת? נחר מהירויות עיבוד כרצונך לפ:?
הנתונים בגוף התומר.
באיזה מקרה תעדיף תקללטון על פני סרט מגנט?ל?
מדוע נקרא הדיסק המגנטי גם בשם "זיכרון עזר"?
באיזה מקרה אי-אפשר לוותר על השימוש בדיסקים מגנטיים?
ציין את ההבדלים בין עיבוד מקוון לבין עיבוד באצווה.
חהקורא האופט:" הוא מכשיר יקר ואיטי מאד. מהירות הקר:אה
שלו אינה עולה על 2,000 תווים בשנייה. אינני מבין, מדוע
משתמשים בו עד?ין!ח
הגב על מובאה זו.
.9
+ ב,
] אגוכיסזה חיפה
ה לפ ריתה
פרק 5 - אקרו]!ת התכןון ותתכןות
בשני הפרקים הקודמים ניתנה סקירה מקיפה על מערכת מחשב מבחינת
החמרה (שאגאפההה), כלומר המכונות והצלוד, בהם משתמשים ביחידת
עיבוד נתונלם. אך כבר בפרק הראשון של ספר זה הודגש, כ? אין כל
תועלת במערכת המחשב (תהיה גדולה ומקיפה, ככל שתה?לה), אם לא
הוצנה לזיכרון תכנית (8גא00אק), אשר תעבד את נתוני הקלט
ותפיק מהם את המ"*דע הדרוש.
מי כותב את התכנלות? כיצד כותבים אותן? האם אפשר לכתוב אין
פוף תכניות?
בפרקים הבאים נעסוק בכל הקשור בתכנה. במונת תכנה ג6אגשזק50)
מתכוונים לכל התכניות, הנכתבות על-פי-רב ע"י תכניתנים. הן
כוללות הוראות שונות, שבאות לפ? סדר הג*ונ? מסויים, ומתבצעות
על יד" המחשב בסדר זה. בנוסף, נדון בכל התהליכים הקשורים
בתכנון ובפיתותח התכנה. קיימת קבוצה נופפת של תכניות,
שמכוונות לספק שלרותים שונים, כדי ל??על את עבודת המערכת. על
תכניות אלו ?ורחב הדיון בפרק 8.
התהל?לכים, שקשורים בתכנון ובפיתוח התכנה, כוללים מספר שלבים.
הם מתחילים בשלב של. הצגת הצורך למ?כון תהליכי עיבוד נתונ?ם,
ומסתיימים בשלב של הפעלת המערכת כולה לפי דרישות הצרכן,
שהזמין אותה.
בפרק זה יוסברו עקרונות התכנון, ויוצגו באופן כללי השלבים
השונים בהכנת תכניות מחשב.
1 עקרונות התכנון
רבים מאתנו היו רשומים בילדותם בספר?ליה של בית-הספר, בו
למדו, או בספרייה הציבורית שבמקום מגוריהם. אתדים מאתנו
עדיין נוהגים לשאול ספר? קריאה וספרי עיון בספרייה הסמוכה
לביתם. באחד מביקורי בספרייה העירונ?ת בעיר מגורי, סיפרה לי
הספפרנית, שמתכוונים "למכן" את הספרייה. היא ביקשה לדעת.
כיצד יבוא לידי ביטו? מיכון הספרייה. הסברתי לה, שאוכל להשיב
על שאלתה לאחר בירור של פרטים אחדים, וביקשתי לדעת, כ?צד
מתנהל רישום הספרים.
הספרנית הסבירה לי, שקיימת בספרייה כרטסת, ובה כרטיס לכל
פפר. בראש הכרט"ם רשומים שם המחבר, שם הספר ומפפר הספר
101
ד
(שנקרא "מספר קטלוג:"). בחלקו התחתון של הכרט*ם רשומים שמות
השואלים, תאריך ההשאלה של הספר ותאריך התזרתו.
המספור של הספרים במספרים קטלוגיים דרוש, כדי שאפשר :היה
להזמין ספרים ולעקוב אחר השאלתם. הקטלוג משרת את הקוראים,
שאינם יודעים מראש א?זה ספר היו רוצים לקרוא. הם מעי*נים בו
ומבקשים מהספרנית את הספר המבוקש על ?דם.
מצויד בפרטים, שקיבלתי בספר*יה, פניתי למשרדי העירל?ה, כד?
לבדוק כיצד משתמשים במחשב, שעומד לרשותה.
בבית העירליה הוסבר לי, שהשימוש במחשב קיים זה שנים אחדות.
המחשב שימש עד אותו זמן לגביית מסי העירייה, למעקב אחר ניצול
מעיפי התקציב ולעבודות שונות במחלקת הנהלת חשבונות. השנה
הוחלט "למכן" או "למחשב" גם את הספרייה.
הבה נעצור לרגע. מי קובע בגוף או מוסד כמו העירייה, מה למכן,
מתי למכן, כיצד למכן. מה פ?רוש הביטו? "למכן"?
העירייה הינה גוף גדול יחסית. כל מוסד, ארגון או גוף קלים כדל
להשיג מטרה מסולימת. כל גוף זלקוק למשאבים כדי לבצע את עבודתו.
העירייה למשל, זקוקה לכסף כדי להעניק שירותים שונים
לאוכלומייה: שירותי נקיון, חינוך, תאורה ברחובות ועוד.
העירייה מפעילה מוסדות ואנשים, שעובדים בתפקלדים שונים
ומופעלים במחלקות השונות כגון מח' החינוך, מח' מים ומאור
ועוד. הנהלת העירייה מוציאה הוראות שונות למנהלי המחלקות
בעניין תפעול ותפקוד אותה מחלקה. מנהל המחלקה מפעיל את
האנשים. האנשים חייבים לדווח על ביצוע העבודה ועל תוצאות?ה.
מידע זה מועבר זרך מנהלי המחלקות אל הנהלת העירייה. המידע
חייב לזרום מלמעלה למטה ומלמטה למעלה, כלומר ממנהל? המהלקות
לאנשי הביצוע, ומאנשי הביצוע אל דרגי הניהול.
חלוקת המשאבים בצורה נכונה, הזרמת המידע מהדרג התפעול" אל
הדרגים הניהוליים ולהיפך, הצורך לשקול את הש?לקולים הנכונים
ולקבל את ההחלטות הנכונות הובילו את מנהלי הארגונים השונלם
להפעלת כלי?ם, אשר יעזרו להם בביצוע תפקידיהם ובהשגת
משימותיהם.
אחד מהכלים החשובים, היכולים לסייע לארגון בביצוע משימותיו
ובפתרון בעיותיו, הוא המחשב. מערכת המחשב והיחידה הארגונית
האחראית לתפעול מערכת זו - היחידה לעיבוד נתונים - נחשבות
היום לאחד מספק?ל השירות החשובים ביותר בכל ארגון וארגון.
ב:לחידה זו אפשר למצוא חמש קבוצות של ממלאי תפקידים:
. מנהל יחידת המחשב.
. מנתח מערכות גזפצ)גא4 85םז5צ5)
112
. תכניתן (א86א48א06אק)
. מפעיל (א0זַגאם5ק0)
. פקיד בלצוע
מנהל היחידה אחראי כלפי הנהלת הארגון על התפעול היעיל של
היחידה כולה.
מנתחת מערכות הינו איש הקשר המקצועי בין יחיזת המחשב לבין
ציבור המשתמשים והצרכנים באותו ארגון. דרישות ובעיות הצרכנים
מתוארות במדויק בתיקי תכנון. תיקים אלה נמסרים לתכניתנים.
התכניתן כותב תכניות למחשב בהתאם להנחיות שבתיקי התכנון.
המפעיל אחרא להפעלה התקינה של הציוד (ש6אגאפחגה) הכולל
יחידות קלט/פלט, יע"מ, ?חידות בקרה ויחידות תקשורת למיניהן.
תכניות המחשב מתבצעות במערכת זו.
פקיד הביצוע אחראי לאיפוף הנתונים, הזנתם אל המחשב והפצת
הפלט של המחשב אל המשתמשים במתלקות השונות של הארגון.
עתה נחצור לספרייה הע?רונית. הנהלת העירייה קיבלה דיוותים על
עבודתה היעילה של ?חידת המתשב. כן נתברר, שרוב התכניות שהלו
קשורות במח' הגב?ליה, מת' הנה"ח ומת' שכר - פועלות כהלכה,
ועכשיו ניתן להרחיב את מעגל "המחתשוב" בעירליה. הנהלת העירייה
בחרה, בין השאר, גם בספרליה הע*רונית כיתידה, שיש למכן אותה.
כדי למכן מערכת כמו הספרייה העירונית, ?לש לבצע ניתוח מערכת
(15פ5צ|גאג אמז5צ5). ניתוח מערכת הינו תהליך ארוך המורכב בזרך
כלל מחמישה שלבים:
1. הגדרת המשימה
כל תהליך "מחשוב" או "מיכון" מתהיל ביזמה. במקרה
שלפנינו הנהלת העירייה היתה היוזמת למתשוב הפפרי*ה, אולם
אין די ביזמה. ההנהלה ח?יבת לקבוע את היעדים המדויקים של
תהליך המחשוב. האם למכן את הזמנות הספרייה החדשות או רק
את השאלת הספרים? האם יתידת המחשב תספק דו"חתות מצב
לספרייה כל יום, פעם בשבוע או פעם בחודש? מהן המגבלות
התקציביות לכל התהליך? האם יש צורך לקבוע תאריך פיום
לפעולות הללו? כל ההחלטות בכל הסוגיות הללו חייבות
להיות ברורות וחד-משמעיות. מנתח המערכות מ*?עץ בשלב זה
להנהלת העירייה, מספק מידע על העלויות, מעריך את משך
הביצוע של הפרויקט, אך ההחלטה והאישור הפופי באים מטעם
ההנהלה.
13
םידה חה--ההה 77
0 ה
/%
|
הההחהה----=
14
לימוד המצב הקיים
כאשר מנתח מערכות לומד את המצב הקיים, הוא הייב בראש
ובראשונה לאבחן את הבעיות ואת הגורמים לאותן בעיות.
עלינו לזכור, שברוב המקרים היזמה למיכון מתעוררת, כאשר
המצב הקיים אינו משביע רצון, והאחראים בארגון מתכוונים
לשנות את המצב הקי?ם. מנתח המערכות מתבקש לבחון גם את
התהל?כים הקיימים באותו גוף או באותה תת-מערכת שמנתתים.
כמו כן נבדק המבנה, הנוהלים והצינורות בהם זורם המידע.
השאלות, אשר הופנו אל הספרנית, ?יכולות לשמש דוגמה לשיטה
בה נאספ?ם נתונ*ם על המצב הק?לים. מנתחת המערכות בע?ר*יה
ילמד את הדרכים בהו פועלת הספריה, ימצא מהי השיטה להזמנת
ספרים, מהי צורת הרישום בקטלוג, ועוד. בתוך כדי הלימוד
של הקיים אפשר למצוא גם את הבעיות. ייתכן שהקטלוג לוקה
בחסר ויש להרחיב אותו, ייתכן שכרטסת אחת א?ננה מספיקה
וצריך ליצור שתי כרטפות נפרדות, כרטסת לפי שמות השואלים
וכרטסת לפ המספרים הקטלוגיים. במקרה כזה, השינוי
בכרטסת או במבנה הקטלוג ייקבעו בתוך כדי התי?עצות עם
הספרנית, האחראית להפעלתה התקלנה של הספריה.
חקר ישימות
הנחת היסוד של מנתה המערכות ה:א, שלכל בעיה אפשר למצוא
פתרון או אפילו כמה פתרונות. בשלב זה הוא מתקדם צעד אחר
צעד. הצעד הראשון מכוון למציאת הזרכים והכלים בהם אפשר
לפתור את הבעיות, שאותרו קודם לכן. בצעד הבא הוא בותן,
באיזו מידה תואמים הפתרונות את הדרישות, שהוגדרו בראשית
התהליך.
תהליך זה קרוי חקר ישימות נגצפטז5 צז5151|1םת).
תכנון
בשלב זה נקבעים המשאבים הזרושים לביצוע המשימה, שלבי
הענודה שיתבצעו בעתיד, לפ? לוח זמנים. חלק זה של העבוזה
חייב להתבצע תוך שיתוף פעולה הדוק עם הצרכנים. במקרה
שלנו יש לתכנן את הפעילויות יחד עם הספרנית, אשר תעבוד
בעתיד לפי השיטה המוצעת.
זה גם הזמן המתאים לקבל את אישור ההנהלה לתכנית. הסיבה
ברורה: ייתכן שמחשוב הספרייה כרוך בהוצאות כפספלות כאלו,
שאין העירייה מסוגלת לעמוד בהן. במקרה כלה אול? כדא?
לחפש מקורות מימון נוספים, או לחלופין להכנ?לס שינוי?ם
בתכנית המוצעת.
הכנת המפרטים
בשלב האחרון של ניתוח המערכת נוצרים תיקי המפרטים, אשר
כוללים תיאור מדויק של הקלט, הפלט והוראות לביצוע
התכנות. התיקים נמסרים לתכניתנים, אשר יכתבו תכניות מחשב
לפי הוראות אלו.
במקרה של הספרייה העירונית חייב מנתה המערכות לתאר
במדויק את מבני הקבצים. הוא חייב לתת תשובות מדוייקות
לשאלות הבאות: מה ייכתב בקטלוג ולפ: איזה פדר? האם
יופיעו רק שמות הספרים ומחבריהם, או יצוין גם שם בית
ההוצאה? ובאיזו שנה יצא הספר לאור? מה תהיה צורת הדו"ת
אותו תקבל הספרנית?
בתיקי המפרט תיכתבנה הוראות מדויקות לגבי כתיבת התכנית.
תוגדר הדרך, בה יטפל המחשב בהזמנות ספרים, ייקבע הפעיף
התקציבי אשר יחוי*ב בכל מקרה, ומ" יזצוכה בתשלום ועוד
ועוד.
2 תתרש:מ: עבודה
תכניות המחשב מורכבות מפזרה ארוכה של הוראות, אשר ערוכות
בסדר הגיונ?" מסוים. פדר זה נקבע על ידי המתכנוןו/מנתח המערכות.
כדי למנוע אי-הבנות או פירושים בלתי נכונים נוהגים לצרף לתיק
התכנון מעין "ראשי פרקים לעבודה" בצורת תרשים. תרשים כזה
נקרא תרשים עבודה.
מבחינים בין שני סוגי תרשימים:
1. תרשים זרימה גזאגה6שס|; השזפצפ)
בתרשים זה מתוארים סוג? הקבצ?ם השונים, המשתתפים בעיבוד
וזרימת הנתונים מקבצי הקלט, דרך היע"מ אל קבצי הפלט.
בתרשים כזה משתמשים ברוב הארצות והארגונים בסימנים
מקובלים למטרה זו. הסימנים, המבוספים על צורות הנדפיות
פשוטות, מוצגים בצלור 5-1.
2. תרשים תכנלת (זאגת6אס|- אגאססהק)
תרשים זה נעשה ע"י התכניתן בשלב מאותר יותר. לכן יוסברו
סימני התרשים הזה והשימוש בהם בסעיף הבא.
תרשים הזרימה הינו חלק חשוב בל*ותר של תיק התכנון. ?תרונו
בכך שהוא מציג את הנתונים ותהליכ? העיבוד שלהם בצורה
מתומצתת, אך :חד עם זאת - ברורה מאד.
הבה נראה קטע מתוך תיק התכנון, אשר מציג שימוש בתרשים
זרימה, בקשר למיכון הספרייה:
15
מסמךר מודפס
כרטיס מנוהב
ו ו 0
( לדוגמה: לוח מקטיס)
עיבוד ידנ?
סרט מגנט?
עיבוד במחשב
(מיון, חשוביס,
עריכת נתונים
ריסק מגנטי הטוואות וכד').
ו
2 +---- קיסור פעולות טונות
מצג
0 נקורת צומת לקישור פעולות
ציור 5-1 - סימנים מקובלים בתרשימ? זר*מה
ספרים חדשים
א. קלט
אל מפריית העירייה מגיעים כל הספרים החדשים כאשר אל
כל אתד מהם צמוד כרטים מנוקב. הכרטי?ם מכ?ל שבעה שדות
(ראה ציור 5-2). שדה הקוד מתייחסם למדורי הספר??ה,
לפי הטבלה הבאה:
קוד 1 - שירה
קוד 2 - ספרות יפה
קוד 3 - ספרי ילדים
קוד 6 - ספרי מדע
קוד 5 - ספרות בדיונית
16
שם מו"ל שנת הוצאה שם המחבר שם הספר קוד
ציור 5-2 - מבנה רשומת ספר
עיבוד
יש לקרוא את הכרטיסים ולהדפ?ם דו"ח שבועי לפ? התי*אור
שלהלן. בנוסף לכך *ש להעלות את רשומת הספר על סרט
מגנט לצורך העיבוד החודשי (חיוב תקציבי, זיכו?ל
ספקים וכו'). המספר הקטלוגי ינתן ע"י הספרנית.
פלט
מבנה הדו"ח השבוע:5
ציור 5-3 - מבנה דו"ת
בפוף הדו" יש להדפים את סה"כ הספרים, שהגיעו
לספךרליה, לפ מדורים. אם הפר קוד בכרטלס, ?ש
להדפים:
"אא הפר קוד מדור אא"
107
קובץ
כרטיסי
הספרלס
ז. תרשים זרימה |ב
מיון במחשב
לפי פקולטה
ושס הספר
המוזמן
קובץ ממוין
דו"ח מודפס
ציור 5-64 - תרשים זרימה
3 תהליך התכנות
לאחר שמנתח המערכות מכין את תיקי התכנות ומוסר אותם לתכנ?תן,
מתחיל תהליך התכנות (6אזאאג065אק). תכנות הינו מושג כולל
להעברת הדרלשות לעיבוד נתונים אל תכנית עבודה, אשר תוזן
לזיכרון המחשב. התכנית (8ג8008ק) מוגדרת כפזרת הוראות,
הגורמות למערכת מחשב לבצע פעולות מסוימות,. בסדר הגיונל
מסוים, שתכליתו להגיע לתוצאה המוגדרת, או לחילופין, לפתרון
בעייה מוגדרת.
תהליך התכנות כולל שמונה שלבים:
1. תכנון הפתרון.
2. הכנת תרש?מים.
3 כתיבת תכנית בשפת תכנות כלשהי.
4. הזנת התכנית לזיכרון המחשב.
08
5. תרגום התכנית לשפת מחשב (הידור).
6. הרצת נ*םול.
7. ניפוי שגיאות.
8. בלצוע התכנית.
תכנית מקור
תכנלת לעד
(תכנית מכונה) דרת מפקי
הקורא ימצא את התיאור של שמונת השלבים בפרק זה. הסבר נרחב
יותר על תרש?מים נמצא בפרק 6, ועל שפות תכנות - בפרק 7.
ציור 5-5 - שלבים בהכנת תכנית
שלב 1 - תכנון הפתרון
מלאכת התכנות, בין אם ה*א נעשית בידי אישה או גבר, כרוכה בראש
ובראשונה בחשיבה רבה. לא במקרה בחרה חברת יבמ כסיסמתה את
המלה: חשוב - אא1אז.
הצעד הראשון במלאכה זו - הבנת הבעיה וקב?*עת התהל*כים, ש?ביאו
לפתרונה. כאן יש לקחת בחהשבון בא?זו מערכת מחשב תופעל
("תרוץ") התכנית, מהן הפעולות השונות, שניתנות לב?צוע באותה
מערכת, ובאילו כלים ישתמש התכניתן לפיתותה התכנה: סוג?
תרשימים, שפת תכנות, טבלאות עזר שונות וכו'.
בשלב זה יש להתחשב בשבע נקודות חשובות:
11 הקצאת זצ+יכרון לקליטת התכנית, הנתונים ושטח? העבודה
השונים.
109
2. טיפול בקובצי הקלט, הכולל בזיקה ראשונה של הקבצים,
ולעיתים הסבת הנתונים לאורה אחרת, הנוחה לטיפול בתכנית.
53. קביעה של נתונ? עזר כגון טבלאות, קובצ? ביניים וקבועים
שונים גפזאגז5א60) לכותרות, הדפסות ועוד.
4. קביעת הדרכים לטיפול נמקרה של תקלות תיצוניות, בלתי
צפויות או תקלות בעת ביצוע התכנית.
5. קביעה של תבנית הפלט, אשר נשמר במערכת כקלט לעיבודים
מאוחרים ?ותר.
6. קביעה של חבנית הפלט לשימוש בנל-אדם, כמו דו"חות
ותדפיסים שונים.
7. קביעת הדרישות לאלמות החומ ודרגת הדלוק, הדרושה
בחישובים.
בשלב זה התכניתן אינו "כותב" עדיין את התכנית. הוא אוסף מ:דע
מכל מקום אפשרי, ומתכונן לקראת השלבים הבאים של עבודתו.
ארגון החומר והתאמתו לדרישות, שהוצגו בתיק?" התכנות בתוך כד?
מיון קפדני - הן הפעולות, שמאפיינות שלב ראשון זה. נדרש?ם בו
תכנון והכנה, ולמרות הזמן והמאמצים הרבים, המושקעים כאן,
עדיין לא נכתבה אפילו שורה אחת מן התכנית. בפיום השלב מתגבשת
שיטה לכתיבת התכנית, ואז ניגש התכניתן לכתיבה.
שלב 2 - הכנת התרשים
תכנית מחשב, המורכבת מסדרה של הוראות, הינה בדרך כלל ארוכה
וממפובכת. לעיתים קרובות המעבר מפעולה מסוימת אל פעולה אחרת
אינו ישיר או קבוע, ולכן גם מספר ההסתעפויות בתכנית הוא רב.
על כותב התכנית לתאר את עבודתו ב"ראשי פרקים", כ? התיאור
המילולי לבדו, אשר תלו? בכושר ההתבטאות של הכותב, יכול להיות
מסורבל ולא ברור די צרכו. ראשי פרקים אלה יירשמו בצורות
הנדסיות שונות (מלבן, מעוין, מקבילית), אשר יחוברו על :דל
חצים.
התרשים משמש גם לתיאור אלגוריתם גאהז1ק1)60). אלגוריתם מוגדר
כפזרת הוראות, המציינות תהליכים לוגיים לפתרון בעיה כלשהל.
להלן דוגמה לאלגוריתם, המתאר פתרון לבעיה יומיומ?ת של חלק
גדול מהאנושות - כיצד לצאת לעבודה בבוקר. .
110
התחלה מנונן את השעון
ג באנקה
הצד
חוזר על עצמו
השעון מוסיף ( פעמזים
לצלצל
אחדים
| /
[מעלעל את האשה] נ(ושק לאשה מחליט להבא
לכונו את השעון
מוקדם יותר
[
| מתגלח
בי( דרחסות
|
| רה ]
אווחת הנקר
[
| האשה |
זקוקה לכסף?
| לא |
ו
וני ב
1
רץ למכונית |
מפתחות? חוזר הביתה בריצה
כו
האשה מסיעה
אותו לאוטובוס
[
| סה ]11 )5 ] [ חאה ה תו
ציור 5-6 - יציאה לעבודה בבוקר
תכונות האלגוריתם:
כל הוראה חייבת להיות חד-משמעית. למשל, אין לתת הוראה
כזו: "הבא מעט מ?ם", או "הופף עגבנלות רבות לסלט".
סדר הבל?צוע של ההוראות חייב להיות מוגדר באופן חד-משמע?.
בדוגמה לעיל, הפעולה "צא למכונית" חייבת להקדים את
הפעולה "סע לעבודה".
יש למצות באלגוריתם את כל האפשרויות ההגיוניות, הקשורות
בביצוע התהליך. בצ?*ור 5-6, למשל, תנאי זה אינו מתק?ים.
הקורא מתבקש למצוא מהי השגיאה.
111
יק
% ביצוע התהליך חייב להיות מורכב ממספר סופ? של צעדים.
למשל אם האישה אינה מתעוררת, אי-אפשר להמשיך את ב?צוע
התכנית.
בציור 5-6 בולט לעין, שרוב ההוראות נכתבו בתוך מלבן. בגלל
סיבה זו נוהגים לקרוא לתרשים מפוג זה גם תרשים מלבנ?
גא4אסאזם א5|�6%). למרות שפרק 6 כולו *וקדש לתרשימ:ם, נביא
כאן את הסימנים המקובלים ביצירת תרשימים מלבנ?לים, שהם רק אחת
הזרכים להצגה של הפתרון. דוגמה לשימוש בתרשים כזה תמחיש את
הקשר בין שלבים מספר 1 ומספר 3 בהכנת תכנית מחשב.
הסימנים, המקובלים לתרשים המלבני, הם:
) התחלה/סוף
3 -] הגדרות, פעולות הכנה
בר ] פעולות קלט, פלט
% שאלה או נקודת החלטה
0) נקודת חיבור
0 מעבר אל/מ-דף אחר
דה > חץ המקשר בין הצורות
בדוגמה שלהלן יוצג בתחילה תיאור הבעיה, אח"כ תרשים זרימה
שלה, תרשים מלבני, ולבסוף הסור לתרשים המלבני.
בעיה : הדפסת רשומות מקובץ
1. תיאור הבעיה
א. נתון: קובץ פטודנטים בסרט מגנטי. לכל סטודנט יש
רשומה.
ב. פלט: דו"ח, המכיל את רשימת כל הסטודנטים, כל אחד
בשורה נפרדת.
ג. עיבוד: הדפסה. ?לש לעצור בסיום פעולת ההדפסה.
112
2. תרשים הזרימה מתאר את תהליך הפתר
סרט לע"מ מדפסת
פלט
ציור 5-7 - תרשים זרימה כלל?
3. :תרשים המלבנ? מפרט את שלבי העיבוד
ופעולות
התחלה
העבר וערוך
רטשומת פלט
ב- שטס
ציור 5-8 - תרשים מלבנ?
ניתוח הפתרו
(המספרים מציינים את תבניות התרש?ם שבציור 5-8)
1. התחלה - כל תרשים מלבני מתחיל בסימן זה. חץ מקשר אותו אל
השלב הבא.
13
.2
114
/ זרות נוהגים לציין שנ? פוגי הגדרות: הפוג
:גדרות - גבהג י
הראשון מתי:חס לסביבת הע?לבוד גזאספאאסא1טאם). כאן *ש
לציין, אילו יחידות קלס ופלט תשותפנה בעיבוד זה (היות
שכלל זה אינו ישים לגבי כל שפות התכנות - לא *יכתב דבר
במלבן, פרט למלה "הגדרות").
הסוג השני מתי?חסם אל השדות בזציכרון המחשב, שנדרשים
בעיבוד ספציפי זה. בדוגמה שלפנינו הראינו שנ? שדות כאלו
בשם א: ו-זעס. בקבוצת פעולות זו כלולות גם פעולות התחלה
(אסזזה?:|אנזנא1) שונות. פעולות ההתחלה המקובלות הן
איפוס מונים או הקניית ערכים התחלתיים למשתנים, הדפפת
כותרות ופעולות שונות אחרות הנדרשות לפי תנאי הבעיה.
בזרך כלל פעולות אלו מתבצעות פעם אהת בלבד בתתילת
התכנלת, ואין חוזרים עליהן.
קרא רשומה - זוהי פעולת קלט, אשר גורמת להעברת הנתונים
מכונן הסרט"ם אל הזיכרון הפנימי במחשב. עם ביצוע פעולה
זו מועבר תוכן הרשומה הראשונה לשדה בשם א1.
העבר וערוך רשומה בשטח זטסם - העברה של הנתונים לשדה בשם
זטס. פעולה זו כוללת עריכת השורה בתבנית השורה המודפסת,
והיא הכרחתית במקרה שלפנלנו. הנתונים נכתבו על הסרט ללא
רווחים, בצורה צפופה, ואם ה?ינו מדפל?סים אותם, כפ? שהם
מצויים בסרט, ספק אם יכולנו להבין את הכתוב.
הדפם שורה - זוהי פעולת פלט, הגורמת להעברת הנתונ?ם אל
המדפסת, קידום הנ*יר לשורה הבאה והדפסת השורה על הנ??*ר.
סיעוף לנקודה 8 - בשלב זה של העיבוד ביצענו את כל הפעולות
הדרושות לקריאת רשומה אחת מן הסרט והדפסתה על נ?:ר
המדפסת. כדי להזפיפם את הרשומות הגאות על?נו לחזור על
הפעולות הללו, וליתר דיוק על פעולות 3 עד 5. נכנה את
פעולת הקריאה כפעולה מס' א, ואזי נוכל למשוך חץ מ"הדפס
שורה" אל עיגול, ובתוכו נרשום את הסימן 8, שהוא נקודת
חיבור עם העיגול 8, ליד פעולת הקרלאה.
מעתה תחזור המערכת על ביצוע הפעולות 5,4,3 בהתאם לחתצים,
המקשרים את הפעולות הללו ביניהן: תקרא רשומה, תערוך אותה
כפלט, תדפים אותה על המדפסת וחוזר הלילה.
עד מתי נהיה מעוניינים בביצוע המחזור של פעולות 5,6,3 ?
כמובן, עד סוף הקובץ, עד שנשלים את הפעולות, המת?יחסות
לרשומה אחרונה שבקובץ.
על הסרט המגנט" נמצא סימן מיוחד, המציין את סוף הקובץ
(ם|1; 05 פאם), והמערכת תבחין בכך בתוך כדי קר?את הפרט.
:לש לציין ללד פעולת הקריאה את הפעולות, הדרושות לביצוע,
במצב של זיהוי סוף הקובץ. במקרה שלנו - לעצור.
7 סוף - פעולה זו נמצאת מימיןו להוראת הקריאה, ומחוברת
באמצעות חץ מקווקו אל התחנה האחרונה. לעיתים נבדק סוף
הקובץ במפורש ע"? שאלה. מעל החץ נוהגים לציין סוף קובץ -
חסם (115; =0 פאם) או רשומה אחרונה (2א60םא ז5|).
שלב 3 - כתיבת התכנית בשפת תכנות (שלב 1 בצלור 5-5)
לאחר הכנת התרשלם, התכניתןו כותב את התכנית באחת משפות
התכנות. על שפות התכנות ידובר בהרחבה מאוחר יותר, כאו ?צוין
רק, שרוב שפות התכנות הנפוצות (!6080 ,אגאזא0:] ,6קא ,1/ן|ק)
הו שפות ע?ללות (602665א| |מצשן ה6ה). כינו? זה מרמז, כ?
השפות הללו דומות לשפות, שבני האזם משתמשים בהן בח?ל?
היומיום, השפה האנגלית, שפת המתמטיקה וכו'.
שפת תכנות, בה בולט הדמיון לשפה האנגלית ולמתמטיקה כאחת,
הינה שפת 1/!ק. להלן דוגמה לתכנ?ת קטנה ב-1/|ץ;, המציגה דמיון
זה.
:כא1א) 5א10זקם 06אק : קתשד
:צאם ,|אזסז םאאו6םם
,(5) 06888 606|ק םאהוססם
,(8) אגה6 םזג
2) סםס א1; אםקתאפז
;(חםקומז,=זהת ,0605 |ק) ד5ך| ז65 : פגסא
;אםקוופז + |גאזסז = |אזסך
12 + צגם > צגתם
;פהםח 6070 9999 > אםקתםז ת1
;צהס/ ןא זסד > 4/6
זטק
; קוזם ז פאם
ההוראות נכתבות על טופם קידוד, המתאים לשפה, בה נכתבת
התכנית. בעבר, כל שורה של הטופם נוקבה בכרטיס נפרד, ולכן
נגלה, כי מספר העמודות בכל שורה הוא 80. נתבונן בציור 5-9, בו
רואים קטע תכנית בשפת !0080, ראה גם ציור 7-5.
.א1%1510ת 5אט0650אק
.1 0ז60 פאם זא 8600821 סאםא .41
.1דעס סד אםאג-א1 6א1ַפא0ק55ק608 מצסא
.1זטס שזנאא
ציור 5-9 .א 0ז60
- קטע תכנלת ב-)6080 . 1פא=
15
קטע זה הינו למעשה חלק מתכנית קובול אשר נכתבה לפ?* התרשים
שבציור 5-8.
שלב 6 - הזנת התכנית לזיכרון המחשב
לאחר שהשלים את הכתיבה, *דאג התכניתן לכך, שתכנלתו תוזן
לזיכרון המתשב. הוא יכול לעשות זאת באהת משתי דרכים:
1. התכניתן ימסור את התכנית להקלדה. קלדנית תקליד את התכנית
על תקליטון, ודרך קורא התקליטונים תיקרא התכנית לתוך
הזיכרון (שלב 2, ציור 65-5.
2. התכניתן יקיש את הוראות התכנית, באמצעות מסוף, וכך הלא
תוזן ישירות למחשב.
בשני המקרים יתוספו לפני התכנית ואחריה הוראות פיקות
(פזאסמשזגז5 |0אזא60) מיוהדות, אשר מוסרות פרטים שונ?לם על
התכנית, שפת התכנות, קובצי עבודה וספריית התכניות.
שלב 5 - תרגום התכנית לשפת מחשב (הלדור)
באחד מאמצעי האחפון החיצוניים (דיסק, או תקליטון של מחשב
זעיר) נמצאים מהדלרים (608;1|585) לשפות התכנות השונות. אלו
הו תכניות, המפופקות בד"כ על ידי ?צרני המחשב, ותפקידן לתרגם
את התכניות משפות התכנות העיליות לשפה, אשר מובנת למתשב.
שלב זה מורכב משני חלקים, אותם נתאר בעזרת ציור 5-10.
עבודה
6 סאפת
סטח
תכנית מקור
קובול 2 פטסא
7 6020
תכנית
מקור -5-------] 0 88 פענתח
בקובול
0 6091מת
0 נ[פאנע
תכנית בטפת
שחלב 0 עטס
ספרית
תכניות
ציור 5-10 - הידור
116
תרגום של תכנית המקור לשפת מכונה
התכנ?*ת, שנכתבה | בשפת תכנות נקראת תכנית מקור
(א0080פק 500805). בכל הוראה והוראה אפשר להבחין בפעלים,
כגון קרא גפג5א), הדפסם (ש=ז1אא) העבר גשצ0מ). כמו כן ניתןו
לזהות גם שמות (שהגדרתם ותיאורם מופיעים בקטע אחר של
התכנית, שאינו מוצג כאן) כגון 01א00םא, 1שא1! וכו'.
תכנית המקור מוזנת למחשב בצירוף עם הוראות פיקוח שונות.
לפ הוראות הפ?קוח ננחר המהד?ר המתאים לתכנית המקור
שהוזנה למחשב, והוא נטען בחלקו בזציכרון. בהמשך, נציג
באופן כלל? את פעולת המהדיר.
המהדיר, שהוא תכנית מחשב מורכבת מאד, מכ?ל טבלה, אשר
מגדירה ערכים מספריים לפעלים של ההוראות, כמו למשל:
6 פגםא
2 שעסו
47 0
08| =זנאא
לאחר שתכנית המקור נקראת לזציכרון, מזהה המהדי?ר את השמות,
ובונה מהם טבלה בשטח העבודה, המסומון בספרה 2 בתרשים
0. נניח שהטבלה נראית כך:
00 1"
1000 1םאנן
עתה הכל מוכן למעשה לבניית התכנית בשפת המכונה. המהדיר
מלקט את הערכים המספרלים לפעלים של הוראות תכנית המקור,
ואת הערכים המספריים של הכתובות, במקום השמות שבהוראות
תכנית המקור.
במקום אפשר לכתוב
1 פגפסק 0 76
1אזן שזצאשא 0 88
כך מקבלים תכנית, הכתובה כולה במספרים. למעשה המספרים
אינם עשרוניים אלא בינריים, ובסופו של דבר התכנית תיראה
בערך כך:
1 0
17 [1
זוהי תכנית בשפת מחשב או תכנית "עד (8ה00אק ז0ם050),
אשר נבנ:*ת בקטע זיכרון, המסומן במפרה 3 בציור 5-10. בתוך
כדי תרגום התכנית מזהה המהדיר שגיאות בתחביר. הכוונה
לכתיב שגוי של הוראה (555א במקום פגםא) או לשימוש בלת?
נכון בהוראה, כמו למשל חיסור אות ממספר.
17
2. הצגת הפלט של המהדיו
המהדיךר, שהוא כאמור תכנית מחשב בפני עצמה, קולט את תכנית
המקור, ובונה תכנית בשפת מחשב. הפלט של המהדיר הינו
כפול. תכנית המקור מודפסת על המדפסת ג(ראה ציור 5-10),
כפי שהיא הוזנה לתוך הזציכרון. אם נמצאו שגיאות
תחביריות, יציין המהדיר את השגיאות ואת מיקומן המדויק
בתכנית. פלט זה *כול להלות מוצג גם על ?חידת מצג.
| מו הראוי לציין, שהמהדיר אינו יכול לאתר ולגלות שגליאות
ו לוגיות, כגוו: להוסיף מס הכנסה למשכורת הברוטו, במקום
לנכותו ממנה. על איתור שגיאות לוגיות וניפוי כל פוג?
השגיאות יוסנבר בסעיף, המתאר את שלב 7.
אם תורגמה התכנית לשפת מחשב ללא שגיאות תחביר, אז? היא
1 נכתבת גם על אמצעי אתסון זמני, בד"כ על דיסק או תקליטון.
פלט זה יכול לשמש להרצה נסיונית של התכנ?ת, המתוארת בשלב
הבא.
אולם ייתכןון שלקראת ההרצה יש לשלב בתכנית קטעי תכנות
נוספים, שהוכנו קודם לכן. דוגמה לכך יכול לשמש קטע "דמ?
הבראה" של תכנית משכורת, אשר נכתב קודם לכן, ואשר מצורף
לתכנית המשכורת הרגילה, נאמר פעמיים בשנה. בכדי לאפשר
חיבור קטעים שונים של תכניות, חייבת התכנית בשפת מחשב
לעבור שלב נוסף של עריכה (6אנזנסם 66גאא1|). בשלב זה
קולטת תכנית מ?וחדת, הנקראת אס0זפם 66אא1|, את התכנית
בשפת מחשב, ואם יש צורך, גם קטעי תכניות אחרים
(891000|55). לאחר העיבוד מתקבלת כפלט תכנית מוכנה לביצוע,
אשר נכנה אותה תכנית נטענת (םוטפסא 2ג10). תהליך זה מוצג
נציור 5-11.
מו הראוי לציין שתהליך זה הוא עקרונל. יתכן שבמחשבים
שונים יהיו הבדלים בשלב?" התהליך, או בשמות הפעולות
| והתכניות, להכנה של התכנית הנטענת.
תכנית
בסשפת
מחשב
עסנ 0)
(פ1טססוא
תכנית העורך
לקראת הסבה
לתכנית המוכנה
לביצוע
(ת0110ע 65גאא21)
ציור 5-11
- עריכת תכנית
תכנית
מוכנה
לביצוע
פאסע)
(פ1טססון
8 1
בשלב זה מתקבל גם פלט במדפסת. אם היו שג*אות בשלב זה, הן
מצויינות בתדפלם.
שלב 6 - הרצת נ?סו?ל
בשלב הרצת הנ?לסו? (אעא זפםז) עומדות בפני התכניתן שת? מטרות:
1. לגלות שגיאות לוגיות, שלא ניתנות לגילוי על ?יד" המהדיר
(למשל לקבוע כמויות שליליות לפריטים במחםן).
22. לבדוק האם התכנית נשעד כה ה?תה רק מדרת הוראות כתובות
בשפת תכנות) יכולה לבצע את המשילמה לשמה ה?א נוצרה.
לשם מילו" משימות אלו מפעיל התכניתן את התכנית עם נתוני בדיקה
(אזגםת זפספז). נתונלם אלו *כולים להיות חלק מרשומות הקלט:
למשל, במפעל שבו 5000 עובדים מבצעים הרצת ניסו?* של תכנית
משכורת ובה 200-100 רשומות עובדים. י*תכן גם מקרה, בו ריצת
הניסוי מתבצעת עם נתוני-דמה, שנוצרו אך ורק למען הריצות
האלו.
בכל מקרה על התכניתןו לדעת מראש, מהוןו התוצאות הצפויות,
ולכדוק, שאמנם הו מתקבלות לאחר הפעלת התכנית. אם נ?קח לדוגמה
שגיאה לוגית, שהוזכרה קודם לכן - הוספת מפ למשכורת, במקום
ניכו?י - הרי המשכורות תהיינה גבוהות הרבה יותר מן המצופה.
זוהי שגיאה לוגית אופיינית,. והמהדיר אינו מודיע עליה.
התכניתן חייב למצוא בעצמו את מקום השגיאה בתכנית. איתור
שגיאה לוג?ת ?כול להמשך זמן רב במיוחד, כאשר התכנית ארוכה.
שלב 7 - ניפו? שגיאות
ניפו" שגיאות הלנור אחד השלבים הפחתות אהודים על צליבור
התכנלתנ?לם. מאמצים רבים הושקעו בכתיבת התכנית, היתה הקפדה
על מילוי כל הדרישות, והנה - קורה שהתכנית "א?נה עובדת".
לחלק זה של העבודה מספר חלקים: בראש ובראשונה התכניתן מאתר את
שני הסוגים של השגיאות (התחבלרית והלוגית). לאחר מכן הוא
מתקן בתכנית המקור את כל השג?לאות, ז.א. כותב את ההוראות
השגויות מחדש אך בצורה מתוקנת. לאחר מכן מוזנת התכנית למחשב,
עוברת תרגום מחדש ומופעלת שוב עם נתוני בדיקה.
אם נתקנלו התוצאות המצופות, הכל שפיר, אך *יתכן שתתגלינה
שגיאות נוספות. במקרה כזה יש לחזור שוב על שלבים 7-4 גאפשר
לומר שזהו המקרה השכיח). תהליך זה של ניפו?ל שגיאות נקרא בשפת
אנשי המחשב "6א550661ע" או בתרגום חופשי "הוצאת כל המקקים מן
התכנית".
19
לב 8 - ביצוע התכנ?ל
שלב זה, ה?נו האחרון בין שלבי התכנות, ומהווה, לכאורה, את
הפיום של תהליך התכנות כולו. התכנית נק?יה משגיאות, והיא
יכולה לבצע את המשימה לשמה ה?א נוצרה. תכנית משכורת תקלוט את
קובץ כוח האדם ותפיק תלוש? שכר, תכנית לניהול מלא? תקלוט את
קובץ הפריטים ותפיק דו"ח יתרות מלא? ודו"ח הזמנות על פי רמות
מלאי מינימום.
אולם יש לציין, שתהליך עיבוד נתונים לפתרון בעיה מסוימת
מורכב בזרך כלל ממספר מהלכים או תכניות. לאחר בדלקת כל
התכניות בנפרד יש להריץ רצף שלם של תכניות, החל מהתכנ?ת
הראשונה, המקבלת את הנתונים, ועד לתכנית האחרונה, אשר מפיקה
את הפלט הסופף?.
בתהליך עיבוד קובץ יתרות עו"ש בבנק יכולים להיות המהלכים
הבאים: תכנית קלט של תנועות (משיכות והפקדות), תכניות מיון,
תכנית עדכון של קובץ יתרות ותכנית להדפסת דפי חשבוו. הפלט של
המהלך הראשון יהיה הקלט של המהלך השני הבא אחריו, וכך הלאה עד
להפקת הדו"ח הסופ?ל.
עוד נקודה חשובה הראויה לציון: התכניתןו כתב תכנית משכורת,
ניפה את כל השגיאות, והתכנלת הדפיפה תלושי משכורת. חישוב
המשכורת הבאה יחל בעוד שלושה שבועות. האם תשאר התכנית
בזיכרון המחשב? ודא? שלא.
כל תכנית תקינה, שנבדקה ונמצאה תקינה, מקוטלגת (גנכתבת)
בספריית התכניות, שנמצאת על הדיסק (ראה ציור 5-10). קטלוג
התכניות אינו בתחום אחריותו של התכניתן ולכן ידובר על כך בפרק
8, כשנדון במערכות ההפעלה.
הודעה: ה"ג'וקים'' נוטשיםו
120
.10
פרק 5 - שאלות
הגדר את המושגים הבאים:
א. חמרה
ב. תכנה
ביחידת מחשב גדולה חמישה סוגים שונים של תפקלדים. האם
ניתן לוותר, לדעתך, על אחד מהתפקידים? נמק
מהם חמשת השלבלם העיקריים בניתוח מערכות?
מה קודם למה, תרשים זרימה לתרשים תכנות, או להיפך? נמק.
אלגוריתם מהו?
מצא את השגיאות באלגוריתם הבא:
א. לך למכולת.
ב. קח כסף.
ג. קנה ככר לחם, ליטר חלב ועשר בלצים.
ד. קח איתך סל.
ה. הבא גם ע?תון.
ו. חזור הביתה עד השעה אחת.
נניחה, שקרוביך מגיעים ארצה לביקור משפחתי, ?ו הפעם
הראשונה. הם מבלנים עברית, אך א*נם מכירים את כלל?
השימוש בטלפון צ?בור:" בארץ. הכן תרשים, בו תנחה את
קרוביך כיצד לבצע שיחה באמצעות טלפון צי*בור?.
הסבר בקצרה מה זה הידור?
מדוע חשוב כל כך להריץ תכנית עם נתוני בדיקה (אזאס זפםך)?
בשלבים שונים של עבודת התכניתן מתקבלים דו"חות מודפסים.
ציין ותאר אותם.
11
ציור 5-12 - מחשב עפקי ליד חדר מחשב מרכז:
12
פרק 6 - ש6כ[יקות תכןות
כתיבה של תכנית מחשב הינה פעולה קשה ומסובכת, וצופנת
אפשרויות רבות לשגיאות. ככל שהמחשב משוכלל יותר, וככל
שדרישות הביצוע מורכבות יותר, כך נעשלת כתיבת התכנית ממושכת
ויקרה יותר. בגלל סיבה זו פותתו טכנלקות תכנות שונות, כגון
תרשימים וטבלאות התלטה. השימוש בטכניקות הללו יכול לפשט
תהליכים מורכבים ומפובכים, ולאפשר את התכנון בצורה טובה
יותר. הבה נמחיש זאת במעשה שהיה.
בקיץ שעבר התארח בבית? גיס"י עם משפתתו. גיסי הוא תושב ארה"ב,
אך כל קיץ מבלה את חופשתו בארץ עם אשתו ושני ילדיו. יום לאחר
שהגיעו לישראל, כתבו הילדים מכתב לחבריהם בארה"ב. גיפי קרא
לבנו ואמר: "דני, בקצה הרחוב ישנו משרד דואר, גש לשם, ושלח את
המכתב". דן בן השמונה שמת, שמטילים עליו משימה כה חשובה, לקת
את המכתב, ופתת בריצה אל הדואר. כעבור חמש דקות חזר: "אבא, הם
רוצים כסף ישראלי" - אמר. מפתנר, שדני הקטן לקת איתו כפסף
אמריקאי. עכשילו נטל שטר של 100 שקלים, אך הפעם שכח את המכתב
בבית, ושוב חזר בלי לשלוח את המכתב. כשהלך בפעם השלישית - היה
כגר משרד הדואר פגור. דני המסכן פרץ בבכי מר.
כדי לנחם אותו, עש?נו שנ? דברים: נתנו לו חפיסת שוקולד, ואח"כ
ישבנו איתו, וכתבנו על דף נייר, מה צריך לעשות:.
1. לקחת את המכתב,
2. לקחת שטר של 100 שקלים,
3 ללכת אל סניף הדואר,
6. אם סניף הדואר פתוח, לקנות בול,
5. להדביק את הבול על המטעפה,
6. לשלשל את המכתב בתיבה,
7 לחזור הבלתה.
לפתע שאל דנ": "ומה לעשות, אם פמניף הדואר יהלה סגור?" אז
ראינו, שכדאי לעשות תכנון שלם *ותר, ואולי להשתמש בתרשים
גרפי, כדי לראות אם לא שכחנו פעולה כלשהל.
לפני שהתחלנו לשרטט את התרשים, קבענו לעצמנו, שכל פעולה, שעל
13
דני יהיה לבצע תירשם במלבן. את ברירת המצב של סניף הדואר, אם
פתוה או לא, נרשום בתוך מעויו. בנוסף לכך נסמן בצורה בולטת,
היכן מתחיל השרטום, ובא?זו נקודה הוא מסת?*ם.
לבסוף הפקנו את התרש?ם המוצג בציור 6-1.
הדבק בול
על
המעטפה
שלשל >
את המכתב
לתיבה
לך אל
סניף
הדואר
חזור
הביתה
ציור 6-1 - התרשים של דנל
עד כאן המעשה. עתה נראה מהם הכללים לשימוש בתרשים מלבנל.
1 תרשים מלבנ?
תרשים מלבנ?ל (אגא6אזת א8100%) שימושי מאוד בתחומים רבים, בהם
נדרש לפתור בעיה כלשהי, שמאפייניה הם:
. הפתרון תלוי בגורמים רבים,
. ישנן דרכי פתרון שונות,
. יש מצבי ברירה, ויש להחליט באיזו דרך לבחור.
14
לתרשים מלבני יש מספר כללי כתיבה:
1. לכל תרשלם יש התתלה ויש סוף, המסומנים בדרך-כלל בתור
תבנילת אליפסה.
2. כל פעולה נכתבת במלבן.
3 במלבן אחד נוהגים לכתוב פעולה אחת בלבד.
6. שאלות, משפטי תנא? או מצבי בר?רה רושמ?ם במעוין.
5. הצורות ההנדפ?ות השונות קשורות ביניהן בחצים.
6. ההתקדמות בתרשים היא מון ההתחלה אל הפוף לפ" החצים
(מלמעלה למטה ומימין לשמאל, או משמאל לימין).
7 מכל מלבן יוצא חץ אחד בלבד.
8. מכל מעולן "<וצאילם שנ?" הצים, חץ אחד מורה על אפשרות, בה
התשובה חיובית לשאלה המפומנת בתוך המעוין, והתץ השנל
מצביע על התשובה השל*לית.
9. ניתן לחצור על חלקים של התרשים מספר פעמים בלתי מוגבל.
0. מותר לעבור ממעוין אחד למעו?ן אתר.
תרשימים לביצוע פעולות עיבוד פשוטות
בדוגמאות הבאות ננלתח תהליכ"י חישוב פשוטים אשר מהוים קטע
ממערך תכנית מורכב יותר. הבעיות שתוצגנה מיועדות להדגים את
הבנייה הלוגית של תהליך העיבוד.
בפעולות קריאה של.רשומות הנחנו, שהתכנית הסטנדרטית של המחשב,
המפקחת על ביצוע פעולות הקריאה, מזהה את הרשומה האחרונה
(במבנה סטנדרט?), המציינת את סוף הקובץ, ואשר אינה מכילה
נתונים כלשהם. לפיכך ב?צענו פיעוף מתוך הוראת הקר*אה.
כאשר הרשומה האחרונה בקובץ אינה נמבנה סטדנרטי של המערכת, יש
לבדוק אותה במפורש. נניח, למשל, שבקובץ סטודנטים, מכילה
הרשומה האחרונה את המספר 999999 בשדה מספר פטודנט. התרשים
מוצג בציור 6-2.
15
ציור 6-2
| - חרשים לבדיקת רשומה אחרונה
המשך
התוכנית
בעיה א' - חיבור שנ? מספרים והתנית
יש לחבר שני מספרים א ו-5. אם הסכום אינו צוגי, סיים את
העבודה; אם הסכום הוא זוגי, חלק את הסכום ב-6 וס??ם. ראה ציור
3-.
התחלה
ציור 6-3
- תרשים לבעיה א'
התרשים הנכון הוא תרשים, המטפל בכל תנאי הבעיה. כאשר ניסות
התנאים והפעולות מדויק ובהיר, ומספר הצעדים הנדרשים הוא הקטן
[ ביותר, אפשר גם להגזירו כתרשים טוב.
6
בעיה ב' - סיכום של סדרת מספרים בלולאה
.1
ציור 6-64 - תרשים לבעיה ב'
.3
תיאור הבעיה
יש לסכם את כל המספרים מ-1 עד 5. פעולה זו דורשת 5 פעולות
חיבור של הערכילם 1 עד 5 בהתאמה. כד? לשלוט על מפספר
הפעולות הנדרשות ?*ש לבקר זאת בעזרת מונה, אשר ?*ורה על
סיום, כאשר ערכו יג:ע ל-5.
כאשר מסכמים למונה, יש לאפס אותו לפנ" תחילת הפעולה.
פעולה של אלפום מונה נהוגה במכונות ס?כום פשוטות, וכך ?לש
לנהוג גם במחשב.
אפס סכוס
התרשים המלבנ?
הוסף 1
למונה
חבר מונה
לסכום
המונחים "מונה" ו-"סכום" מצלינים את הפעולה, הנדרשת על
ידנו. למעשה בשני המקרים מבוצעת פעולת סל?כום למונה, או
בשפת המחשב - פעולת חיבור למשתנתה.
בדיקת התרשים
כדי לבדוק, אם התרשים עונה על תנאי הבע*ה, יש לבדוק אותו
בצורה מסודרת בעזרת נתוני ניסו?.
בבעיה שלפנינו אין נתוני קלט ועל כן נתחיל מיד בתהליך
העיבוד המוצג בתרשים. לצורך הבדיקה נכ*ן טבלה, שתכיל בצד
אחד את הפעולה המבוצעת ובצידה השני את מצב המונה והסכום.
דפ1+
אפס סכום
אפס מונה
הוסף 1 למונה
חבר מונה לסכום
האם מונה = 5 ? - לא
הוסף 1 למונה
חבר מונה לסכום 3 (=1+2)
האם מונה > 5 ? - לא
הוסף 1 למונה (=2+1)
חבר מונה לסכום 6 (=3+3)
וכו'
חבר 1 למונה (=6+1)
חבר מונה לסכום 5 (=10+5)
האם מונה > 5 ? - כן
םוף, התוצאה הנכונה 15
בעיה ג' - הכנה של דו"ח מודפס
בדוגמה הבאה נתייחם שוב אל בעית מ?כוו הספר?*?ה, אשר הועלתה
בנפרק 5. לפנינו קטע מתיק התכנון, המטפל בהכנת דו"ת מודפס על
כל הספרים, שהוזמנו והג:עו אל ספר?יה עירונית כלשה?.
18
.1
תיאור הבעית
א. קלט: אל הספרייה של העירייה מגיעים כל הספרים
החדשים, כאשר לכל אחד מהם מצורף כרטיפם מנוקב.
בספרייה שלושה מדורים: ספרות יפה, ספרל *לדים, ספר?
מדע.
תיאור כרטים/רשומת הקלט ניתן להלן:
"לפ שנת קוד
מחיר | שם המר ה
הוצאה שם המחבר שסם הספר הזמנה
ב. העיבוד: יש לקרוא את הכרטיסים, להדפים דו"ח שבוע?
לפי מבנה, הנתון להלן. יש להעלות את רשומת הקלט על
סרט מגנטי לצורך העיבוד החודש? גחיוב הספרייה, ליכול
בהנהח"ש וכד').
בתהליך העיבוד המוצג כאן אין מיוון קודם של הקלט,
לפיכך יודפסם הפלט לפי פדר רשומות הקלט. הסיכומים
יינתנו בסוף הדו"ח במרוכז.
ג. פלט: מבנה הדו"ח המדופם ניתן להלן:
| מדור בספרייה שם המחבר שם הספר תאריך הזמנה |
19
בסוף הדו"ח יש להדפים את פה"כ הספרים, שנתקבלו בעבור
כל מזדור בספרייה. אם חסר קוד מדור בכרטיס, יש להדפים
כוכביות בשדה המדור ולהוסיף ציון שגיאה בסוף הדו"ח,
.למשל "שגוי - חסר שם מדור".
2. תרשים הזרימת
-
קובץ
כרטיסי ספריה
מיון במחשב
לפי מדנר
ושם הספר
המוזמן
ציור 6-5 עיבוד
- תרשים זרימה לבע?ת הספרייה
דו"ח
מודפס
קובץ
לעיבוד
חדטי
5. התרשים המלבן? יציג את שלב העיבוד במחשב, הפקת הדו"תח
והפרט לעיבוד החודשי. יש להדגיש את הנקודות הבאות:
א. מונים: בתחילת העיבוד אפשר להגדיר שדות, שימלאו
תפקיד של מונה. לפי נתונ? הבעלה אפשר גם לדאוג לערך
התחלתי, שמונים אלה יכילו. בדוגמה שלפנינו המונים
יאופפו בתהילת העיבוד. יש לתת לכל מונה שם מיותד,
שונה מכל שם אחר בתכנית.
ב. עריכה: כאשר הפלט הוא דו"ח מודפם, ?ש לערוך את השדות
השונים, כדי שהשורה תהיה נותה לקריאה, ותכיל בדיוק
את הנתונים שרוצים להדפים גלא פתות, אך גם לא יותר).
העברת שדות שונים לשדות הפלט וסידורם עם מרוותים
מתאימים - נקראת ער*כה.
ג. בפתרון שלפני:נו התעלמנו מבעית הכותרת ומספור הדפים.
מקרא:
1310
- מונה מספר ספרים למדור "מדע"
5 - מונה מספר ספרים למדור "ספרות ?פה"
+- מונה מספר ספרים למדור "ספר? ילדים"
זסז - סה"כ הספרים שהוזמנו.
מקרא:
צ - מונה מספר הספרים לפקולטה "טבע"
₪ - " ". : . "חברה"
₪ - " . . . "רוח"
עס - סה"כ מספר הספרים טהוזמנו.
הלסף 4 0
למונה ךַ פקולטה
7-ו העבר "חברה"
. 0 לשרה
מ פקולטה
העבר "רוח"
הוסף 1 לשרה
למונה ת פקולטה
ציור 6-6 -
תרשים מלבנ?
.6
- ספרי?ה
בדיקת התרשים המלבנ
כתוב את
רטומת
הקלט בסרט
כ
הגדרות,
אפוס מוניס
כרטיס אמרוז
העבר וערוך
מונים ת,1,3
בפלט
הדפס
סורות
חטב:
5++102
העבר וערוך
צסל בפלט
ערוך והעבר
כוכביות לטשדה
פקולטה ו"סגיין'
להערות
ערוך והעבר
טשמות הספר
והמחבריס
לסדות בפלט
הדפס
שורה
כדי לבדוק אם התרשים, או הפתרון המוצג ע"? התרשים, עונה
על תנא? הבעיה, משתמשים בתחילה בנתוני נ?סוי.
בבעיה המוצגת ?שנן פעולות ע?בוד, המבוצעות עם נתונ? קלט.
נתוני הפלט כוללים דו"ח מודפם, שגם אותו יש לבדוק
לפרטיו.
דוגמה לנתונ? קלט לבד?קה:
קוד שם הספר המחבר שנת תאריך מחיר
הוצאה הזמנה
המדור בספרייה שם המחבר
ספרות יפה
מדע
*אא<<אאא
ילדים
חיוב למדור ספרי מדע סה"כ
חיוב למדור ספרות יפה סה"ב
חיוב למדור ספר? ?לדים
סה"כ
1 שגיאה בקוד מדור.
2 תכנות מבנ?ל
כפי שאפשר היה להיווכה בסעיף הקודם, לבעיה ממסוימת אחת ניתן
היה למצוא כמה וכמה דרכי פתרון אפשריות בעזרת הצגה גרפלת של
הפתרון. להצגה גרפית כזאת ישנם מספר יתרונות:
1. ניתן להציג בגצורה נוחה וברורה את הקטעים העיקריים של
התכנית ואת הקשרים ב?נ*הם.
2. ניתן לראות את הרצף של הפעולות העיקריות בכל קטע של
2
התכנית בנפרד, ואת רצף הקטעים העיקרלים המרכיב.
התכנית כולה.
3% הצגה גרפית כזו מאפשרת לאנשים נוספים קריאה והבנה של
התכנית, בלי להכנסם לכל פרטלה.
אולם "אליה וקוץ בה". במשך עשרות שנים נהגו תכניתנים לפתת
כללי עבודה משלהם ביצירת פתרונות לוגיים בתכניות?להם, אך ככל
שהיתה התכנית גדולה - כך הלך והפתבך המבנה בשל הסתעפויות
רבות, תוספות שונות, תיקונ?ם גכתוצאה מהרצת התכנית) ועדכונים
שונים. כל אלה גרמו לכך, שלעת?ם לא התמצא התכניתן עצמו בתרשים
המלבני, שיצר אך לפנ? זמן לא רב.
אחזקת התכניות הללו ועדכונן מ?ד? פעם נתקלו בקש?:ם. כאשר עזב
התכניתן את מקום עבודתו, ומישהו אחר היה צריך לטפל בתכנית
שלו, היה צורך "לפענחה" את התכנלת שכתב, פעולה קשה במיוחד אם
התכנית גדולה ומורכבת. מכאן נבע הצורך להכנ?ם פדר וש?טה
בתחום זה של עיבוד נתונילם. אנש" מדע מתחום המחשבים והמתמטיקה
פיתחו שיטות, אשר אפשרו ל?צור תכנלות בעזרת כלים וסטנדרטים
קבועים, כד" שהטיפול בתכנית יהלה קל יותר, ואחתזקתה לא תיתקל
בקשיים.
אחת מן הש?לטות שפותחו נוגעת לתחום התרשימים ולכתיבת התכניות,
והיא נקראת תכנות מבנ? (6א1חאהאססאץ פםאטזסטאז5). השיטה
מתבססת על ת?אורמה מתמטית, הקובעת, שניתון לכתוב כל תכנית
בעזרת שלושה מבנ?ם בסיסיים מוגדרים מראש.
בעיטת התרשימ"ם בתכנות מבנ:י קיימים מספר כללים:
1. לכל התרשלמים מבנה קבוע, שאיןו לסטות ממנו.
2. לכל מבנה נקודת כניפסה אהת ונקודת ?לציאה אחתת.
3. חלקי התכנית נ?תנים לחלוקה מפורטת *ותר, כפוף לכללים 1
ו-2.
נסקור עתה את שלושת המבנים הבסיסיים ואת המבנה הנוסף:
1. מבנה סדרתי (מסאםטף55)
במבנה זה כל פעולה נרשמת במלבן, ופדזרת הפעולות מתוארת
ע"י שורת מלבנים המחוברים ביניהם בחצים.
3
פעולה
א'
ציור 6-7 - מבנה סדרת?ל
2. מבנה תנא? "אם-אז" (5:55-אשמז-;1])
מבנה זה מאפשר הסתעפות מותנית לאחת משתי פעולות וחזרה
למפלול הראשי, כפי שמוצג בציוּר 6-8.
פעולה
ב'
ציור 6-8 - מבנה תנאל
3. לולאה "עשה כל עוד" (5|זממסס)
פעולה א מתבצעת כל עוד התנאי, הנבדק במעוין, מתק??ם.
14
פעולה
א*
ציור 6-9 - מבנה לולאה 0
לא
פעולה ב בתרשים במבנה סזרתי כלשהו ניתנת לפירוק כפ?
שמוצג בצ"לור 6-10.
מבנה
מבנה תנאר - סדרתי
בתוך -
מבנה סדרת?
ציור 6-10 - פירוק למבנים נוספים
6. לולאה "עשה עד ש..." (זדאטסס)
ניתן ליצור מבנה נוסף לשלושת המבנים הבסיס?ים, אשר כפוף
לכללים הקודמים.
פעולה א תתבצע בצורה מחזורית, עד שתנא? מסוים יתקיים,
למשל מונה ?ג"ע ל-100.
15
צירופי תנאים
1
2 א רז ...
3 (פעולה)
6
5
ציור 6-13 - מבנה של טבלת החלטה
טגלת החלטה מורכבת מארבעה חלקים:
בחלקה העליון של הטבלה נרשמים התנאים, בהם תלוי ביצוע או
אי-ביצוע של פעילות מסוימת, ובחלק התתתון תירשמנה הפעולות,
שיש לבצע. בחלק השמאל? העליון נרשמים התנאים, כל תנא? בשורה
נפרדת. בחלק הימני העליוו נרשמים צירופי תנאים, אשר מוצגים
על ידי מספרים. ניתן לראות בחלק זה תשובות, אשר ניתנות
לשאלות, שנשאלו בחלק השמאלי העליון, כמו למשל: "האם זהו פוף
קובץ? אם כן, הדפס שורת סיכום".
משבצות ריקות מציינות תנאי או פעולה שאינם רלבנטיים.
כדי להמחיש את המבנה ואת השימוש בטבלת החלטה מוצגת דוגמה
בציור 6-16, שבה מברר תלמיד בית-ספר לעצמו, מה ללבוש לפני
צאתו לבית-הספר, בהתאם לתנאי מזג האויר.
8 5 2 1
לא לא לא כן .יורד גשם, אך לא קר 1
לא לא כן קר, אך בהיר 2 א ם
לא כן קר, מעונן 3 (תנא?ל)
% % ללבוש בגדים חמים 1
%* ללבוש בגדים רגילים 2
א ללבוש מעיל גשם 3 א ז...
א ללבוש רק סודר 6 (פעולה)
% א לקחת מטרייה 5
=ש===-- = א טהר הר הראהה == 2-22 = == =
ציור 6-14 - טבלת החלטה לבעית "מה ללבוש"
[8
את טור מס' 1 ניתן לקרוא כך:
אם יורד גשם, אך לא קר, אץ לוקתלם פודר, מע?ל גשם ומטרייה.
את טור מסי 2 ניתו לקרוא כך:
אם לא יורד גשם, אך קר, אצ יש ללבוש בגדים חמים בלבד.
ננסח עתה את הכללים למ?לו? טבלאות החלטה:
1. רשימת התנאים - התנאים ייכתבו בחלק השמאלי העליון של
הטבלה. רצוי שכל שורה תכיל רק תנא? אהד כמו למשל "משכורת
קטנה מ-280,000 שקל" או "מספר ?לדים גדול מ-0".
2. רשימת פעולות - נכתבת בהלק השמאלי התחתון של הטבלה. רצו?
למספר את הפעולות ולסזר אותן לפי סדר הגיונ?, אך אין זה
הכרחי. לעתים נדרשים לחזור על כתיבת פעולה מסוימת פעמים
נוספות, כדי להבטיח בהירות ושלמות בקבוצת פעולות מסוימת.
3 צירופי התנאים - נרשמים בחהלק הימני העל?ון של הטבלה,
בעמודות ממוספרות. נוהגים לכתוב את המלים "כן", "לא"
בשורות המתאימות לכל צירוף, אך ?ש ורושמים "1" כדי לסמן
קיום תנא" מסוים ו-"0" לא?-קיום התנא?י. בצירופים, שבהם
לתנא: כלשהו אין משמעות, משאירים מרוות (אאג|פ), או
רושמים את סימן המינוס.
6. צירופי פעולות - נכתבים או מסומנים בחלק הימני התתתון של
הטבלה. נוהגים לסמן בפימן א את הפעולות, שיש לבצע, בהתאם
לצירופי התנאים שמעליהם בטבלה. הצירוף ה?לנו אוסף של
פעולות אחדות, שיש לבצע, כאשר מתקי?ם צירוף של תנאים
כלשהם.
לשם מיכום, נציג עתה לדוגמה בעייה בניהול מחסון פרלטים
ופתרונה בשלש דרכים, בשיטת תרשים מלבני, שיטת תרשים מבנל
ובשיטת טבלת החלטה.
עיה בניהול מלא?
ניקה לדוגמה קטע מתכנית גדולה ?ותר, אשר מטפלת בניהול מלא?
במחסן. קטע זה ח:ייב לבדוק, אם ברשומת הקלט מופיע תוכן תקף
בשדה "כמות במחסן" ובשדה "כמות מינימום". אם תנאי זה מתקלים,
יש לבדוק, אם הכמות במחפמן נמוכה מן המינ?מום הדרוש, ואז ?<ש
להדפים הזמנה. במקרה שהכמות במתפן גדולה מן המל?נימום הזרוש,
עוברים לרשומה הבאה. במקרה שבאחד השדות לפחות מופיע תוכן לא
תקף גכמות שליל:ת), יש להדפים בקשה להודעת עדכון. כאשר בשנ?ל
השדות קיים תוכן לא תקף, מודפפת הודעת שג:אה.
הפתרון בתרשים מלבני מוצג בציור 6-15 ובתרשים המבני - בציור
6. הפתרון בצלור 6-17 מוצג בצורת טבלת החלטה. הקורא *כול
19
צירופי תנאים
א ם
(תנא?)
1
2 א ז...
3 (פעולה)
6
5
ציור 6-13 - מבנה של טבלת ההלטה
טפנלת החלטה מורכבת מארבעה חלקים:
בחלקה העליון של הטבלה נרשמים התנאלם, בהם תלו?" ביצוע או
אי-ביצוע של פעילות מסוימת, ובחלק התחתון ת:רשמנה הפעולות,
יש לבצע. בחלק השמאלי העליון נרשמים התנאים, כל תנאי בשורה
.פרדת. בהלק הימנ? העליון נרשמים צירופ?ל תנאים, אשר מוצגים
על ידי מספרים. ניתו לראות בתלק זה תשובות, אשר ניתנות
לשאלות, שנשאלו בחלק השמאלי העליון, כמו למשל: "האם זהו פוף
קובץ? אם כן, הדפסם שורת סיכום".
משבצות ריקות מציינות תנאי או פעולה שאינם רלבנטיים.
כדי להמחיש את המבנה ואת השימוש בטבלת החלטה מוצגת דוגמה
בציור 6-14, שבה מברר תלמלד בית-ספר לעצמו, מה ללבוש לפנל
צאתו לבית-הספר, בהתאם לתנאי מזג האויר.
4 5 2 1
לא לא לא כן .יורד גשם, אך לא קר 1
לא לא כן קר, אך בה?ר 2 א ם ...
לא כן קר, מעונן 35 (תנא?)
% % ללבוש בגדים חמ?ם 1
%* ללבוש בגדים רג?לים 2
א ללבוש מעיל גשם 3 א ז...
א ללבוש רק סודר 6 (פעולה)
% % לקחת מטרייה 5
ציור 6-16 - טבלת החלטה לבעית "מה ללבוש"
38
את טור מס' 1 ניתן לקרוא כך:
אֶם יורד גשם, אך לא קר, אז לוקהים סודר, מעיל גשם ומטר*ילי
את טור מס' 2 ניתן לקרוא כך:
אם לא יורד גשם, אך קר, אז לש ללבוש בגדים חמים בלבד.
ננסח עתה את הכללים למילו? טבלאות החלטה:
1. רשימת התנאים - התנאים ייכתבו בחהלק השמאל: העליוו של
הטבלה. רצוי שכל שורה תכלל רק תנא? אחד כמו למשל "משכורת
קטנה מ-280,000 שקל" או "מספר ?ילדים גדול מ-0".
2. רשימת פעולות - נכתבת בחלק השמאלי התחתון של הטבלה. רצו?
למספר את הפעולות ולסדר אותן לפ? סדר הג:לונ?, אך *ין זה
הכרחתי. לעתים נדרשים לחזור על כתיבת פעולה מסוימת פעמים
נוספות, כדי להבט?ח בהירות ושלמות בקבוצת פעולות מסוימת.
33 צירופ" התנאים - נרשמים בחתלק הימני העליון של הטבלה,
בעמודות ממוספרות. נוהגים לכתוב את המל?לם "כן", "לא"
בשורות המתאימות לכל צירוף, אך ?ש ורושמים "1" כדי לסמן
קיום תנאי מסוים ו-"0" לא?-קיום התנא*. בצירופים, שבהם
לתנא כלשהו אין משמעות, משא?רים מרוות (אאא!8), או
רושמים את סימן המינוס.
6. צירופי פעולות - נכתבים או מסומנים בחלק הימני התחתון של
הטבלה. נוהגים לסמן בסימן א את הפעולות, שיש לבצע, בהתאם
לצירופי התנאים שמעל*הם בטבלה. הצירוף הינו אוסף של
פעולות אחדות, ש?ש לבצע, כאשר מתקלים צירוף של תנאים
כלשהם.
לשם סיכום, נציג עתה לדוגמה בעייה בניהול מחפן פר?טים
ופתרונה בשלש דרכים, בשיטת תרשים מלבנ?, שיטת תרשים מבנ?
ובשיטת טבלת החלטה.
בעיה בניהול מלאל
ניקחה לדוגמה קטע מתכנית גדולה יותר, אשר מטפלת בניהול מלא?
במהסן. קטע זה חהייב לבדוק, אם ברשומת הקלט מופיע תוכן תקף
בשדה "כמות במחסן" ובשדה "כמות מ?*נ*מום". אם תנאי זה מתקיים,
יש לבדוק, אם הכמות במחמן נמוכה מן המינ*מום הדרוש, ואז ?ש
להדפים הזמנה. במקרה שהכמות במתפן גדולה מן המינימום הדרוש,
עוברים לרשומה הבאה. במקרה שבאחד השדות לפחות מופיע תוכן לא
תקף גכמות שליל:ת), יש להדפיסם בקשה להודעת עדכון. כאשר בשנ?
השדות קיים תוכן לא תקף, מודפסת הודעת שגיאה.
הפתרון בתרשים מלבנ? מוצג בציור 6-15 ובתרשים המבני - בציור
6. הפתרון בצלור 6-17 מוצג בצורת טבלת החלטה. הקורא יכול
139
לשפוט בעצמו, שבמקרה זה למשל, הפתרון האחרון הינו קריא <ותו
משני קודמיו.
התחלת קטע
קרא
רשומה
לא
| ְ
רה
בקשה
לעדכון
הדפס
הודעת
שגיאה
הדפס
הזמנה
ציור 6-15
- הפתרון מוצג בתרשים מלבן?
120
קרא
רשומה
כן
ציור 6-16 - הפתרון מוצג בתרשים מבנ?
ו
לא לא כן כן כן כמות במתפן - ערך תקף ? 1
לא כן לא כו כו כמות מינימום - ערך תקף ? 2 א ם
לא כן מלאי גדול מכמות מינימום ? 3
א הדפס שורה בדו"ח שגו?לם 1
א הזמן פריט 2 א ז
א א הדפם בקשה לעדכון 3
א( << א< % עבור לרשומה הבאה 6
ציור 6-17 - פתרון לבעית המלאי בצורת טבלת ההלטה
הסבך לפתרון:
| בטור 1, בהלק העליון נבדקים שלושת התנאים, המוצגים בשאלות..
אם שלושת התנאים מתקיימים, אז אפשר לקרוא את הרשומה הבאה.
בטור 2 מוצג המקרה בו הכמות במהפן נמוכה מן הכמות המינימלית..
כאן יש להדפים הזמנה לפריט ואחר-כך לעבור לקריאת הרשומה הבאה
וכו'.
טורים 3 ו-4 מצלינים שיש ערך לא תקף באחד השדות. מדפ?ס?ם בקשה:
לעדכון ועוברים לרשומה הבאה וכו'.
בטור 5 מוצג מצב שבו בשנ" השדות שבהם מטפלים יש ערך לא תקף.
במקרה זה מדפיסים הודעת שגיאה, ועוברלם גם כן לרשומה הבאה.
12
פרק 6 - שאלות
"החברה המטאורולוגית הישראלית" הצ*בה כלי מדידה למשקעים
ולמידות החום בילשובים רב?ם בארץ. תוצאות המדידה נאספות
בפסוף כל שבוע מהאנשים, האחראים לתחנות המדידה הללו,
ומועלות על סרט מגנט*.
מבנה הרשומה בקובץ:
| שם הישוב | תאריך | מידת החום | כמות משקעים |
ו ו
עליך להכין תרשים, אשר יקרא את הקובץ, וידפיסם את הממוצע
השנת: של מידות החום והמשקעים לאותו יישוב, בהנתות
הבאות:
א. בהתחלת תניח, שכל הקובץ מתייחם ל*ישוב אחד.
ב. לאחר ב?צוע א' תנית, שהקובץ מתייחס ל-300 ?*ישובים
בארץ.
ג. בכל *ום נערכות מדידות, 360 פעם בשנה.
רובוט יושב על כיסא במרחק לא :דוע מקיר שלפניו. ברובוע
מותקן מונה מאופס.
הרובוט נשמע להוראות, המופנות אליו, ולאחר כל הוראה הוא
מבצע את הפעולה המתאימה בלבד.
ההוראות, שאפשר לתת לרובוט הן:
קום
שב
צעד פסיעה אחת קדימה
הפתובב
הוסף 1 למונה
החסר 1 מן המונה
בדוק : האם הקיר לפניך ?!
בדוק : האם המונה = 0 ?ו
רשום תרשים של הוראות, שיש לתת לרובוט, כדי שהרובוט ייגש
לקיר, ויחזור לשבת על הכיסא כקוזם.
133
14
ציין בתרשים כל פעולה בתוך מלבן, וקשור את המלבנים
באמצעות קו עם חץ, שיצביע על הפעולה הבאה לבלצוע. את
פעולות הבדיקה רשום בתוך מעו?לן.
הכן תרשים לפי כלל? התכנות המבני לפתרון הבעיה הבאה:
משרד הרשוי חייב לשלוח רשיון נה?גה חדש לכל נהג, שקיבל
רשיון כזה לפנ? שנתיים. כמו כן ?לש לשלוח רשיוו נהיגה לכל
האנשים, שעברו מבחני נהיגה בהצלחה ומלאו להם 18 שנים.
קובנץ הזכאים נמצא על סרט מגנט?, ובו הרשומות המכילות,
בין היתר, את השדות הבאים:
מספר |[ שם | כתובת | שנת | מספר | תאריך אחרוףֶ |
ן ן | לידה | רשיון | של הרשיון |
|
רשת הנויות "סופר-היפר" מפיצה כל חודש תקללטונים לכל
החנויות, ועליהם מחירי הימוד של המצרכים, הנמכרים ע"?
הרשת.
מבנה הרשומות:
מספר | שם פריט | מחיר | קוד | מספר |
קטלוגי | | יפודי | מחלקה | מחסן |
ו |
עליך להכין תרשים לקריאת הרשומות והדפסת רשומת מצרכים
בעלת מחירים הכוללים 15% מע"מ. אל תוסיף מע"מ למחיר:?
הירקות, המסומנים בקוד 77.
בעי?ת הכדור הקל ?ותר:
א. הכן תרשים, שבעזרתו נלתן למצוא כדור מזו?ליף (קל
יותר) מבין 9 כדורים, על-*ד? שלוש שקילות בלבד
במאזני שקילה.
ב. האם ניתו למצוא את הכדור המצוייף ע"י שתי שקילות?
הנהלה של בית-ספר מסוים מתכוונת להעניק פרסם? לימודים
לתלמידים המצטיינים שהציון הממוצע שלהם מעל 90.
תלמ?ד?ים, שהממוצע שלהם נע בין 80 ל-90, ?צוינו לשבתח ע":
הדפסת שמותיהם על לוחות המודעות.
הכן תרשים, אשר יבצע עיבוד זה כך, ששמות המצטיינים,
שהציוד שלהם מעל 90, ייכתבו על סרט מגנטי, ואם הציון מעל
0 - השמות יודפסו במדפטת.
פרק ד - 96!ת תכןות
שפות התכנות מענלינות במיוחד. מצד אחד הן דומות לשפות
"רגילות", שבנ?-אדם מכירים: ז"א הן מורכבות ממלים, משפטים,
סימני פיסוק וכו', אולם מצד אחר לא נוכל למצוא עם או קבוצת
אנשים, המדברים בשפת תכנות כלשה? נלמרות העובדה, שלכמה
שפות תכנות יש אפללו "ניבים" שונלם...).
נזכיר עובדה נוספת: רב בני האזם לומדים בתחת?לה לדבר בשפה
מסוימת, אחרי-כן לומדים את כלל? הכתיבה והתתביר של אותה שפה,
ולבפוף כותב?ם בה. התהליך שונה לגבי שפות תכנות: נבתח:ילה
לומדים את רש?מת הפסימנים בהם מותר להשתמש, אתר-כך לומדים את
כללי התחביר, ולבסוף - אין מדברים בהן כלל...
שפות התכנות ה?לנן המצאה מודרנ*ת למדי. שפת התכנות הראשונה
"נולדה" סמוך לאמצע המאה העשרים, ומאז פותתו עשרות ואול?
מאות שפות. למרות מספרן הגדול *חסית - פיגרו שפות התכנות
בהתפתחותן אחר" ההתפתחות המסתררת של מאות סוגים של ציוד
לעיבוד הנתונים. אחד מהנשיאים של חברת 626, ויל?אם נוריס,
אמר: "הדברים הקלים בשטח המחשב בוצעו זה מכבר. היום פשוט הרבה
יותר לפתח ציוד למחשבים, מאשר לכתוב תכניות בעבורם... "
בפרק זה נסקור את ההתפתתות של שפות התכנות, ונצ?ג בקצרה מספר
שפות ידועות, המקובלות בעולם כולו. פרק מיותד יוקדש לשפת
0, אשר נעשתה פופולרית בשנים האחרונות, בע?דן המחשבים
הביתיים והמחשבים הא?ש??ם.
1 תכנות בשפת מכונה
מחשב יכול לבצע הוראות, המוצגות לו בשפה שהוא מבין - בשפה
הבינרית. לכן, בדור הראשון של המחשבים היתה מלאכת התכנות קשה
ומייגעת. בעת כתיבה של תכנלת מותר היה להשתמש בשני סימנים
בלבד: 1, 0 ולכן הוראה בשפת מכונה (60265א1)2 שא681אא) עשויה
היתה להראות כך:
0 ,1
כלומר, הוראה בשפת מכונה היתה סדרה של פימנים של "הדלקה" (1)
או של "כיבוי" ;0) של מעגלים אלקטרוניים מסוימים. שיטת כתיבה
זו היתה בלתי :עילה, ודרשה זמן רב לתכנות. קל מאד היה לטעות
145
|
.
ו
ו
|
,
בכתיבה, כי כמעט בלתי אפשר?י היה להבח?*ן, אם משמ*טים ספרה
כלשה: של אפם, או מוסיפים בטעות ספרה של 1 במקום כלשהו.
חימרון נוסף של השיטה נובע מהעובדה שכל אדם, שכתב תכנלות
בעבור מהשב מסוים היה נדרש להכיר היטב את המבנה הפנימי שלו
ולהקפיד לרשום את הכתובת המדו?קת של הנתונים בזיכרון.
נמחיש זאת בדוגמה:
נניח שהיה צריך לחבר שני מספרים. כדי שהמחשב יוכל להברם, הם
היו ח?יבים להימצא בזיכרון. התכניתן הלה צריך לדעת את הכתובת
המדויקת של שני השדות (קבוצת הבתים בזיכרון) שהכ?לו את
המספרים. כמו כן היה ?*דוע, שניתן לחבר מספרים בתוך אוגר
(58ז5015א) בלבד.
לכן הוראות המחשב נראו כך:
| כתובת המחובר | מספר אוגר |] פעולה |
וה הן | 00|
לפיכך, פעולת חיבור של שני מספרים בשפת מכונה נכתבה למעשה ע"?
שלוש הוראות, כמו למשל:
1. טעינה של המתובר הראשון לתוך אוגר מפוים
10| | ץע"(
2. חיבור שני המחוברים
0 9 9929" ""-""*-
3. אתספון התוצאה של החיבור בתא מסוים בז?כרון
0""" ."3323 133932'*-"
הקשיים בכתיבת תכנלות בשפת מכונה חייבו חיפוש דרכ:?ם שונות,
אשר תקלנה, ולו במקצת, על מלאכת הכתיבה.
2 תכנות בשפה פמלית
המאמצים למציאת שלטות תכנות נוחות יותר נשאו פרי בראשית שנות
החמישים. אז הוצגה בארה"ב' שפת האסמבלר
(604066א4| ק4555885). בשפה זו מותר היה להשתמש בכל 26
46
האותיות של ה-486, בכל הספרות מ-8 עד 9 וכן בכמה ם?מני פלסוק.
הוראת חלבור של שני מספרים בשפה זו נראתה כך:
6% 1 גמ108)
ץצ 6 4 גסס4)
62 זפ (6א0זַ5)
האותיות משמאל הן פקודות, שמוצגות בצורה פימלית. הספרה
מציינת מספר אוגר, בו נעשה החישוב, והאות בצד ימין בכל הוראה
מסמלת תא ז?כרוו ג(סמל?ל, לא מוגדר). ההבדל ה?ה גדול. אפשרות
השימוש בסמלים השונים הקלה מאד על התכניתנים, מכיון שהם ה*ו
שאולים מהתווים, המשמשים בכתיבה ?ומיומית. נוצר המונת: שפה
סימלית (6065א| 880110צ5) והכוונה - כתיבה בשפת תכנות,
שאינה שפה בינרית אלא שפת סמל?ם.
יש לשים לב, שההוראות בשפה הסמלית נכתבות לפי אופן הכתיבה של
שפת מכונה. כל הוראה שומרת על תבנית של הוראת מכונה, ובמקום
כל הוראת מכונה נכתבת הוראה בשפה הסמלית. שפות כאלה נקראות
שפות סף. דוגמה טובה לשפה כצו ה?א שפת ה-א58 555881 של חברת
?לבמ.
שפה זו נשארה נאמנה בתפישתה לשפת מכונה, ולכן היא נקראת גם
שפה ייעודת מכונה (65ט6א| פפזאםקס שאזהסגא), או שפה ברמה
נמוכה (60265א12 |מטם| אס|). נאמנות זו מתבטאת בכך שקיימת
התאמה חד-ערכית בין הוראה בשפת המכונה לבין הוראה בשפת
האסמבלר. הרי לדוגמה פקודות אחדות:
אסמבלר שפת מכונה
(מ08!) 1 690
(ע40) /. 0"
(085ז5) זפ 1"
יש לציין, שלכל מוג של מחשב קיימת שפת אסמבלר שונה. זה גם
מובןו לאור הקביעה, שיש הבדל בין המחשבים השונים, ושפת
האפמבלר הוגדרה כשפה ייעודת מכונה. בציור 7-1 מוצגת, לדוגמה,
תכנית קצרה בשפת האסמבלר של מערכת 370 של חברת יבמ.
כתיבת תכנית מתבצעת על טופסי קידוד מיוחדים, אשר מחהולק?ם
לשלושה חלקים, כפי שמוצג בציור: הלק 1, מטור 1 עד 8, מ?ועד
למתן שמות סמליים לכתובות באחפסנה. הקטע בין טורים 15-10
מיועד לכתיבת הפעולה, כגון חבר, טען, או הגדר שדה באחפנה
(9פ). מטור 16 והלאה כותבים את השמות של נושא? הפעולה
(07584855). אלה למעשה השמות הסמליים לאותם שדות, שהוגדרו
בעזרת הוראות הגדרה בתחתית הציור גראה לדוגמה ז/550א, פעם
בהגדרה - ז!|550א8 5ע, ופעם בנושא פעולה ז|550ק,2 ז5).
17
230 מופנפקב וגו ...ב ו שש
|"
50 היולתה
2
5 5
ציור 7-1,- תכנית בשפת אסמבלר של יבמ
התכנית טוענת את המספר 25 (אזאע) לאוגר 2, אה"כ מופלפה לו את
תוכן שדה א10(60), מכפילה את הסכום פי 2 ומאתסנת את התוצאה
בשדה ז|8₪50. לאחר מכן נטען המספר 12 מ-1א81 לאוגר 6, מתופף
לו המספר 18 משדה 2א51, והתוצאה מוסבת למספר עשרוני, ונשמרת
בשדה 606פ.
התכנית עוברת, כמובן, תרגום לשפת מחשב. הפלט של ה-45560%8|65
מוצג בציור 7-2. בחלקו הימנ?ל של הציור, מודפפסת התכנית,
שהוצגה בציור 7-1, ובחלקו השמאל?ל - התכנית בשפת מכונה.
התכנית מוצגת בשפה הקפה-דצימלית נמקום בשפה הבינרית גראה
נספת א').
זז ז5 500866 סג ז 0
% זהגזפ .9800
פוו | 848 | 808
וד שאפט
5 סא 6004955 8068%4? פואז *
2 הזוה 0ג10 אזאס.2 1
סו ססא יו
2 צם 6אוצףוודוטוא 0 ז6//)6 5אא פואד
ו ספא 6צוז )וה וזסא
א])₪08? 566080 או8)0
+אאוסום סז זה:צאס60
8 0 סאז
סחסצו וטו ואס 65צ₪:5)ה ז
סו ו0008 6א0 550%65)ה םס
ציור 7-2 - פלט ה-א55₪018|5
108
לסיכום, התכנות בשפת סף הבלא אמנם הקלה לתכניתנים, כ* אפשר
היה להשתמש בסמלים מוכרים ומקובלים על הכל, אולם חיש מהר
נתגלו חפסרונות:
1. לכל מחשב שפת סף משלו, וככל שרבו המחשבים התרבו השפות;
2. כל תכניתן ח??ב היה ללמוד היטב את המחשב עליו הוא עבד,
לימוד כזה דרש זמן רב:;
3. תוספת או השמטת הוראה אחת בלבד השפלעו לפעמים על התכנית
כולה, והיה צורך לשכתב חלק גדול מחדש.
לכן נמשכו המאמצים להקל על מלאכת התכנות, אך על כך - בפעיף
הבא.
3 שפות תכנות עיללות
באמצע שנת 1982 התאספו בארה"ב 13 גברים ונשים בעלי שערות שיבה
כדי לתגוג את יום ההולדת ה-25 של שפת ה-אגאזא0;. האם הולדת
שפת הפורטרן ה?א מאורע כה חשוב, שיש לחגוג אותו?
מסתבר שכן. באמצע שנות ה-50 התארגנה קבוצת אנשים בחברת <במ
במטרה ל?צור שפת תכנות, אשר מצד אחד תהיה נוחה לשימוש, ומצד
אחר לא תדרוש הבנה מרובה במעגלים הפנימיים של מערכת המחשב.
אותם אנשים בעל" הלזמה ה?ו ברובם מהנדסים ומתמטיקאים, אשר
נזקקו למחשב ככלי חישוב מהיר. הם לא רצו "לבזבז" את זמנם ה?קר
בכתיבת תכניות בשפת מכונה או בשפת הסף, אלא רצו לפתור בעזרת
המחשב בעיות שונות במסגרת עבודתם.
כתוצאה מן המאמצים שלהם נוצרה שפת הפורטרן. שפת התכנות
הראשונה אשר סימלה את עידן השפות :יעודות הבעיה או שפות
לישומיות (602655א4| פשזאם1אס אםופסאק). בעקבות שפת הפורטרן
"נולדו" שפת הקובול ג|0080) ואת"כ 6קא, 1/]ק, |160, 54516
,|506; ואחרות. מה מ??חד את השפות הללו?
1. הן נכתבות באותם סמלים, אשר משמשים אותנו בשפה האנגלית
(...486) או במתמטיקה (+,-,= ועוד).
2 הן דומות במבנה שלהן למשפטים של השפה האנגלית או לשפת
המתמטיקה.
3 הן חסכוניות בכתיבה, כל ניתן לכתוב תכנית בפתות הוראות
מאשר בשפת מכונה (הודות למהדירים - 60871|5%85). למשל,
חיבור שני מספר*ם 8,5, שנכתב בשלוש שורות בשפת מכונה או
בשפת סף, נכתב ב-!|60590 בשורה אהת: 8 סז א פפא.
149
6. הן נכתבות בצורה חפשית הרבה *ותר (א%א0;] םםא"), מאשר שפת
מכונה או שפת סף.
5. הן בלתי תלויות (כמעט) בפוג המחשב.
כאן דרוש הסבר מפורט יותר: בשפת מכונה או בשפת סף נכתבו
התכניות נתוך התחשבות מירבית בסוג המחשב, בו הן נתבצעו.
התכניתן חי?ב היה להכיר את המחשב ואת תכונותלו המלוחדות, כד?
שיוכל לתת לו את הוראות התכנית. בשפת התכנות העילית, מבנה
ו השפה וחהוקיה אינם דורשים ידע מפורט של מבנה המחשב ותכונותיו.
| בשפות הללו ההוראות מנושתות כך, שהן תואמות כמעט כל מחשב, שבו
ניתן להזין מהדיר אשר מתאים לשפה מסוימת.
/ התכונה של א?-תלות במחשב מסוים (66אססאם;פסא1 6א1ה0ה)
ן חשובה. היא מאפשרת לעבור מסוג מחשב אחד לסוג מחשב אחר, ואפילו
הם לא של אותו ?צרן. תכונה זו תורמת לייעול העבודה ולנלצול
נכון של משאבי כח-אדם יקרים, כי התכניתנים עוסקים בפתרון
הבעיה בלבד בלי לטפל בעניינים, הנוגעים לצורת פעילות המחשב.
| כאן המקום לציין, שהמצב בפועל אינו מזהיר כל כך, כ? קיימת
תלות מסוימת, בעיקר בתחום של ארגון הנתונים המאותסנים
ביחידות האחסנה של המחשב. *צרנים שונים הרחלבו את השפות
הסטנדרטיות, ובכך הכניסו שוני רב יותר בין השפות.
להלן מספר דוגמאות של קטעי תכנית, שנכתבו כולן בשפות עי?ללות:
00%
.5זא1; 6070 פאם זג 86082 ם|1:-צקג|א5 פגשק
.1צאק צם ז|עח₪ 30085 = צאה|68055-54 שזטםהסס
קוק
|אזסד 0ז60 9999 > סאזאאץ =ך
6082םא פאםא 0ז60 55|ם
אגחזחם;
0 תפ ,הט
(%8א0(%%0.5(/62א%.א4 - 2אא5)+ם-)-1א
1א זאזאץ
הדוגמאות הללו מראות, שלכל הקטעים דמיון לשפה האנגללת או
לנוסחה מתמטית. בגלל הדמיון הזה וכן בגלל התכונות, שנמנו
לעיל, נקראות השפות הללו שפות עיליות
(5ם1386086 |ם%ם| 8168), בניגוד לשפות הסף, אשר בגלל הדמיון
הרב של מבנה ההוראות שלהן לשפת המכונה, הן נקראות שפות ברמה
נמוכה (0608665א14 |ם?15-א10).
100
הגה נסכם את ההבדלים בין שפות עיליות לבין שפות נמוכות:
1. שפות ע?ל?לות משחררות את המתכנת מתלות בתכונות המיוחדות
של מחשב מסו?לם, כגון אוגרים, הצגה פנימית של נתונים,
ערוצים לקלט/פלט ועוד:;
2. תכניות בשפת מחשב אפשר להריץ לא רק על סוג מחשב אחד אלא
על סוגים שונים, בלא להכנים שינו?" בתכנית או בתוך
שינויים קלים בלבד, כל עוד משתמשים בשפה הפסטנדרטית;
3:. תכניות בשפה עילית נכתבות בצורה חופשית ובשפה הדומה לשפה
המדוברת או לשפת המתמטיקה:;
6. תכנלות בשפות ע?ליות הן בעלות זיקה אל ה?ישום עצמו;
5. שפה ע:ל?ת מאפשרת לכתוב תכניות בקצב מהיר *ותר מאשר שפות
מכונה.
בהמשך נציג בקצרה את שפות התכנות המקובלות בלותר.
6% פורטרן (אגאזחס:)
שפת הפורטרן היא שפת התכנות העילית הוותיקה ביותר. כאמור,
היא פותחה באמצע שנות ה-50, והתכניות הראשונות הורצו בהצלחה
ב-1957. שם השפה נגזר משתי מלים אנגליות אסזא|5אגאד ה|טאמסת
(בעברית: מתרגם נוסתאות). השפה פותתה בעיקר על ידי מהנדסים
ומתמטלקאים, שהלו זקוקים באותה עת לשיטה נוהה, פשוטה ומהירה
של מתן הוראות למחשב, כאשר רוב ההוראות הלו קשורות בנוסהאות
שונות.
תכונות השפת
האלמנט היסודי של שפת הפורטרן הוא ההוראה (זאםהפזאז5). סוג?
הוראה ודוגמאות להם מוצגים להלן:
1. הוראת השמה (זאםאפזגד5 זא5ה45516)
הצורה הכללית של ההוראה :
ביטוי אריתמט? > שם של משתנה בודד
דוגמה להוראת השמה :
1דאט00/|גזסז = 6א%5ג
11
12
פרוש ההוראה למחשב : "חשב את ערכו של הביטוי, המופיע
מימין לפימן השוויון (במקרה זה חלק את תוכן שדה |אזסד
בתוכן שדה 1זא600), ושי*ם את התוצאה בשדה בשם 6אשטג".
הוראות קלט/פלט (פזאפמפזאז5 זטקזטם/דטקאז] והוראת תבנית
(דהמפם;) השייכת להן
הצורה הכללית של הוראת קלט:
שם-שדה, שם-שדה % 5ג5א
(תבנית שדה, תבנית שדה) זאאהס] א
דוגמה להוראת קלט:
צגס:,165קץ זעאהא 20 פשפא
(14,55.2,12)זגאא ,0 20
תיאור ההוראה:
ההוראה מורכבת משנ? חלקים: החלק הראשון מודיע למחשב, מה
לקרוא, והחלק השני - איך לקרוא.
בדוגמה לעיל החלק הראשון מורה למחשב לקרוא את הנתונים
לתוך שדות זעא)א, 165אק ו-צאפ1 (לפי הסדר הזה) כאשר:
. ז/אגא הינו מספר שלם בן ארבע ספרות,
. 5 הילנו מספר במבנה של שבר עשרוני בעל 5 ספרות
ומתוכן 2 ספרות הן מימין לנקודה העשרונ?ת.
. צאפ מספר שלם בן 2 ספרות.
הערה:
הכללים למתן שמות לשדות חורגים מדיוננו כאו. נפתפק רק
בכך, שנאמר כי מותר לתת שם שאורכו אינו עולה על 6 תווים,
והוא חייב להתחיל באות.
הוראת כתיבה דומה להוראת קריאה:
|אזסז,א =דזאא
(6.2:)ז.8א0; - 8
פירוש ההוראה:
כתוב תוכן שדה )אזסז ליחידת פלט. השדה מתואר בהוראת
זגאאס; מספר 8, אשר מציינת ש-!1אזסז הינו מספר בן 6 ספרות
ומתוכן ?2 ספרות הן מימין לנקודה העשרונית.
יש לשים לב, שהמספרים הצמודים למלים פגם5א, מזעאא הם
מספרים של הוראות תבנית גזגחקסז), השייכות להוראת קלט או
פלט. למעשה כל הוראה בשפת פורטרן יכולה לקבל מספר כלשהו,
בתנא? שא*ן שתי הוראות בעלות מספר זהה.
הוראת בקרה (זאפאפזהז5 םסאחזאס60)
ההוראות בתכנית הפורטרן מתבצעות לפ הפדר בו הן רשומות,
אולם לפעמ?לם יש צורך לבצע הוראה, שאי:נה ברצף הרג*ל של
ההוראות, או להפסיק את ב?צוע התכנית. הוראות כאלה נקראות
הוראות בקרה:
סז - הינה הוראה לעצירת הביצוע של התכנית.
ס0זסס - הינה הוראת הסתעפות. דוגמה: 250 סז60.
פירוש הוראה 0ז60: בנקודה זו אין להמשיך בביצוע השוטף של
ההוראות, אלא להסתעף להוראה מס' 250, ולהמשיך לבצע משם
והלאה. תנאי הכרחי הוא שתימצא בתכנית הוראה אהת, ואהת
בלבד, שמספרה 250.
הוראת התניה והסתעפות (הוראת ;ז)
צורה כללית:
הוראת הסתעפות (ביטול) "1
דוגמה להוראת "1 : 300 סז 60 (4.₪6.8) תך
פירוש הוראה זו: אם א שווה 5, הסתעף אל הוראה מפפר 300.
אם התנאי 8-8 אינו מתקיים, ההסתעפות לא תתבצע, והביצוע
ימשיך בהוראה, שכתובה לאחתר הוראת =1.
קיימים סוגי הוראות נוספים בשפת הפורטרן. תיאורים
והפברים עליהם חורגים ממפגרת הדיון זה. אולם מן הראו?
להציג כאן תכנית קצרה בפורטרן ולהסביר אותה לקורא, הוראה
אחר הוראה.
שורה
גזעקזעטס,זטקאך) קאשז אגאססהץ
0 = 5צ158
5 פמגאסםא 1
(64.2")ז8א0- - 10
2 = אםאה.;
אפאהג:,20 זאזאץ
(5.2-,א0א)ז4א0; - 20
1צ5=1צאםן
1 0ז60 (360.ז|.5צ120) 1
יו
סאפ
₪ ₪ 00002 ₪]
- =
13
הסכר לתכנית שאפז בשפת פורטרן
תכנית זו קוראת 360 רשומות של קובץ קלט, בו נרשמו בישוב
מסוים, במשך שנה, מידות חום יומיות במעלות צלסיוםס. מטרת
התכנית לקרוא את הקובץ, להפוך כל מידת חום מצלסיוס לפרנהייט
ולהדפים אותה.
שורה 1 זוהי התחלת התכנית, מעיו שורת פתיחה. ה:א
מכרלזה על שם התכנלת (קהחםפז), ומודילעה על
שימוש באמצעי קלט ובאמצעי פלטע. שורה זו אינה
מופיעה בניבים מסוימים של השפה.
שורה 2 איפום המונה של מספר הימים.
שורה 3 קריאת רשומה מקובץ הקלט.
שורה 6 הוראת תבנית המודיעה, שמידת החום ברשומת הקלט
נרשמה בארבע ספרות, מהן שתיים מימין לנקוזה
העשרונית (למשל 23.17).
שורה 5 הוראת השמה. בתחילה יחושב הביטוי מימין לסימן
"-", ואתר-כך תועבר תוצאת החלשוב לשדה בשם
אפאהגת.
שורה 6 הדפסה של תוכן שדה אפאאג;, שהושב זה עתה.
שורה 7 הוראת תבנית, המורה להדפים את תוכן אםאהג;
בשורה חדשה בכל פעם.
|
,
|
שורה 8 קידום מונה הימים באחד.
שורה 9 הביטוי בתוך הסוגריים בודק אם מספר" הימים
(תוכן מונה 5צ8ש1) קטן מ-360. אם תנא? זה
מתקיים, יבצע המחשב הסתעפות להוראת קר?אה של
רשומה חדשה, שמספרה 1. .
שורה 10 זוהי הוראה לעצירת הביצוע של התכנית. המחשב
ינבצע הוראה זו רק באותו מקרה שהתנאי הכתוב
בשורה 9 אינו מתקיים, ז.א. מונה הימים הגיע
ל-360.
שורה 11 הוראת ספיום התכנית.
14
ו ןמור ל" שקמ קר הדקר רקוי יו ומומ ההמוהמוהממתו וה מממה, מו. --
ז
5 קובול ( 6080)
השם !6080 (604265א14 פשזאם1א0 55א2051 א80ַ60ס) מורכב מתמש
אותיות של ראש: התיבות המסומנות, והוא רומז על כך, שלוצר?ל
השפה התכוונו לפתת שפת תכנות, אשר תתא?ם לחיי המסחר
היומיומ??ם. :
השנה היתה שנת 1959, ומפתחי שפת הקובול היו חברי ועדה, שאת
הקמתה יזמו אנש" המסחר והממשלה בארה"ב. המטרה המוצהרת הלתה
ליצור שפת תכנות, שתכונותיה העיקריות תה?ינה פשטות בכתיבה
והסכון בזמן הכתיבה. הלות שאין דבר קל בעיני האמריקנים מאשר
לכתוב באנגלית, הם תכננו ליצור שפת תכנות "אנגלית". ואמנם
שפת הקובול דומה מאד לשפה האנגלית. קטעים של?מים של תכנית
בשפת קובול מובנים למי שקורא אנגלית.
.0-ה 5-6א-כגתק
. אע(א-=0-סאם 0ז60 פאם זג 115--6א51111 פגםק
8% ,25800 סז 60% 15 5א108צז5460אאז--0-הםפתטא ת1
,זז םא 15 65א|א5-זאםאא60
. 6080א-א56ה5-6א540-4א 0ז00
.זא
ציור 7-3 - קטע מתכנית קובול
הסנר לצלור 7-3
קטע זה מתתיל בשם: 85א60םא-א60856-פאג-פםא. זהו שם הפספקה
כולה. בפסקה ישנה הוראת קריאה לקובץ הקלט ג1)6;:-6א511|1).
אם בתוך כדי קריאה מגיעים לפסוף הקובץ, יש להסתעף לפפקה בשם
אעם-;0-עאם, בכל מקרה אחר ממשיכים בביצוע. הביצוע כולל את
הבדיקה של שנ?" שדות. אם שדה של מפפר העסקות שווה לאפם או
המאזן הנוכח? שלללי, יש לחזור להתתלת הפסקה ולקרוא רשומה
חדשה. בכל מקרה אחר יש להמשיך בפסקה הבאה בשם זא60.
1 ומס )080
וק [ ]| | |0]9]0א99]. ------------ 00/86 ==>>פף
| ]| ]1
ן.. .0 ו 5 מק
רד 45 בד רד רדרו רה 4% 46 רד 4 16 ו ו
וו וו ןח 0 7
+
7 :
ו ₪
ו
תכונה נוספת של תכנות בקובול הוא הדמיוו למבנה של ספר. כמו
שספר מחולק לחלקים, לפרקים, לפסקאות ולמשפטים, כך גם התכנית
בקובול.
האלמנט הבסים" בשפה ה?נו המשפט (ם6אםזאם55) או הוראה, בדומה
לפורטרן. הרמה הבאה הינה הפסקה (הקגחהס6אאאץ). אח"כ באים
רפרקים (5א10ז550) ולבמוף - החתטלבות (5א1510ט1תם).
| המרכיבים הישסודיים של שפת הקובול
1. סימנים המותרים לשימוש בקובול:
> האותיות של 486 אנגלי
+ הספרות 0-9
. סימני הכתיבה הבאים: =,*,-,',;, ,<,/,*,),(,,(פסיק)
וסימן למרווח בין המלים.
2 מלים שמורות (5פאסא פ55שא56ם6)
בשפת הקוכול ישנה קבוצה של מלים אנגליות בעלות משמעות
מיוחדת, שהשימוש בהן מותר רק בהקשר מסוים וכפוף לכללים
מסוימים. רשימה שלימה של מלים אלה וכלל?: השימוש בהן
נמצאים בכל ספר תכנות בקובול. מספר המלים השמורות מתקרב
ל-100. להלן כמה מלים שמורות לדוגמה:
סאפ ספסג
00 54
ו 1008
ו ב יי
2000 צ|ק5פזם
3 תכנות בקובול
תכנית קובול נכתבת בטופסי קידוד מיוחדים, המחולק?ם ל-64
עמודות ולשורות אופקיות, כשבכל אחת 80 טורים.
=פוטממבטתכפ פפקרור לשהי, ב ב עשר גש ₪ 2 ווממו ₪ מומומו ומא 7
חלקי הטופס:
וז ד
א. חלק שמאלי (טור?ם 6 - 1) משמש למפפור ההוראה,
וח
ב. חלק 8 (טורים 11- 8) משמש בעיקר לציון סמלים, כמו
כתובת סמלית, שם פרק או פסקה.
ג. חלק 8 גטורים 12-72) משמש לכתיבת הוראות התכנית.
ד. חלק ?מנ? (טורים 73-80) משמש לזיהוי התכנ?ת.
156
רז
מבנה התכנית בכקובול
תכנית קובול מורכבת מארבע חטיבות ג5א01%1510) עיקריות:
.1
אס%1510תת א0ס1ז8א16;:זאםס: - הטיבת הזיהו?
חטיבה זו מהווה את החלק הראשון של כל תכנית קובול. בחלק
זה נכתבים פרטים מזהים של התכנית והתכניתן (שם תכנית, שם
תכניתן, תאריך כתיבה ועוד).
א%1510תם זאםאאסהדצטאם - הטיבת הסבלבה
חטיבה זו מכ?לה את התיאור של המחשב, בו "תרוץ" התכנ*ת,
וציון אמצעי קלט/פלט, שיופעלו במהלך ביצוע התכנית.
הערה: נאמר לעיל, שתכניות בשפות העיליות הינן בלת?
תלויות בסוג המחשב, שבו הן פועלות. קבלעה זו נכונה גם
כאן, בתנא: שחטיבה זו תותאם כל פעם לסביבה
(זאסאאסא:טאם), שבה תופעל התכנית. עם זאת *יתכן שיהיה
צורך לערוך שינויים כלשהם גם בתכנית עצמה.
15108/ת זגפ - הטיבת הנתונים
חטמינה צו מתארת את פרטי הנתונים, שיעובדו על ידי התכנית.
התיאור ?כלול פרט?ם על קובצ" הקלט והפלס, על שטת עבודה
בזיכרון המחשב, כגון מונים, כותרות לדו"הות וקבועים
(פזא4ז5א60) אהרים.
א1/1510ת 6א0כ065א; - הטלבת הנהלים
החט?לבה האחרונה מכילה למעשה את הוראות התכנית,. כפל
שהכרנו אותן בפרקים קודמים. כאן נכתבות כל ההוראות, שעל
המחשב לבצע. בסיום כל הוראה ?*ש לרשום נקודה.
להלן תכנית קצרה בקובול:
יש לקרוא כרטים אחד מקוראת הכרטיפים, להוסיף את תאריך
הביצוע ולהדפילפו. התאריך יפופק על *זי מפעיל המחשב.
מבנה הפלט הוא:
ם=זגם זאזאץ
*6), ולבסוף הדפסת השדה ש=זאת-15זאאא כולו
(שורה 15), המכיל את השדות 15צזאאא ו-שזאפ.
ז. בשורה 16 *שנה ההוראה האחרונה בתכנלת, והיא גם
ההוראה האחרונה שתתבצע. משמעותה - הפפקה בביצוע
התכנית והעברת הפיקוח על מערכת ההפעלה.
6 שפת התכנות צ/םק
שפת התכנות 1/]ק (1 6086₪א4! 6א1האהא6סאהץ) פותהה באמצע שנות
השישים, על ידי קבוצת אנשים, שחלקה היה שייך לחברת ?במ והלקה
השתייך לאגודה של משתמש" ציוד יבמ בארה"ב. מטרת הקבוצה היתה
ליצור שפת תכנות, אשר תכ?ל מצד אחד את כל התכונות "הטובות" של
שפת הקובול גהשפה "המסחרית") ושל שפת הפורטרן (השפה
"המדעית"), ומצד אחר - גם אפשרויות תכנות נוספות, שאינן
קיימות בשת? השפות האלו.
תכונות השפה:
1. הסימנים המותרלם לשימוש: כל הסימנים, אשר מותרים בקובול
ובנוסף לכך, סא (לא), אס גאו), פא (וגם), %, %.
2. ההוראה גזאפאפזאז5). כזוגמת ההוראות בשפות האחרות
מתחלקות ההוראות לסוגים אחדים, לדוגמה:
הוראת השמת +45
הוראת קלט 2 גזאגם ז65
הוראת פלט ;נץ,א) אזגפ זטק
הוראת הסתעפות | ;פאם סז 60 ועוד.
אלו הן מספר דוגמאות, אשר אינן מייצגות את כל האפשרויות
לכתיבת הוראות. ?יש לשים לב, שב-1/!|ק ההוראה מפתי:*מת
בסימן ";" ולא בנקודה כמו בקובול.
3 פונקציות בנויות
פונקציות בנולות ג5אסנזסאט; א:ז-זונטפ) הן חלק בלתי נפרד
של שפת ה-1/|;. פונקציה היא קטע של תכנית, המקבלת ערך או
קבוצת ערכים, ומפיקה מהם ערך חדש. למשל, פונקצית השורש
הריבוע (ז568) מקבלת ערך מפוים, ומהזירה את השורש
הריבועי שלה. הפונקציות הבנויות ב-1/!; מיועדות להקל על
159
100
התכניתן, בכך שהן משמשות לו כלי מוכן, בדוק ונוח בתכנות.
דוגמאות לפונקציות בנויות ב-1/|;:
זק - לחישוב שורש ריבוע?
א51 - לחישוב הסינוסם
6 - למציאת הלוגריתם
למציאת סכום של איברי מערך, ועוד
1
=
צ
השימוש בפונקציות פשוט מאד: די לקרוא לפונקצייה בשם
ולציין את הערך הנמסר לה לעיבוד. לדוגמה:
(מעה)זה56 = ד|550א
כתוצאה יחושב השורש הריבועי של המשתנה אעשא ויושם בשזה
בשם ז|5904א. השימוש בפונקציות קיים גם בפורטרו, אך
האפשרויות ב-1/|; רבות ומגוונות יותר, ולא נעמוד על כך
כאן. ְּ
ברירות מחדל
שפת 1/)? מצטיינת באחת התכונות החביבות במלוחד על
תכניתנים - הכתיבה התמציתית. מותר לקצר בכתיבת מלים
מסוימות (806ק במקום 6א06520אק, למשל) וגם אפשר לא לכתוב
דברים מסוימים. ההנחה היא, שהמהדיר של 1/|: יוסיף את
הערך הזרוש, כאשר הוא משתמש בטכניקה של ברירת מחדל
(אסזזקה ז|טא"5כ). ברירות מחדל מייצגות את האלטרנטיבה
המקובלת והשכיחה ביותר מבין כמה אלטרנטיבות, ואם לא
מוגזר אחרת, המהדיר "יניתה מראש" שהתכניתן מתכוון
לאלטרנטיבה השכיחה.
דוגמה לברירות מחדל: בהגדרת נתון מספר?" - אם לא נאמר
אחרת, המהדיר יִנַיח שמדובר בנתון דצימלי.
מבנה התכנית
ההוראות ב-1/|₪ נכתבות בטופם קידוד, המתולק לשורות ובכל
שורה 80 עמודות. הכתיבה חופשית, מותר לכתוב בשורה בכל
מקום בי הטורים 2-72. טורים 73-80 משמשים לזיהוי
התכנית. טור 1 אינו בשימוש.
התכנית עצמה מורכבת מגוש (א8)06) אחד או יותר. כל גוש
הינור אופסף של הוראות, אשר מתחתיל בהוראה 0650065אץ;
ומסתיים בהוראה פאם.
דוגמה לתכנית קצרה ב-1/|ק:
שורה
;(א₪41) 1085זק0 םאטפםס06סאק : זפסד
;(10)א58ז40א4ה6 (תאשזך) 86א6|8םק
2 |61₪4ת (165אק ,5ז1א0) 6א|66ם
;(16₪אק ,פז1א0) ז15]| ז65 :זאאז5
אפםהז 100 < פז1אע ;1
2 << פזזאע > מט|ג% ₪55
2 ,ם60זַאק ,פזאש ,אשזך) ז5פז! ק:1א5 זטק
;זקגז5פ 0ז60
שיו
;דפספז סאם
= 0 00044 6 3-5 9 -
-
בשורה 1 נאמר שהתכנית מורכבת מגוש בשם זפמז, וזוה?
התכנית המרכזית (גא8%1).
בשורה 2 מגדירים את השדה "פר?ט" ג(אפז1).
בשורה 3 מגדירים את השדות פז1אט ,165אק.
שורה 6 - הוראת ז65 קוראת מדי פעם שני ערכים, יתידות
ומחירים.
שורה 5 - אם הערך של פזצאע עולה על 100, יש לעצור את
ביצוע התכנית,
שורה 6 - ולא - יש לחשב ערך, שהוא מכפלת המחיר בכמות
היחידות.
שורה 7 - מדפיסים את שם הפריט, מחלר, כמות וערך.
שורה 8 - חולרים לנקודה זאאז5, לקריאת רשומה חדשה.
שורה 9 - עוצרים את הבלצוע.
שורה 10 - סוף התכנית.
7 מחולל דו"חות - 6קק
שפת ₪6 (אס0דהאםא65 אגאססאץ זת0קםא) נוצרה בשנות השישים כדל
להפיק את פלט המתשב בצורה, שתהיה נותה לאנשים בעבודתם
היומיומית. צורת פלט זו הינה הדו"ח ושם השפה "6;א" משמעותו
מחולל דו"חות. : .
מי זקוק לדו"חות? - כל אחד. מנהלי חשבונות, מחסנאים,
תקציבנים, מנהלים, מפעלים, בעלי בתי-עסק ואנשי מינהלה. כל
1
|
י
| 7
אלה ועוד רבים אחרים מעוניינים לעתים תכופות בדו"חות
מודפסים. הי?ישומים הקשורים בדו"חות אינם מסובכים מבחינת
פעילות החישוב, אך גורם חשוב הוא הפלט המודפסם. הדו"ח המודפס
צריך להילות בעל צורה נאה ומפודרת, עם כותרות ברורות
ומפורטות, סיכומי ביניים וסיכומים סופלים, עמודות, מרוותים
בין קבוצות דיווח שונות ועוד.
הדרישה לחישובים פשוטים יתסלת מצד אחד וזמ:נות זיכרון קטן
מצד אהר עשור את ה-856 למתאימה במ*וחד למחשבים קטנים
(585ז0קו60-זא1א). אפשרות השימוש במחשב קטן, אשר נמצא לרוב
במפעלים קטנים או בינוניים, שאצלם ההוצאה הכספית על עיבוד
נתונים חייבת להיות נמוכה עד כמה שאפשר, הביא לשימוש נרתחב
במחולל הדו"חות בתחום זה של השוק.
תכונה נוספת של 8:6 - פשטות התכנות. שפת 866 שונה משפות
התכנות האחרות, בכך שבמקום לכתוב הוראות שונות על טופס
קידוד, כותב התכניתן שורה של מלות תיאור והגדרות
(1085ז5;501:1604) על טפסים מיוחדים.
קיימים 4 סוגי טפסים עיקריים, ו-2 משניים. להלן תיאורם:
(1) טופם : אסזזקן0פקת 5)ז] - משמש לת?אור של קובצ?ל
הקלט והפלט ואמצעי האתפון הקשורים בהם.
(2) טופס ד זטקא - בו מתארים את רשומות הקלט והפלט עם
השדות השונים ומפרטים את התכונות שלהם (שדה
מספרי, אלפביתי, אורך וכו').
(3) טופס 0 אסזז6)00|8 - התכניתן מציין את הפעולות,
שתתבצענה על הנתונים (פעולות חשבוניות, הזזת
שזדות וכו') ובדיקת התוצאות, בתוך שימוש בשדות
עזר.
(6) טזפס םס זעץזטס - בטופם זה ?ינתן תיאור מדולק של
הדו"ח המופק עם פירוט הכותרות, מיקום מדויק
של כל שדה והוראות עריכה לגבי שדות מספר?ים
(למשל מיקום הנקודה העשרונית, ביטול אפסים
משמאל למספר וכד').
נ5) טופס 5 אס0:פאפזאם 1]5] - כאן נלתן לצ?ין נתונים
נוספים על קבצים וטבלאות. :
(6) טופס : אפזא60 םאך| - בעזרת הגדרות על טופם זה ניתן
לאחפן את הדו"ח הנ"ל באמצעי אחסון מגנטיים
ולהדפיסו מאוחר ?ותר.
12
1אסוז =/זו6ו?? אסוזשה6וס זחז וסזגזואז6 איגושסז; זוסקוו
1 ₪7 0
2 5אסוז6וזו5266 אסוזא וטס א6 שוח
-= ₪- | == ב
| 1 7 ה 111 1 | א | |יאדינון
ל 0 5אסוז6וו5/)6 זגאהסז. דטיודטס סוה
שש 5 ₪ רד -- 5
)תש ה--% = =] 5 .== 5
ה
ו 0
5 1 יְ
ציור 7-6 - תכנית 6ק8₪
8 שפות הידכרותיות
לשפות התכנות, שתוארו עד כה בספר זה מכנה משותף: הן שפות
תכנות לעיבוד באצווה (הסזג8פ9). כלומר, התכניתן כותב את
התכנית בטופם, אשר מועבר בהקלדה לאמצעי הזנה למחשב. התכנית
חייבת לעבור את שלב ההידור (אסזזא|008;1), שבו מוסבות
ההוראות של השפה להוראות מכונה. התוצאה נשמרת בספריית
התכניות כתכנית מוכנה לעיבוד. התכניתון מריץ את התכנית לשם
ניפוי שגיאות, מתקן הוראות כלשהן, מקליד לשם הזנה למחשב
ועובר שוב את שלבי ההידור, ניפוי השגיאות וריצת הניסו? עד
למצב שבו התכנלת מוכנה לעבודת ייצור.
13
| 0 ב רו הווה
קיימת קבוצה נוספת של שפות, השונות מן הקבוצה הקודמת בשנ?
היבטים עיקריים:
. גמישות התכנות בשפה.
. תרגום התכנית לשפת מכונה.
גמישות השפה מתבטאת בכך, שהתכניתן יכול לכתוב את קטעי התכנית
במפוזר, והם נאספים כנדרש ע"י המהדיר או המפענתח. אין כאן
"קשיחות" של תכנות קובול, למשל.
הזנת התכנית נעשית בצורה הידברותית (|אאסזזהפאפטאס,
שטזזסא;פזאד), כעין שיחה בין האדם-התכניתן לבין המחשב, אשר
מגיב בו במקום על כל פעולה. מכאן מובן שהתכנות נעשה באמצעות
מסוף, אשר מאפשר את הקשר אדם-מכונה (108ד46אשזא1
שא 6ה-אה). ,
תרגום התכנית לשפת מכונה נעשה בעזרת תכנית מפרשת
(קפזק?;קשזא1). תכנית תרגום זו מתרגמת כל שורה ברגע שהיא
מוזנת למחשב. יתרה מזו, התרגום כולל גם בדיקת שגיאות, ועל כן
ניפוי של שגיאות תחביר ?כול להתבצע בו במקום.
בעשור האחרון נפוצו שתי שפות הידברותיות כאלה: 58516 ו-/4�1.
בעוד שלשפת 5516 ?לוקדש פרק שלם בספר הזה, הרי ששפת |: מוצגת
כאן בקצרה. גם לשפות )!6080, אגאזאס; ו-1/|ק, אשר הוזכרו קודם
פותהו נ?בים, אשר מאפשרים תכנות הידברותי. בכך הן מצטרפות
לקבוצת השפות הזו.
420 9
]₪ (6065א12 ס6אזהההאס0תץ ) נוצרה בתחילת שנות ה-60 על ?דל
א50קם10 אזפאאםפא כעבודת דוקטורט שלו. כוונת המחבר היתה ליצור
שפת תכנות נוחה לפתרון בעיות באופן מ:ידי. במשך השנים נמצא,
ש-|6 מתאימה מאוד לפתרון בעיות מתמטיות, והשלמוש העיקרי בה
כיום הינו בתחום זה ובתתום פתרון אלגוריתמים.
תכונות שפת ]ק4 :
1. שפת 6 בנויה להפעלה בסביבה של שיתוף זמן
(48186ה5 מאזז, ראה פרק 11) באמצעות מסופים בעל? אבלזרים
ומקלדת מיוהדים.
2. בשפת | מותר להשתמש באותיות ה-886, בספרות 0-9 ובמערכת
סימנים מ*וחדת כפי שמוצג בציור 7-5.
4
וו ונוה
וו
/ א א | | 6 | א 2
ציור 7-5 - מקלדת עבור |?ג
ההוראות בשפת )!:3 מוזנות למחשב דרך המפוף ומפורשות
(סמפזםאקאםזא1) ע"י תכנית מ:וחדת (אפזםאקאטפזא1 !ק), בזו
אחר צו.
תכנות בשפת |:8 מתבצע בשטחתה עבוזה מיוחד בזיכרון המחשב,
הנקרא ₪5 (₪08%5;466). שטח עבודה זה מכיל תכנלות |לא,
נתונים ואמצע בקרה שונים. שטח העבודה אינו מוגבל
לתכנית אחת בלבד, אך לעתים נוח לעבוד על נושאים שונים
בשטח עבודה שונים. את שטח? העבודה אפשר לשמור לשימוש
חוזר, כי הרי הם מכ?לים תכניות ונתונים.
כאן יש להדגיש את ההבדל בין |:8 ושאר השפות העיליות,
שהוצגו קודם לכן. בעוד שתכניות, אשר נכתבו בשפות התכנות
האחרות, תורגמו לתכניות בשפת מכונה בתוך כדי תהליך
ההידור, והתבצעו במחשב לאחר מכן, הרי תכנית בשפת )?4
מתבצעת בדרך שונה. כל הוראה, המוזנת למחשב במסוף, הופכת
להוראה בשפת מכונה ומתבצעת בו-ברגע, לפני שההוראה הבאה
בתכנית מוזנת למהשב. ישנה גם אפשרות להזין את כל ההוראות
יהד, כתכנית, ורק את"כ להפעילן.
פונקציות כנויות ג5אסזזסאעט;" א:1 ז|801) הן הלק בלתי נפרד
של שפת |ק וע"? השימוש בהן מפשטים ומייעלים את כתיבת
התכנית.
להלן תכנית קצרה ב-|40.
15
|
= ₪ 34 ₪ 604 ₪ =
==
5 95. 6.75 13.25 ---> 66-אק
53 161 3 55 ---> צזתזאא00
צזזזא 00 א 278105 ---> 6057
זפ / ] ---> ך605א%א
זגו
2.5
זפ //]| ---> 6057אך8
ד05ס6אזא
20.25
פס
702.25 20.25 133.95 5
ציור 7-6 - "שיחת" %ק8 טיפוסית
הסכר לשיחה ב-ק לפי ציור 7-6
שורה 1
שורה 2
שורה 3
שורה 6%
שורה 5
שורה 6
שורות 7-9
שורה 10
שורה 11
16
בשורה זו ניתנת הוראה למחשב להגדיר קבוצת שדות
בזיכרון, בשם 165א:", ולאחסן בהם את המח:*רים,
המופיעים מימין למלה 166קק. 1606אק הינו וקטור
בן 6 איברים.
הוראה דומה לקודמת, אך שם הקבוצה צזזזאגש0,
והקבוצה מקבלת את הערכים הרשומים מימין למלה
הנ"ל.
זו הוראת השמה, המוכרת משפות פורטרן או /)ץ.
ההוראה מורה למחשב לכפול את איברי הקבוצה
8 נגאיבריל הקבוצה של צזנזאהט6 בהתאמה
ולאהפן בקבוצה בת 6 איברים בשם ז605.
המחשב צריך לבחור את המכפלה הגבוהה בלותר מבין
איברי ז605 ולשים בשדה ז605אג8.
מבקשים מן המחשב להציג את תוכן שדה ז605אג8.
הערך 702.25 מוצג כתוכן של ד605אא8.
דומות לשורות 4-6, אך כאן היה צריך למצוא
ולהצלג את הערך הנמוך ביותר בקבוצת הערכים בשם
זפ6.
מבקשים להציג את ערכי ז605.
הצגת האיברים של ז605.
פרק 7 - שאלות
הסבר את המונח:ם: שפה ע?ל?ת, שפת סף, שפה ?*עודת מכונה.
הדגם כל אחת מהן.
מהי הוראת השמה? הדגם הוראה כזו בפורטרן וב-1/|?.
מהי הוראת בקרה?
מהן מלים שמורות? באיזו שפת תכנות הן מוגדרות?
נסה לכתוב תכנית בפורטרן לתרגיל 1א', המופיע בפוף פרק 6.
מה מאפיין שפות ה*דברות:יות?
מהן פונקציות בנויות? באילו שפות הן מופ?עות?
לכל בעית -- פתוון!
107
|08
"אפסיק תפוקה, רוצה חופשה!'"
פרק 8 - אארכות תִּכַאַ1הּ
בפרק הקודם הוסבר כיצד נכתבת תכנית המקור, ואילו שלבים היא
עוברת, עד שהיא הופכת לתכנית, המוכנה לביצוע. נפנה עתה אל
מערכת המחשב, בה מתבצעת התכנ?ת.
מערכות המחשב הראשונות, מלפנ? 30 שנה, היו קטנות ופשוטות.
יחיזת הזיכרון היתה בגודל א או א8, לכל היותר. במחשבים ההם
אפשר היה לבצע רק תכנית בודדת, ובעת הביצוע נועד תפקיד חשוב
מאוז למפעיל המחשב. הוא קיבל מידי התכניתן את התכניות
לביצוע, בצורה של חבילת כרטיסים, או על גבי סרט מגנטי. אל
התכניות צורפו הוראות שונות, שהתייחסו לסוג המהדיר המבוקש,
לכונני הסרטים הדרושים, לפוג הנייר עליו יודפס הפלט ועוד.
לאחר שהמפעיל קרא את ההוראות, הוא הזין את המהדיר לזיכרון,
הרכיב את הפרט הנכון על הכונן, והכניס נ?יר מתאים במדפסת.
לנסוף הזין את התכנית לביצוע, ולחץ על כפתור זאאז5.
לאחר ביצוע התכנלת, היה המפעיל אוסף את הפלט המודפם, ויחד עם
הפרטים והכרטיסים שם אותו בתא של העבודות הגמורות. אחרי כִן
החל בהכנות לקראת הביצוע של התכנית הבאה בתור. תמונה
פסטורלית זו הופרעה לעתים על ידי צלצול הטלפון או בואה של
עגלת התה. אז היה מפסיק המפעיל את עבודת המחשב, שותה תה, אוכל
כריך וחוזר לעבודתו. מצב זה, כמובן, לא השביע את רצון
האחראים על ?חידת המחשב. ביחידות המחשב נאלצו לעבוד שעות
נוספות, ולרב גם עבדו במשמרות לילה, ולמרות כל זה לא הספיקו
לנצע את כל העבודות בזמן הדרוש. - ְ
בשנות השישים נעשו נסיונות משמעותיים להתגבר על הבעיות
השונות שהוזכרו. המאמצים הופנו לכיוונים הבאים:
. מציאת שיטה אחידה למתן הוראות למפעיל;
0 צמצום, עד למינימום, של מעורבות המפעיל בעבודת המחשב;
+ מציאת שיטה למעבר מהיר בין עבודה אתת לאחרת, ללא התערבות
המפעיל, עד כמה שאפשר.
להלן נסקור את הפתרונות, שנמצאו במשך הזמן לבעיות אלו, וכן את
החידושים הנוספים, שמטרתם להביא ליעילות מירבית בעבודתה של
מערכת המחשב כולה.
199
ועו
ל 2 5 ומופו שד רש ,וד ו שדצ ל ו ד 21 | ל שש עשוה
ורמז
זו וח
1 תכנית פיקוח על עבודות
כנכור, אל כל תכנית מחשב צורפו ההוראות המיוחדות של התכניתן,
אשר הודיעו למפעיל ולמחשב את שם התכנית, שם התכנ"*תן, שם
המהדיר שהתכנית זקוקה לו, ומהם אמצעי אמצעי"י הקלט והפלט
הדרושים לביצוע. עתה נשים לב לשת? עובדות חשובות:
1. הוראות ההפעלה של כל תכנית אמגרות להיקרא על ?*ד? המחשב,
לפני שהמהדיר נקרא לפעולה:
2 לפני כל תכנית נ?*תנו הוראות כמעט זהות גסוג הנל*יר, סוג
אמצעי קלט/פלט וכו'), ולכן פותחה שפת פלקוח לעבודות מחשב
(60805א)| )|0אזא60 308). שפה זו מאפשרת מתן הוראות
מקדימות לביצוע, הו בדבר סוג האמצעים הדרושים והו בדגר
הקבצים, העומדים להשתתף בעיבוד גשם הקובץ, מבנה הרשומות,
האם יש לשמור על הקובץ לשימוש מאוחר יותר וכו').
למעשה, בדומה למהדירים, נכתבה תכנית מיוחדת על ?זי הלצרנים,
שתפקיזה להבין את שפת הפיקוח ולבצע את ההוראות, שנמסרו בה.
השם המקוגל של תכניות מסוג זה הוא תכנית פיקוח לעבודות
(אגא6ס0אק |0אזא60 008). לתכנית זו גם תפקיד נוסף: פ?קוח על
העבודות הנכנסות לביצוע. ה?א דומה, למעשה, לשוער העומד בפתת
המחשב ומודיע על האורח, שנכנס לביצוע, מקבל אותו, ודואג לו
לאחר שסיים את תפקידו שם. תכנית זו הלכה והתרחבה במשך השנים,
והפכה להיות חלק ממערכת ההפעלה, עליה ידובר להלן.
2 תכנות מרובב
בדור השני והשליש? של המחשבים הלך וגדל מספר הבתים בזיכרון.
מזיכרון צנוע של א6 התקזמו יצרני המחתשבים אל יחידות זיכרון
בעלות א16%, א32%, ועד א256%. באמצעות זיכרון בגודל כזה אפשר
להגשים רעיון ישן: הכנפסת מספר תכניות לביצוע בתוך ?תידת
זיכרון אחת.
ה ואי |
תכנית
תכנית
תכנית
ציור 8-1 - חלוקת הזיכרון לקטעים
120
כנר במחשבים של שנות השישים אפשר היה להקצות בזיכרון המרכזלי
קטעים או מחיצות ג5אסנזזזזאא?), ובכל אחד מהם לאהפן תכנית
שונה (ראה ציור 8-1). בקטע 1; תאוחסן תכנית א', ב-2; תכנית
ב', וכך הלאה.
עתה נשאלת השאלה, האם התכניות יכולות לעבוד ביחד, בעת ובעונה
אחתת! התשובה לשאלה זו אינה כה פשוטה. הבה ונבהן אותה:
בכל תכנית ?שנם שנ? סוגים של הוראות: הוראות חישוב, שמתבצעות
על ידי היע"מ, והוראות קלט/פלט, אשר מתבצעות על ?די יחידות
ק/פ. היע"מ יכול לכצע רק פעולת חישוב אחת בזמן מסוים ולכן לא
ניתו לבצע, למשל, שתי הוראות חישוב בעת ובעונה אחת. אך ??תכן
מצב, אשר קיים בד"כ, שבו תכנית א' מבקשת לבצע הוראת ק/פ,
ואילו תכנית ב' מבקשת לחשב דבר מה. במצב כזה, שתי התכניות
תקנבלנה שירותים מהמחשב באותו זמן: יחידות ק/פ תשרתנה את
תכנית א', וה?ע"מ - את תכנית ב'. *תרה מזו, ידוע, שפעולת ק/פ
נמשכת זמן רב יותר (מפפר אלפיות שניה), מאשר פעולת חישוב
(עזמן הביצוע שלה נמדד במל?*וניות השנ*יה). לכן יחידת התישוב
מספיקה לשרת גם את תכנית ב' ואפילו את תכניות ג' ו-ז', בזמן
שמתבצעת פעולת ק/פ בעבור תכנית א'.
באופן כללי ניתן לומר, ששילוב פעולות קלט/פלט עם ביצוע
הוראות חישוביות *כול להעלות את תפוקת המערכת כולה. של?טת
עבודה שנה מופעלת בזיכרון המחשב יותר מתכנית אחת בעת ובעונה
אחת, נקראת תכנות מרובב (6א:06548₪81אק-1ז|ט₪). השימוש בשיטה
זו תורם באופן משמעות: לניצול ?על ?ותר של משאבי המערכת.
3 תכנית המשגות
בשעיטת העיבוד המרובב ניתן לאחפן ולהפעיל בזיכרון הראשי מספר
תכניות. נמתיצה 1ץק תימצא תכנית משכורת (נקרא לה בשם תכנית
א'), במחיצה 2; תהיה תכנית לניהול מלאי וכו'. במצב זה יכולות
להתעורר מספר בעיות, שעל כמה מהן נרמוז כאן בקצרה:
1. האם ניתון להפריד הפרדה מותלטת בין המחיצות כדי שתכנית
אחת לא תפריע לחברתה?
2 נניח שתכנית א' מדפיסה תלושי משכורת ותכנית ב' מדפיסה
רשימת פריטים במלאי. מה יקרה, כאשר נרצה להדפים את שנ?
הדו"חות בעת ובעונה אחת במדפפת היחיזה של המערכת?
3 הביצוע של תכנית ג' הסתיים. האם :ודע המפעיל על כך, וזואג
להכנסת תכנית חדשה לביצוע? ואם כן, האם הוא יודע לא?לזו
מחיצה?? כיצד נמנע המתנה או עיכוב בתפעול המערכת?
ו
שיר רווש ₪ וגג
7 שוש הק ו ה ששו ו ו וה[
- רז
6. בדרך כלל התכניות אינן מאוזנות מבחינת הרכב ההוראות
שבהן. *שנן תכניות בהן, באופן יחסי, מתבצעות יותר
הוראות ק/פ מאשר הוראות חישוביות, והן נקראות בשם תכניות
פאטס1/0-8. לעומתן, קיימות תכניות, בהן מתבצעות יותר
הוראות חישוב מהוראות ק/פ, והן נקראות תכניות פאט0פ-00.
כזדי להתגנר על הבעיות הללו, היתה זרושה תכנית מיוחדת,
שתפקידה העיקר? - פיקוח על ביצוע תקין ושוטף של התכניות
השונות. תכנית פיקוח כזאת נקראת משגות (%1505א5ת50). חלק
מתכנית זו, המסומנת באותיות 5?*%8 בציור 8-1, שוכנת כל העת
בזיכרון, ושולטת על הנעשה במתיצות השונות. היא דואגת, שתכנית
א' במחיצה מסוימת לא תפריע לשכנותיה; שביצוע תכנית יופסק אם
היא נכנסה ל-1007, ונצלה יותר מדי זמן של המערכת. המשגות
הינו רק חלק מקבוצה שלמה של תכניות, ששמן הכולל הוא מערכת
הפעלה (אפזפצ5 6אנזאא"?0). תכניות אלו פותחו על ?ד? *צרני
המחשבים, והן מסופקות יחד עם המחשב, בעת קנייה או שכירות.
קיימות מספר הגזרות למערכת ההפעלה, ואנו בחרנו באהת מהן:
"מערכת הפעלה היא קבוצת תכניות, שתפקידן לנהל את כל משאני
מערכת המחשב בצורה אופטימלית, ולספק שירותים שונים למשתמש".
הבה נראה אילו תכניות נכללות במערכת הפעלה, ומהם השירותים,
שהן מטפקות.
8% המרכיבים של מערכת ההפעלה
מן הראוי לציין, שקיימים פוגים שונים של מערכות הפעלה. כל
יצרן מחשבים מספק בדרך כלל עם המחשב, שהוא מוכר, גם מערכת
הפעלה, אשר מתא?מה לאותו מחשב, או לאותה משפהת מחשבים. אולם
למרות המספר הגזול של פוגי מחשבים ושל פסוגי מערכות הפעלה,
ישנו זמיון נין מערכות ההפעלה, כ? ביסודו של דבר המטרות
העיקריות - קרי פיקוחה על ביצוע, ניהול משאבים ומתן שירותים -
קיימות כמעט בכולן.
תכניות של מערכת ההפעלה מתתלקות בדרך כלל לשנ? סוגים: תכניות
פיקוח ותכניות ביצוע.
תכניות פיקו
בקבוצה הראשונה, הנקראת חכניות פיקות (085א06אק וסאזא60),
נכללות בדרך כלל שלוש תכניות, אותן נתאר כאן.
1. תכנית טעינה ראשוני (ןקך) או בשמה המלא:
08| אאחססאק |אזזזא1. היא תכנית קצרה מאד, אשר נמצאת
12
זיכרון פנימ? זמן יע"מ
ה
זמן ערוץ -++ +
קלט/פלט נתוניס
, 1
0 ג
?2 + ל
ךז
יחידות אחסון
לגישה ישירה
לחידות קלט/פלט אנשים
תוצאות עיבור
ציור 8-2 - המשאבים הדרושלם לתהליך עיבוד הנתונים
על דיסק מגנטי או תקליטון. בתחילה, לפני השימוש בדיסקים
שמרו אותה בכרטיסים או בסרט מגנט?, והיא נטענה ממנו
בצורה מיוחדת. לעתים רתוקות נמצא את תכנית !1 צרובה
בויכרון בלת" מחיק גחסח). תכנית |;1 נטענת לזיכרון ע"?
המפעיל, וזאת למעשה הפעולה הראשונה, שנעשית לאחר
שמפעילים את מתג החשמל של המחשב, ומכאן שם התכנית.
תפקיד ה-|10 מצומצם, אך חשוב. הוא מתבטא במספר קטן של
פעילויות: בדיקת המחשב, "ניקוי" הזיכרון, הפעלת שעון
פנימי של המחשב וטעינה של תכנית המשגות לזיכרון. ביצוע
ה-|ק1 יכול להמשך עשרות שנלות עד למספר דקות, בהתאם
למערכת המחשב.
תכנית המשגות (1508/קםקט5) הינה אוסף של תכניות קטנות
יותר גהנקראות גם שגרות), שלכל אחת מהן תפקיד מיותד
ומוגדר. השגרות העיקריות של המשגוח מטפלות במצבים
הבאים:
3
= הההההההה-ה7ההההההההההההה קדהה דהה הלהההההלההההה=->---=-ג--ג א ג טאששטעשאטאשאשאששאששומשפואשלא
.ו
וההושזצוז
14
פיקוח על ניצול יעיל פל הזיכרון, בתוך כדי שמירה על
עקרון ההפרדה בין המתחיצות. הודות לכך אפשר לעבוד
בשיטת התכנות המרובב, ועל ידי כך להגביר את תפוקת
העבוזה של המערכת.
טעינת תכניות שונות לביצוע. תכנית המשגוח,. אשר
שולטת על אחד מהמשאבים החשובים של המערכת, כלומר על
הזיכרון הראשי, מבחינה איזו מתחיצה מתפנה. אז היא
טוענת למחיצה שהתפנתה תכנית, שביצועה נדרש באותו
זמן.
רשות להשתמש ביע"מ. מכיון שישנן תכניות רבות
בזיכרון, הן מתחרות בינ*הן על השימוש במשאב עיקרלי
נופף של מערכת המהחשב, היע"מ, אשר בעזרתו מתבצעים
החישובים והעיבודים השונים. המשגוח מופלע כאן כעין
שוטר תנועה, המתיר את השימוש ביע"מ לתכניות השונות.
כל תכנית, הרוצה לחשב דבר מה, תעשה זאת בתיווכו של
המשגוח בלבד.
פיקוח על פעולות קלט/פלט בעזרת טבלאות מלוחדות.
הוראות הפיקוח, אשר צורפו אל התכניות, שנקראו
לביצוע, התייחסו, בין ה:תר, לשימוש באחד מהמשאנים
החשובים של המערכת, יחידות ק/פ. תכנית מתאלמה של
המשגוח מנהלת רישום מדויק, איזו תכנית מאיזו מתחיצה
משתמשת ביחידת ק/9פ מפוימת. אגב כך היא שומרת,
שלתכנית אחרת לא תהיה גישה אל אותה יחידה, עד לסיום
השימוש בה.
טיפול בתקלות חמרה ותכנה. נתוך כדי ביצוע התכנית
יכולות לקרות תקלות שונות. נמחיש זאת בשתי דוגמאות:
- תקלה בחמרה
תוך כדי הדפסת דו"ה אזל הנייר במדפסת. אמצעי
נקרה, הממוקם במדפסת נג(עין אלקטרונית, למשל)
מודיע על כך לתכנית המשגוח. שגרה מתאימה שולחת
הודעה למצג של המפעיל, ובינתיים "מקפ?אה" את
ביצוע התכנית, אשר היתה באמצע תהליך ההדפסה
נהתכניות ביתר המחיצות ממשיכות לעבוד, כמובן).
המפעיל מזין במדפסת נייר מתאים ומודיע למשגוח,
שמצזו הכל מוכן להדפפה. שגרת המשגות מקבלת את
ההודעה, ו"משחררת" את התכנית שהוקפאה.
- תקלת תכנות. בעת ביצוע של תכנית מסוימת מגיע
המחשב אל פעולות חילוק בין שני מספרים, א' וב'.
אולם ערכו של ב' שווה לאפס. חילוק א' וב' ייתן
מספר אינסופי, וזה נוגד את כללי הביצוע במחשב.
שגרה מתאימה של המשגוח מפסיקה את ביצוע התכנית
הזאת לאחר הודעה מתאימה, שנשלחת אל מצג המפעיל,
והמערכת עוברת לביצוע תכנית חדשה. אפשר גם
להורות על עקיפת התקלה, לאחר הודעה מתאימה וציון
השגיאה, ולהמשיך בביצוע.
. קבלת הודעות ממצג המפעיל ומשלוח הודעות אלל?ו. מצג
המפעיל הינו, למעשה, הצינור העיקרי ג(וכמעט הית?ד),
שדרכו יכול המחשב להתקשר אל העולם התחיצוני. דרך המצג
מודיע המחשב גאו ליתר דיוק המשגוח) למפעיל על התקלה
במדפסת, למשל. דרך המצג יכול המפעי:ל להוד?ע למשגות,
שיש צורך לאחד שתי מחיצות, כד? לבצע תכנית גדולה
במיוחד.
3 תכנית פלקוח לעבורות (8א008א; !סאזא60 008) הינה התכנית
השלישית בקבוצה זו. היא תוארה בפרק זה, בסעיף 8.1. נחזור
בקצרה על עיקרי תפקידה:
לקרוא את הוראות הפיקוח (5זאםתשפזהז5 |0אזא60 308),
המצורפות אל התכניות ע"י התכניתן, לפענח את הדרישות לגב?ל
השימוש ביחידות קלט/פלט ובזיכרון הראשי, ולהעבירן אל
המשגות. לאחר מכן הפיקוח עובר אל המשגות, אשר אחראל
להפעלת התכנית עד גמר הביצוע. בתום הביצוע הפיקוח עובר
שוב אל תכנית פיקוח העבודות, אשר חוזרת וקוראת את הקבוצה
הבאה של הוראות הפיקות.
2 תכניות ביצוע
הקבוצה השנייה של תכנלות מערכת ההפעלה נקראת תכניות ביצוע
(8068005;? 6א₪065551ק). הן נבדלות מן הקבוצה הראשונה בכך,
שבמקום לעסוק בפיקוח, הן עוסקות בביצוע. כל תכנית בקבוצה זו
מקבלת קלט מסוים, מעבדת אותו ומפיקה ממנו פלט.
נסקור כאן ארבע תכניות מקבוצה זו:
11 תכניות מתרגמות, מהדיר?ם | (11585ק608 | ,0655085אק
= ). תכניות אלו נסקרו בהרחבה בפרק 7 של ספר זה.
נזכור שוב, שהודות למהדירים, כל תכניתן יכול לכתוב כיום
תכנית בשפה עילית, הנוחה לכתיבה, ואין הוא צריך לבזבז את
זמנו ולטרוח נחישובי כתובות בזיכרון ובכתיבת תכנית בשפה
הבינרית. פלט המהדיר, כזכור, הוא התכנית בשפת המכונה.
2. תכנית הספרן גאגזחגתחפז|!) מטפלת בספריות של המערכת, כגון
ספרייה לתכניות מקור, ספרייה לתכניות בשפת מכונה, ספרייה
לתכניות יישום ועוד. הספריות הן למעשה שטתים על דיסקים
מגנטיים, המחתוברים אל המחשב. תכנית הספרן ה*א, אשר יוצרת
אותן ומבצעת למעשה את כל אותן הפעולות, שספרן מבצע
5
ו
| 9
בספרייה: מוסיפה ומקטלגת תכניות הדשות, מבטלת תכניות
ישנות, מדפיסה את רשימת התכניות ועוד.
3. תכנית העורך נפסזזתם" 656אא1)!) היא אחת מתכניות השירות
החשובות ביותר. תפקידה להכין לביצוע את התכנ?ת, שעברה
הידור ונמצאת במצב של שפת מכונה. הכנה זו מתבטאת באיפוף
תכניות נוספות ושגרות, אשר נדרשות כדי לבנות תכנית שלימה
לביצוע משימה. למשל, בעת עיבוד תכנית של ניהול מלאי אפשר
לצרף מתוך ספריית התכניות את השגרה הקבועה לבדיקת הרמה
של מלא? מינימום, תכנית של הדפסת דו"ח ?תרות מלאי ושגרות
סטנדרטיות לשם ביצוע פעולות קלט/פלט. איו צורך, שכל
תכניתן יכתוב את השגרות מחדש, אלא אם הק?ימות אינן
מתאימות לדרישותיו. הפלט של תכנלת העורך הינו התכנית
הכוללת, אשר נטענת לתוך הזיכרון לב?*צוע.
6. תכנית מ?ון גז08פ5), איננה חלק ממערכת ההפעלה, אך נצלין
אותה בקבוצת תכניות זו, מכ?ון שה?א חשובה, וק?ימת בכל
מתקן מחשב. בכל יחידת מחשב מעבדים קבצים, ולעתים קרובות
מאד מתעורר הצורך למיין קובץ מסוים לפי שדה או שדות
כלשהם. תכנית המ?ון מאפשרת גם למזג שנ? קבצים, או *ותר.
5. תכניות המשתמש (5אגחאס06סאק א055) אינן הלק אלנטגרלי של
מערכת ההפעלה. הן תכניות, שנכתבו על ידי המשתמש, וצורפו
אל מערכת ההפעלה במועדים שונים. אלו הן תכנ?ות מ?וחדות,
שהשימוש בהן רב, ותכניות רבות נזקקות להן לעתים קרובות.
הן משלימות פונקציות ניהול, בקרה, או עיבוד, אשר נדרשות
במתקן מסוים, ואינן כלולות במערכות ההפעלה הסטנדרטיות.
5 צעדים נוספים בפיתות
שר יוור וצ ו ו ו
בתהילת הפרק הזה הובא תיאור של שיטות עבודה מלפנ? עשרלים עד
שלושים שנה. לאחר מכן תוארה ההתפתחות המרשימה נתכנה, אשר
הביאה ליצלרת מערכות הפעלה רבות, שאחת מהן תוארה בפעיף
הקודם.
גבמש עשרים השנים האחהרונות הלה התקדמות רבה בשטתה פיתות
החמרה. המחשבים נעשו מהירים *ותר, וניתן לאהפמן הלום יותר
ויותר מידע בשטת קטן יחסית ובמח?ר צול לאין-ערוך מאשר לפני
שתי עשרות שנים, כפי שזה מוצג בטבלה 8-3.
פיתוח מהיר זה של ציוד המחשבים הביא בעקבותיו פיתוח לא פחות
מרשים בשטח התכנה, אולם לש לציין, שפיתוח התמרה לא היה הגורם
הבלעדי לכך. מצד אחז הלך מספר היישומים וגדל בקצב מה?ר, ומצד
1%6
7 כ
ההתקדמות
זמן ביצוע הוראות |נמדד באלפיות טנייה | נמדד בננו-טניות
(1:1000 הטנייה) (1:1,000,000,000
הטנייה)
גודל הזיכרון 190 90
המרכזי (בתים)
קיבולת ריסק 0, 7 90 ,2
ממוצע (תווים) (2311 18) (3380 18%)
מהירות העברה טל 0 תוריס 0 תווים
נתוניס אל הזיכרון|בשנייה בטנייה
המרכזי, בממוצע
העלות לאגירת 0 סנט 6 סנט פי
תו אחר 2000000
3 - טבלה השוואתית - התפתתות החמרה בעשרים השנ?ם האחרונות
אחר הוכפל מספר המשתמשים מ?די כמה שנים. כך נ*תן לראות תכניות
מיוחדות ושלטות עיבוד חדישות, שמטרתן אחת: לנצל בצורה טובה
יותר את הכלים, שנעשו משוכללים יותר ויותר. המאמצים הופנו
לכל הכיוונים: יחידות ק/פ, יע"מ, הזיכרון המרכזי והאדם, אשר
משתמש במחשב.
דוגמה טובה ליעול עבוזת ומחשב הוא העיבוד המרובב
(06555180אק-1ז|0).
המונחים האנגליים 6אזהההחססקק-1ז|₪0 ו-6א06551אק-1זוטו
משמשים בערבובייה, אך יש להדגיש, שאין הם שמות נרדפים לאותה
שיטת עיבוד, ושקיים הבדל משמעותי ביניהם.
66 0אק-דזוטוז, או תכנות מרובב, כפי שצוין בתתילת הפרק,
מתייחס לשיטת עבודה, בה שתי תכניות או יותר מתבצעות במערכת
מחשב אחת ותחת אותה מערכת הפעלה. ביצוע התכניות קורה ברצף,
תכנית אחת בצמוד לאהרת, אך בזמנים שונים.
2
לעומת זאת, בשיטת 6א065551אק;-1ז|עא, או עיבוד מרובב, ההוראות
של שתיים או יותר תכניות שונות מתבצעות במקביל, באותו פרק זמ
על ידי שתיים או יותר יחידות עיבוד מרכזיות (000'5). פיקות על
הביצוע נעשה על-יזי תכנית פיקוח מרכזית אחת אשר מפקתת גם על
יחידת זיכרון אחת, אשר משותפת ליע"מים השונים.
בשיטת העיבוד המרובב הבפיסית, יע"מ גדול אחד מבצע את פעולות
העיבוד העיקריות, בעוד שפעולות אחרות, ניהול יחידות ק/פ,
תתבצענה על ידי יע"מים קטנים ?ותר.
17
|
|
,
עיבוד מרובב בקנה מ?דה גדול מתבסס על על שימוש במספר *ע"מים
גדולים, דוגמת המחשב 3081 של חברת יבמ. מחשב זה מכיל שני
מעבדים זַהים העובדים במשותף. מודלים חדשים של מחשבים בנויים
מארבעה ?<ע"מים, כדוגמת 3086 18%, בנוסף למעבדים אחרים לשרות
יחידות קלט/פלט. <תרון נוסף של מערכת זו טמון בעובדה, שאם
מענד אחד מפסיק לעבוד מסיבה כלשהי, ממשיך האחר לפעול לבדו,
ומבצע בעצמו את כל הפונקציות המוטלות על המערכת.
חברת בורוזל הכריזה על מערכת 86700, בה ישנם שלושה <ע"מים
גדולים ושלושה מעבדים נוספים לביצוע פעולות ק/פ גראה ציור
4 נמחשב אתר של חברת בורוז, 87700, ישנם שמונה מעבדים
ושמונה מערכות זיכרון. מחשב זה תוכנן בעבור ישומי תקשורת
ובסיסי נתונים.
ציור 8-6 - מחשב בורוז 86700
6 זיכרון בפועל
המאמצים לניצול :עיל יותר של משאבי המערכת נמשכים כל העת.
במקביל לפיתות של שיטות עיבוד יעילות, כגון העיבוד המרובב
והתכנות המרובב, התמקזה תשומת הלב גם בזיכרון המרכז?י. חלוקת
הזיכרון למחיצות תרמה, אמנם, תרומה נכבדה לניצול *עיל של
משאבי המערכת, אך עדיין נותרו מספר בעיות, שעד תחילת שנות
ה-70 טרם מצאו את פתרונן. נביא שתי דוגמאות:
1. אחת המגבלות הרציניות בעבודת תכנית רגילה היתה העובדה,
שהתכניתן חייב היה לקחת בחשבון את גודל הנזיכרוו, שעומד
לרשות התכנית בזמן הביצוע. אם התכנית היתה במקרה גדולה
8
מן המחתיצה, שמוקצית לה בזמן ריצה - לא *כלה התכנלת
להתבצע. במקרה כזה נאלץ התכניתן להשתמש בטכניקות שונות
כדי לצמצם את התכנית, ולהתאימה לגודל הזיכרוו המוקצה.
מובן ששינויים כאלה גזלו זמן ממושך ומאמצים רבים.
2. בשיטת התכנות המרובב הנזכר לעיל, מחולק הזיכרון הראשל
למספר מחיצות. נציין לדוגמה מערכת מחשב, שבה הזיכרון
מחולק לחמש מחיצות (5ק-1ת), ובהן רצות חמש תכניות
=". מצב זה מוצג בציור 8-5.
מערכת | מערכת הפעלה 0000 |
תכנית תכנית תכנית תכנית תכנית
- . ל
ציור 8-5 - תיכנות מרובב - מצב א'
עתה נניח, שבלצוע תכניות 5₪,6,2 הסתיים, ותכנית א₪, הדורשת
א50 זיכרון, מחכה לביצוע. המצב החדש מתואר בציור 8-6.
| עכת לה 000 | | עכת לה 000 |
₪7
ציור 8-6 - תכנות מרובב - מצב נב'
מתגרר, שלמרות העובזה, ששלוש מתחיצות פנויות, ולמרות
שסה"כ הזיכרון הפנוי מגיע לכדי א90, תכנית ₪ אינה יכולה
להכנם לביצוע, והיא חייבת להמתין, עד שאחת המחיצות
הגדולות תתפנה.
הפתרון לבעיות הנ"ל הינו הזיכרון בפועל (465א0ז5 |אעזאצץ),
שהוא טכניקה מיוחדת לניהול הזלכרון. טכניקה זו מתבססת על
1-99
השימוש בשלושה מרכיבים: בזיכרון הראשי, באמצעי אהסון לגישה
ישירה (דיסקים) ובחמרה ותכנה מ*וחדים.
העקרון של זיכרון בפועל הוא שכל הוראה של תכנית כלשהי חייבת
להימצא בז?כרון הראש? לקראת הביצוע שלה. אולם אין צורך, טכל
החלקים של התכנית יימצאו בזיכרון ביחידת זמן נתונה. הבה
נמחיש זאת בדוגמה מחיי היום-יום: נניח שאנו נכנפים למסעזה
ומבקשים לאכול ארוחתה בת חמש מנות. המלצר יקצה לנו שולחהן, נשב
סביבו ונזמין את הארוחה בת חמש המנות. המלצר לא יגיש לנו את
כל המנות אלא את המנה הראשונה בלבד. לאחר סיום המנה הראשונה,
הוא יגיש לשולחננו את המנה השנייה וכו'. בתום הארוחה נפנה את
השולחן, כדי לאפשר ללקוח הבא אחהרינו לקבל את ארוחתו.
אפשר להשוות את השולחן במסעדה למחיצה בזיכרון, ואת הארותה בת
חמש המנות - לתכנית בת חמישה תלקלם או יותר, ואת המלצר -
לתכנית הפיקוח של מערכת ההפעלה. אולם קיים הבדל יפוד* אחד:
בעוד שבומן האכילה אנו "מחסלים" את המנות המהוות את הארותה,
הר? החלקים של התכנ?ת אינם "מתהסלים" עם ב?צועם.
כיצד פועלת שיטת הזיכרון בפועל? בשיטה זו כל תכנית מחולקת
לחלקים שווים הנקראים דפים (655?), גודל הדפים נקבע ע"י
התכונות הפיסיות של המחשב, והוא יכול להשתנות מ-256 תווים
במחשבים קטנים ועד 4,096 תווים במחשבים גדולים. גם הזיכרוו
מחולק לקטעים שווים, הנקראים מסגרות (5שא.א;" 6₪ק). בציור
7 מוצגים דפים ומסגרות בגודל א2.
זיכרון פנימ?
דפי מסגרת של 2%
ציור 8-7 - דפים ומסגרות
10
כפי שהוזכר קודם, בשיטת הזיכרון בפועל ?ימצאו בזיכרון ביחידת
זמו נתונה רק אותם דפים של התכנית, שמתבצעים באותה רגע. דפים
אחרים של אותה תכנית ייכתבו על קובץ מיוחד, הנקרא
זפ גאזאתם ם6גק (25ק). מנגנון מיוחד של מערכת ההפעלה דואג
לטעינת הדפים הדרוש?ם לביצוע לתוך הזיכרון, ולפינוי הדפים,
שאינם בשימוש, לקובץ על הדיסק. תהליך זה נקרא דפדוף (6א461ץ)
והוא מתואר בציור 8-8.
זיכרון פנימי דפים של תכנלת א
ציור 8-8 - דפדוף
עיון בציור 8-8 מראה, שמפגרות הדפים בזיכרון מכילות דפים של
תכניות שונות ורבות. כמו כן ניתן להבין, שהקובץ על הדיסק
(09?) יכיל לא רק את התכנית א 06אק אלא כמובן גם את כל
התכניות האחרות, שמתבצעות באותה עת.
לסיכום הנושא של זיכרון בפועל, נל?תן לציין את הנקודות הבאות:
1. שיטת הזיכרון בפועל מאפשרת ניצול יעיל יותר של הזיכרון,
הודות לחלוקתו למסגרות, בהן נמצאים קטעי תכניות (דפים)
לביצוע. אין כאן בזבוז של מחיצה בלתי מנוצלת בגלל מ:מד?ה
הקטנים גכפי שזה הוצג לגבי תכנית ₪ בתחילת סעיף ?ה).
2. ניתן לבצע יותר תכניות ביחידת זמו מפוימת, ופירושו של
דבר גם ניצול טוב ?*ותר של ה?ע"מ ויח?דות קלט/פלט אחרות.
11
3 התכניתן משוחרר מח?שובי גדלים לגבי התכנית, שהוא כותב.
כל תכנית יכולה להיות ארוכה מאד אך למעשה, אורך התכנית
מוגבל על ידי שיטת מתו הכתובת בזלכרוון. למשל, בפדרת
המחשבים הגדולים של חברת ?*במ, ש?טת הכתובות מאפשרת
להשתמש בזיכרון שגודלו התי?אורט?" ?כול להגיע ל-204808.
זיכרונות פיסיים גדולים הנהוגים כיום מכיל?ם 6488.
7 שיתוף זמ
במונה שיתוף זמן (6אזקאת5 מאנזז) אנו מתכוונים לטכניקה
מיוחדת, בה מתאפשר למשתמשים רבים של מערכת מחשב להשתמש באופן
סימולטני במערכת. המהירות העצומה, אשר מתבטאת הן בבלצוע
הוראות והן בהעברת נתונים אל הזיכרון הראשי וממנו, מאפשרת
לתת שירותים למספר רב של משתמשי המערכת, אשר עובד?ם בו-זמנית
בשיטת דו-שית.
שיטה זו מתבססת על עקרונות התיכנות המרובב גראה סעיף 8.2
לעיל), אך יש בה תוספת חשובה: חלוקת משאבי היע"מ, על-:דכ
הקצאת "פלח" מזמן היע"מ לכל אחת מתכנ?ות המשתמשים. בצורה זו
נדמה לכל משתמש במחשב, שכל מערכת המחשב עומדת לרשותו בלבד
(ראה ציור 8-9).
ציור 8-9 - מערכת שיתוף זמן
התנאי לעבוד בשיטה של שיתוף זמן הוא תכנה מיוחדת, אשר מקצה את
משאב המערכת למשתמשים השונים, ומנהלת "רישום" מדויק על
112
הנעשה במערכת כולה. כמו כן ה??בת להיות ספרייה גדולה בעבור
תכניות המשתמשים, הקשורים למערכת זו. קשר זה יכול להיות
מקומי נ1!100641) או ממרחקים נגשזסאפ5א). במקרה של התקשרות מרחוק
יש לכלול בשיטה מרכיבים נוספים, הקשורים בעיבוד בתקשורת.
נושא זה יידון בפרק 11 של ספר זה.
אופי העבודה בשיתוף זמ הלנו הידברות? (4%א10זַ₪654/א60
,םעזז60.אםזאך). במהלך השנים פותחו כלים רבים המתאימלם
לענבודה מעין זו כמו לשפות הידברותיות (ג]1ק; או 54516),
המאפשרות ש?חה כמעט חופשית עם המערכת. שיתוף זמן מהווה כל?
יעיל מאד לאנשי מדע ולבעלי מקצועות חופשיים. הוא מהווה שלטה
נוהחה מאד גם עבור ציבור התכניתנים. פותחו מהדירים מיותדים
לתרגום וניפול של תכניות בצורה הידברותית
(55060186ע מצ:זסאאםזא1). תכניתןו יכול להריץ תכנית, לעצור
במקום בו נמצאת שג?אה, לבדוק ולתקן, ואחר-כך להמשיך את ההרצה
של התכנית.
ישנן שת גישות שונות לגב השלמוש בשיתוף זמן. גישה אתת
גורסת, שיש להשתמש בשיטה זו בעבור כל משתמשי הארגון. כל מחלקה
גארגון מקבלת ציוד מתאים להשתלב בשיטה, ומפתחים בעבורה
תכניות מיוחדות. התכנ?לות מותאמות לצרכי המשתמשים, חלקן נושא
אופי הידברותי, חלק אחר מתאים לעבודה באצווה.
הגישה השנ?יה מתבססת על מערכת מחשב חיצונית. הנהלת הארגון
יכולה לקבל החלטה, שאין היא מעונינת בכל הדאגות ו"כאבי
הראש", הכרוכים בהקמה של יחידת מחשב ובאחזקתה, ועל כן היא
תעדיף לפנות אל לשכת שירות, לקבל ממנה ציוד ותכנה מתאימים,
אשר יאפשרו עבודה בשיתוף זמן, על המחשב המותקן בלשכת השירות.
ניתו לשלב את שת? הגישות, וכיום קיימים ארגונים רבים במדינת
ישראל, שהם בעלים של מחשב קטן או בינוני, המספק את הצרכים
היומיומיים והראשונלים של עיבוד נתונים. יהד עם זאת, מתובר
הארגון אל לשכת שירות, אשר לה יש מחשב גזול ותכנה מיוחדת,
המספקים שירות" ש:תוף זמן למשתמש?ם מסוימים בארגון, שהמחשב
הקטן "הביתי" אינו מסוגל לתת.
8 מכונה בפועל
צעד נוסף בניצול יעיל יותר של המערכת הינו שיטת המכונה בפועל
(טשאנהסאה ו|אטזק1" או א"), אשר מאחדת בתוכה את התכונות של
הזיכרון בפועל ושל שיתוף זמן. בשלטת אץ ניתן להתחבר בעזרת
מסוף אל מערכת המחשב, ולקבל שירותים המאפשרים למשתמש לעבוד,
כאילו הוא קשור למערכת מחשב משלו, עם מערכת הפעלה מיותחדת
ויחידות ק/5פ השייכות רק לו. זה נעשה בעזרת פימולצייה
(הזמיה).
13
בחברת יבמ, מערכת ה-חאץ נקראת ק5/א?% - מהדורה חדשה ?<ותר של
0, שהוכרזה באמצע שנות ה-70. זוה תכנית פלקוח מי:וחדת,
אשר מנהלת את כל משאב? המערכת, *ע"מ, זיכרון, ויחידות ק/פ
ויכולה להעמיד אותם לרשות משתמשים רבים. כל משתמש חייב להיות
רשום בקטלוג גצאסז60םאזס) של המערכת. רישום זה מכיל סיסמה,
תיאור מערכת המחשב, בו יכול המשתמש לעבוד ופרטים נוספים.
המשתמש מזין למערכת את הסיסמה, ובתשובה הוא מקבל ממנה מקום על
דיסק מגנטי, ומערכת הפעלה מיוחדת מאפשרת לו לעבוד, כאילו הוא
המפעיל של מערכת מחשב אמיתית.
לשיטת אץ יתרונות רבים:
. מתו גישה אל המחשב למשתמשים רבים, כאשר לרשות כל אחד
עומזת לכאורה מערכת מחשב שלימה, עם צירוף יחידות ק;פ
הזדרושות לו ועם ז?כרון כמעט בלתי מוגבל.
+ אפשרות לעבודה הידברותית, הנוחה מאד לאנשלי מקצוע טכני,
מינהל? או ניהולי, הרוצים מידע מועט אך מ*ד?.
. למרות שקיים רק מהשב אחד, ניתן "להריץ" בו תכניות תחת
מערכות הפעלה שונות.
. ארגון1 מסוים רוצה להחליף את המחשב. תחת ק5/א% ניתן
להמשיך את העבודה במתכונת הישנה, ולהכין את כל התכנלות
במערכת החדשה.
בתקטשררת
/ 7%
/ עששששקש
|
///
ציור 8-10 - מערכות הפעלה שונות תחת %/
14
ציור 8-10 ממחיש את יתרונות ה-4א%. בדוגמה שלפנינו מוצגות 5
מערכות מחשב שונות. שתים מהן - %55, פועלות באצווה, ושלש
מערכות 65 אשר מופעלות ע"י משתמשים שונים.
תפיסת העבודה של אצ נתמכה על ?ד? מספר חברות מחשבים בעולם.
חברת א65א לדוגמה, הכריזה על שלרות? א% בסדרת ה-א10אש>זךא6 ש?ם
בשנת 1976. מחשב? ה-8560-% אפשרו למכונות קטנות יותר של אס6א
(300 צאטזא65, למשל) לעבור עם התכניות והקבצים אל המערכת
הגזולה. במחשב?" )א6א65 גזאפ מופעלת גם כן מערכת הפעלה %%
הנקראת %85.
הזנה בתקשורת מסמכל
מקור
העברת
נתונים
בתקש ררה
דוחות
ומסמכים
מודפסים
מ תה ל ב
יחידת עיבוד
- זכרון
יחידת בקרה
נהונים
לעיבוד
5 ₪
) נתונים
מעיבוד
קודם
פלט (הפקה) עיבוד קלט (הזנה)
מערך קליטה ועיבוד נתונים
15
|
|
|
|
|
.10
.1
16
פרק 8 - שאלות
הסבר בקצרה מדוע שיטת העבודה במחשב?לם לא היתה יעילה
בשנות ה-60.
הפבר את המושגים "תכנות מרובב", "עיבוד מרובב".
מהי תכנית המשגוח?
מנה את המרכיבים העיקריים של מערכת ההפעלה.
בעת הביצוע של תכנית מחשב מופיעה תקלה. איזה חלק של מערכת
ההפעלה יטפל נה?
כיצד יכול המפעיל לדעת אם נתגלתה תקלה באחת התכניות?
למערכת מחשב מסוימת יש רק מדפסת אתת. ביהחידת זמן מסוימת
פועלות 5 תכניות לפ שיטת התכנות המרובב, אשר רוצות
להשתמש במזפסת. מה יקרה לדעתך?
הםבר, בכמה משפטים, מהו צזיכרון בפועל.
מה היתרון בשיטת הזיכרון בפועל?
הסבר את המושגים !06)|, שזס0סאםא.
מהם היתרונות של מכונה בפועל?
פרק פ - =רגון [תוןיס ו[*ה!! קב3יס
גן-דודי שמואל, שהוא חבר קיבוץ, סלפר לי, שאסיפת החברים
הטילה עליו לקבל את האחריות למחסן הכלים במשק. הבעיה, כפ?ל
שהוא תיאר אותה,. ה*א שהמתסנא?" הקוזם עזב את המשק, והשאיר
אי-סזר בנ?*הול המלא?. שמואל, שעבד כל השנ?ם ברפת, לא התמצא דל
הצורך בנעשה במחסן, ולא הכיר את סדר הכלים, הברגים והמסמרים.
הוא לא ידע כ?"צד לסדר את המחפן, כד? שזה ?שרת אותו ואת הקיבוץ
נצורה הטובה ביותר. טלפנת? אליו והבטחתי לבוא למשק כעבור
שבועיים, כדי לעזור לו במידת האפשר.
כאשר הגעתי לקיבוץ, מצאתי את שמואל במחסן, שהיה מבריק
ומסודר. "כיצד הצלחת להתגבר כה מהר על אי-הפזר הנורא?"
שאלתיו, "בתחילה זה היה קשה, אך לאחר שמצאתי את השיטה, הכל
הפך להיות קל! ריכצת? את הכלים בפינה אתת של המתסן, שק: מלט
ופיד שמתי קרוב לדלת, כדי שיהיה קל להוציא אותם, פחי צבע שמת?
על המדף העליון, והזמנתי קופסאות מיוחדות למסמרים ולברגים
השונים, כדי שיהיה נוח למייו אותם לפי סוג. כלי העבודה יהיו
על המדף האמצעי, כך שבקלות רנה יהיה ניתן לגשת אליהם...".
שמואל המשיך בסיפורו, אך אנ* כבר לא הקשבתי לדבריו. חשבתי מה
רב המרחק בין מחמן הקיבוץ לבין מהשב בבנק בעיר, ובכל זאת כמה
הם דומים בשיטה...
נתונים הם חומר הגלם של תהליך הע:בוד במערכות ממוחשבות.
הנתונים זקוקים לארגווז נכון ו:יעיל לפתות באותה המיזה בה
מסודרים החתומרים במחסן הקיבוץ. למעשה, הטיפול בנתונים מורכב
ומסובך עוד יותר, וקיימות מספר שיטות לארגון ולעיבוד הנתונים
הללו. היום, יותר מאשר בעבר, כל אדם הינו צרכן או משתמש
פוטנציאלי של מערכת מחשב. מחשבים נעשים זולים יותר ויותר,
ותופסים את מקומם לא רק במופדות ובמפעלים, אלא גם במשרד הקטן
או בבית.
תשומת הלב מתמקדת עתה בתהליך עיבוד הנתונים: מה לעבד וכלצד
לעבד בעזרת מהשב, היכן מתחילה פעולת עיבוד הנתונים, ובאיזה
מקום היא מסת?ימת. לשאלות אלו רוצים אנו למצוא תשובות בפרק
זה העופק בנתונים, בארגונם ובעיבוזדם.
1 ניהול נתונים
הנתונים הם אחד מהמשאבים החשובים של מערכת המחשב; הם משמשים
17
כחומר הגלם בתהליך המרכזי של המערכת - עיבוד הנתונים
(806555180? גזגם).
הנתונים נמצאים בזיכרון הראשי בזמן העיבוד, אולם היכן נשמור
אותם בי1ן עיבוד לעיבוד? ניקח לדוגמה את קובץ העובדים במפעל,
שמשתמשים בו אחת לחודש לחישוב המשכורת. בנזמן החישוב של
המשכורת ובזמן הדפסת התלושים, הרשומה של כל עובד חייבת
להימצא בזיכרון המרכזי. אך לאתחר הדפסת תלוש המשכורת אין צורך
ברשומה זו למשך חודש ימים, עד לחלשוב המשכורת בחודש הבא (אלא
אם רוצים לעדכן את הרשומה, אך על כך ידובר מאוחר ?יותר).
בפרק 6 של ספר זה תוארו אמצע?ל הקלט, כגון קוראת כרטיסים וכונן
סרט מגנטי, שבעזרתם מזינים את הנתונים למערכת. עתה נדון
באמצעי האחסון העיקריים של מערכת המחשב: הסרט המגנטי והדיסק
המגנטי. במערכות מחשב קטנות, במיקרו-מחשבים ובמחשבים
האישיים, משמש התקליטון כאמצעי אחפון עיקרי. במחשבים ביתיים
זעירים משתמשים לאחהסנה בקלטות של רשמקול.
חשיבות רבה נודעת לסדר, בו מאותסנות הרשומות, האם הרשומות
תפודרנה לפ" א'-ב' או לפי סדר אתר? האם אורך הרשומות בקובץ,
קנוע או משתנה? האם הקובץ ?<אוחסן על סרט מגנט? או על דיסק
מגנטי? בשאלות | אלו ואחרות עוסקים בארגון הנתונים
(א10ז128א05648 גזגם). זהו תחום הכולל גם תכנלות שונות,
שתפקידן ליצור, לטפל ולתתזק נתונים על אמצעי אחסון מגנטי?ם.
אך קיימת בעיה נוספת: כיצד להעב?ר את הנתונ?ם מאמצעי האתסון
החיצוניים הללו אל הזיכרון המרכזי? כיצד תאותרנה הרשומות
בתוך הקובץ? האם נקרא לזיכרון רשומה אחר רשומה או ניתן לקרוא"
לרשומה בודדת כלשה?? האם אפשר לעדכן רשומה בזיכרון ואחר-כך
לכתוב אותה מחדש במקום הרשומה הישנה, או שיש לחפש בעבורה מקום
חדש על אמצעי האחפון? בעיות אלו נפתרות בעזרת שגרות שונות,
הנקראות שיטות גישה (5פסאזשא 266555). שגרות אלה נכתבות
על-פי-רב על ידי יצרני המחשבים או על-*ד? יוצרי מערכות
ההפעלה.
השם הכולל, שניתו לתכניות ולשגרות, המטפלות בארגון הנתונ?ם
ובשיטות הגישה אליהן, הינו ניהול נתונים (זאםהם6אאאח גזאפ).
לפני שנדון בפרטי שיטות האחסון, נציין מספר עובדות חשובות:
. כמות הנתונים הדורשים עיבוד, הולכת וגדלה מ?ום ל?ום:;
. הנתונים עוברים בדרך כלל עיבוד חוזר במערכת המחשב בפרק?
זמן שונים:
. עיבוד נתונים ?עיל מותנה בארגון נכוו ובאתסנה מתאימה.
קיים קשר בין השיטה, בה מאורגנים הנתונים על אמצע?* האחסון
|08
ד 1
המגנטיים, לבין שיטת הגישה אליהן ואופן עיבודם. הסעיפים
הנבאים של פרק זה כוללים תיאור של סוגי ארגון שונ?ם וטכניקות
עיבוד, המתייחסות אל:?הם.
2 ארגון נתונים בסרטלם מגנטיים
הסרטע המגנטי הינור אמצעי אתסנה זול ונפוץ מאד, אולי הנפוץ
ביותר למטרת אחסון נתונים.
ניתן לכתוב את הרשומות של קובץ כלשהו על סרט מגנט?ל בתבניות
שונות. ניקח לדוגמה את המקרה הבא: מורה בבית-ספר ערך רשימות
על תלמידיו במשך כל שנת הלימודים. הרשימות רוכזו בטבלה כזו:
שם התלמ?ד מקצוע ציון שליש א' ציון שליש ב'
לאחר שהגיע מחשב לבית הספר, התעניין המורה כיצד ניתן לשמור את
רשימותיו כקובץ תלמידים, כדי שיוכל להשתמש בקובץ בעתיד
למעקב, למתן ציונים ועוד. הוא החליט להזין את הנתונים למחשב
זרך מצג, כדי שייכתבו ויאותסנו על סרט מגנטי ג(ראה ציור 9-1).
לע"מ
זיכרון
תכנית
לבנית
הקובץ
9 סרט מגנטי
ציור 9-1 - בנית קובץ על סרט מגנטי
הקובץ, אשר ייבנה על הסרט המגנטי, יכיל רשומות באורך קבוע.
תיאור סכימטי ניתן בציור 9-2.
19
וו ...וו יי א
|
ו
ו
מנ צסן וה
ציור 9-2 - רשומות באורך קבוע
1. ₪
לאחר כל רשומה נמצא קטע "רלק" על הסרט, הנקרא מרווח
(ק(6 - 67 תא560ק אפזא1). מרוות זה משמש לשת? מטרות:
1. להפריד בין הרשומות או בין גוש? רשומות.
2. להוות מרחק תאוצה ועצירה לפנל ואחר? קריאה או כתיבה שלל
גוש נתונים.
המרווה נבנה באופן אוטומט?, לאחר סיום הכת?בה של קבוצתנ
נתונים. גודלו בדרך כלל כחצי אינטש. בצפיפות הנתונים עלל
סרטים מגנטלים של 1,600-6,250 תווים לאינטש "מתבזבז" מקום שלל
0 תווים, ובצפיפות של 6250, הבזבוז הוא של 3125 תוו*ם. כדל"
להתגבר על תופעה זו נכתבו תכניות מיוחדות, המאפשרות ליצורד
גושים, אשר מכיללם מספר רשומות גראה ציור 9-3).
רטומות בגושיס (106%68ם) רשומות בודדות(100%68מחט)
גוט פיסי אחד גוש פיסי אחד גוט פיסי אחד
א > =
רשומה 2 ה רשומה /
!
סלוט רשומות לוגיות רסומה לרגית רשומה לוגית
אחת אחת
ציור 9-3 - רשומות בגושים
ההיסכון כאן משמעותי ביותר: נניח שלש קובץ בן 15,000 רשומות.
אם הקובץ ייבנה לפי תבנית מס' 1 (ציור 9-6) לא *נוצלו בפרט
90 תווים!. בקובץ הבנוי לפי תבנית מס' 2 (ציור 9-5)
יתפסו המרוותים רק 6,000,000 תווים, והחיפכון במקום משמעות?
ביותר. כמו כן יש לזכור את החיפכון בזמן הקריאה
עתה נוכל להגדיר גוש: גוש (א8|06) ה?נו קטע של קובץ, הנמצא
בין שני מרווחים בזמן של פעולות קלט;פלט. פעולת הקר?*אה או
הכתיבה מתבצעת על גוש נתונים אחד. גוש כזה יכול להכיל רשומה
אחת או יותר באורכים שווים או שונים. להלן ת?אור קצר של
התבניות השכיחות של הרשומות והגושים:
1. תבנית 1 - רשומה אתחת לגוש. הרשומות באורך קבוע
(אזסא=| עםא565,:1א106פַא0) - ראה ציור 9-6.
100
רשומה רשומה | רשומה | רטשומה
מס. 4 מס. 3 מס. 2 מס. 1
ציור 9-64 - תבנית מסם' 1
2 תבנית 2 - מספר רשומות בגוש וכל רשומה באורך קבוע
נסמםאז; ,מםםא6ם|8).
'% \
ציור 9-5 - תבנית מס' 2
3 תבנית 3 ₪ רשומה אחת באורך משתנה | בכל גוש
(הז6אם| םן|פא1אא% ,כעםא06ופאט .)0 | ו-|א מציינים את אורן
הבלוק (הזסאם1 א5106) ואת אורך הרשומה (אזסאםן 5א60שק)
בהתאמה.
ציור 9-6 - תבנית מסם' 3
6. תבנית 6 - מספר רשומות בעלות אורכים שונים בגוש אחד
(הז6אפן| ם|148אא% ,מעםא6ם|5). |5 ו-|א כמו בסעיף 3.
רשומה 4
ציור 9-7 - תבנית מס' 4
בתבניות 2, 6% נוהגים גם לציין מהו ה-מסד60א: 8186א8�0, ז"א מהו
מספר הרשומות, הנמצאות בגוש אחד. גורם זה חשוב בתכנון העבודה
לשם יעול העיבוד.
(1
הכש הש ההרב קלש ק2 ב דדי וע הדוהש התה המ ב בש השק קדה ההק וה חרי הרד דד דה
ו
ירטומה. ו נתונים שס מס'
על יתרה
רשומה 2 | רשומה
4 רשומה 3
רסומה 1 רטשומה 5 | רשומה
ציור 9-8 - שדה, רשומה, גוש
3 9 ארגון נתונים בדיסק מגנט?ל
בפרק אחר צוין, שהדיסק המגנטי הינו אמצעי אחסון חלצונ?
המאפשר, בגלל תכונותיו הפיסיות, גישה ?*שירה אל כל רשומה
בודדת בקנבצים השמורים עליו. הנתונים רשומים על המסילות
הקונצנטריות באחת משת? צורות, כפי שמוצג בצלור 9-9.
. רשומות בעלות מפתת.
. רשומות ללא מפתח.
בשני סוגי הרשומות ניתו להבתין בשדה זאט60 גמונה), המכיל
מידע לפיו ניתן לאתר את הרשומות (מספר הגליל, מספר המסילה,
ומספר הרשומה בתוך המסילה). שדה המפתתח הינו בד"כ שדה מספרי,
אשר מאפשר לאתר את הרשומות בקלות, כפי שמאתרים חבר לפ כתובת
שמסר לנו.
תבניות הרשומות על דיסק מגנטי
כל ארבע התבניות של הרשומות, אשר הוזכרוּו בקשר לפרטים
מגנטיים, קיימות גם על דיסק מגנטי. קיים גם סוג נוסף - והוא
הרשומה המפוצלת (6080םא ספפאאג"5). זוהי רשומה גזולה, שניתן
לכתוב אותה כך, שחתלקה נמצא על מסילה אחת ותלקה האתחר על מסילה
אחרת. כל מערכות ההפעלה תומכות בעיבוד קבצים המכילים פוג כזה
של רשומות.
12
הוור
רטומות ללא מפתח
זסוק!ז5 א6>סוד
ו וס טוט ו
0-3 ְ יי
הי ו הי העסנ [הטס )>
[][ 35 ]%[ )| י|>]י[ בם] ]16
רשומות עס מפתח
סוסה( ,06
בי ץ6א
[ | 0]
סוסס ץ6א
ה ( ,ספמ א
ממוייי ו ו
נמצין ץ=
ו
ו ו ו
בי ץ>א
ב
[ ₪4 כ
סוסס ץא וטס
ציור 9-9 - תבנילת רשומה בדיסק
68 עיבוד קבצים לפי שיטת הגישה הסדרתית
שיטת הגישה הסדרתית (גאג5 - פסאזסה 4606555 |גנזאםטש550) היא
השיטה הפשוטה ביותר של ארגון נתונ?"ם. בקובץ המאורגן לפי שיטה
זו נמצאות הרשומות זו אחר זו לפי סדר, שנקבע מראש. סדר זה
מתבסס על אחד גאו יותר) משדות הרשומה. על-פי-רב השדה הזה הוא
3
החרש ואה +*
וזו זי
שור 7
שדה מספרי, כגוז מספר תעודת זהות או מספר קטלוגי. שדה כזה
נקרא גם שדה בקרה (פ|15= |0אזא60) או מפתח נגצםא). כאן המקום
לציין, שקובצי כרטיסים וקבצים על סרטים בעבור מדפפות
מאורגנים תמיד בארגון סזרתי.
1 קובע סדרתי על סרט מגנט?ל
ניתן לחלק את נושא עיבוד הקבצים לשלושה חלקים:
1. *צירת הקובץ גאסנזג6ק0)
בפעם הראשונה, כאשר יוצרים את הקובץ הפסדרתי, קובעים את
מדר המ:ון של הרשומות. למשל, קובץ עובדים ימויין לפ:י שדה
של מספר תעודת זהות וסדר עולה של מספרים. הסדר, שנקבע
בפעם הראשונה, חייב להישמר, וכל רשומה חדשה, שתתוסף
לקובץ, תיכנם במקום המתאים לה. במקרים רבים נוצר פדר
המיון בפעולת עיבוד מכוונת - מיון.
2. מלון הקובץ (ז8א50) ,
המיון הינו פעולה, בה מתליטים לסדר את הרשומות של הקובץ
לפי קריטריונים מסוימים, הנדרשים באותה בעת. למשל קובץ
עובדים במפעל ניתן למיון לא רק לפי מספר תעודת זהות אלא
גם לפ גובה המשכורת, הגיל, הכתובת וכוי. כאשר נכתב
הקובץ על סרט מגנטי, תתבצע פעולת המיון בדרך הבאה: על
כונו הקלט יורכב הקובץ הישן, תכנית המיון תמיין את
הרשומות, אשר תיכתבנה לפ? הפדר החדש, על סרט אחר, על כונן
הפלט גראה ציור 9-10). יש לציין, שפעולת המ?ון אינה משנה
את תוכן הרשומות אלא רק הפזר שלהן בתוך הקובץ.
תכנית מיון
ציור 9-10 - מיון קובץ בסרטים מגנטיים
קלט פלט
3. עדכון הקובץ נש=זגפקט)
העדכון מתיחס בדרך כלל לשלושה סוגי פעולה שונים:
א. הופפת רשומה חדשה לקובץ:
14
/ / |/ "7" " "7 --=₪=-₪-₪ ת-.
ב. עדכוו שדה או כמה שדות בתוך הרשומה;
ג;. | ביטול רשומה מתוך הקובץ.
נתאר כאן עדכון קובץ סדרתי בעזרת דוגמה של קובץ "קופת חסכוו".
העינבוד מתואר בציורים 9-11, 9-12 (תרשימים) ו-9-13 (טבלאות
מספריות).
קובץ אב
ממויין
קובץ בן
תכנית עדכון
קובץ תנועות
ממויין דו"ח טגויים
ציור 9-11 - עדכון קובץ בתרשים זרימה
בעיבוד נבחין בשני קבצי קלט:
1. קובץ אב (םן|1; אםזפגאא) - קובץ אשר מכיל את כל הרשומות של
החוסכים בקופה:
2. קובץ תנועות גם|1" אסזזסאפאגפז) - קובץ זה מכיל רק את
הרשומות שחלו בהן שינויים מאז העדכון האתרון.
שני הקבצים חייבים להיות ממויינים לפי אותו שדה, ובמקרה זה -
"מספר הוסך".
בנוסף יהיו שנ?י קבצ? סלט:
1. קובץ בן, שהוא למעשה קובץ אב חדש, המכיל את כל העדכונ?ם.
2. קובץ "דו"ח שגויים", שיכיל את כל הרשומות בהן נתגלתה
שגיאה בתוך כדי עדכון.
שלבי תכנית העדכון מתוארים בתרשים 9-12.
155
ה
הגדרות
עס קרא רטומה
2 מקובץ תנועות
ר (1)
לסיום (2)
העבודה
עס קרא רטומה
--- מקובץ אב
(א)
9
2 < א > 2 > א
צ-א
כן
כתוב רשומה
לקובץ-בן
על הסרט
רטומה עדכן רטומת-
חדשה? אב בזכרון
כתוב רטומה
לקובץ-בן
על סרט
לא
קרא רטומה הדפס -- ₪
מקובץ- רטומה --
ן בו בדו"ח שגויים ער
,
/
/ 0
יְ
|
| ציור 9-12 - תרשים תהליך העדכון
|
ניתן לעקוב אחר ביצוע התכנית לפי הטבלאות שבציור 9-13. כל
טבלה מייצגת קובץ מסוים בעיבוד זה, כאשר בטבלה מופלעים רל
השדות הרלבנטיים לכאן.
וההוקובבם
1-0
רמור ]|
קובץ אב קובץ בן
מבנה דו"ח טגוייס
קובץ תנועות
ציור 9-13 - הצגת פעולות עדכון
הקורא יכול לעקוב בעצמו אחרי שלבי העיבוד השונים, לפ?
הטבלאות. עדכון קבצים יסתיים, כאשר מגיעה התכנית לפוף הקובץ
נטשני קובצי הקלט. יש להדגיש כאן נקודות חשובות:
1. בתוך כדי העיבוד הועתקו כל הרשומות של קובץ האב לקובץ
הבן, בין אם ה*ה בהן שלנו? ובין אם לאו. צורה זו של עדכון
אופיינית לכל הקבצים המאוחסנים בסרטים מגנטיים.
2 בעדכון קבצים על סרטים מגנטיים דרוש תמיד סרט חדש לקובץ
הפלט, בנוסף לסרט המקורי, שבו נמצא קובץ הקלט. אם הקובץ
משתרע על יותר מגלגל אחד של פרט - מפפר הגלגלים החדשים
זהה בדרך-כלל למספר הגלגלים הלשנים.
107
דה שו יפר
ו
|
2 קובץ סדרתי על דיסק מגנט?
קבצים סדרתייס מאוחפנים גם על דיסקים מגנטיים, ותהליך העיבוד
שלהם אינו שונה באופן מהותי מתהליך העיבוד של קבצים ספזרתיים
על סרטים מגנט?ים. בקנצים על דיסקים אין צורך להעתיק את
הקובץ מחדש. אם א?ן רוצים בכך, אפשר לעדכן את הרשומה ולהחזירה
למקומה הקודם. תהליך העדכון בדיסקים מוצג בציור 9-16.
תכנית עדכון
ציור 9-16 - עדכון קובץ פדרת?
קובץ דו"ת
שגויים
שלבי העדכון הם :
1. רשומת תנועה נקראת לזיכרון;
2. רשומת אב בעלת אותו מספר מזהה נקראת לזיכרון;
3. רשומת אב מתעדכנת לפי רשומת תנועה;
6. רשומת אב מעודכנת נכתנת בהזרה למקומה המקורי נאלא אם כן
התכנית דורשת לכתבה במקום אחר בגלל סיבות שונות, או שחל
שינוי באורך שלה).
5 ארגון ועיבוד קבצים על דיסקים מגנטיים
שיטת העיבוד הסדרת? בדיסק מגנטי הוצגה בסעיף קודם. עתה נדון
באפשרויות עיבוד אחרות. קיימים מספר סוגים של אמצעי אחסנה,
אשר מאפשרים גישה ישירה אל רשומה יחידה מתוך הקונץ. שמם הכולל
באנגלית: פפאפ (66ז25% 0865ז5 460555 דס6םאנת). האמצע?
+8
הנפוץ מבין כולם הינו הדיסק המגנטי. אמצעי אחסון נפוץ אחר הוא
התקליטון. -
כזי להמחיש את היתרונות של גישה ישירה, יהשוג הקורא על מקרה,
בו מחפשים מלה מסוימת במי:לון גדול מאד. ניתן לעשות זאת בשת?ל
שיטות:
1. שיטת הגישה הסדרתית - לפלה קוראים במילון מתחילתו עד
שמגיעים אל המלה המבוקשת;
2. שיטת החיפוש - בודקים מהי האות הראשונה של המלה, מסתכלים
נתובן העניינים באלזה עמוד מתחילות המלים= עם האות
המבוקשת, ניגשים אל החלק המתאים לאות זו במילון ושם
מחפשים את המלה.
שיטה א' גוזלת זמן רב, כי בממוצע יש לעבור על מחצית המילון
בעבור כל מלה שמחפשים. בשיטה גב' ניתן למצוא את המלה המבוקשת
ב-15 שניות בממוצע גוזה פחות בהרבה מאשר לקרוא את מחצית
המילון...). .
לו היו כותבים את המילון על סרט מגנטי מהיר, היו דרושות כ-45
שניות כדי לעבור על מחצית המילון ולמצוא את המלה המבוקשת,
ואילו על דיסק מגנטי הגישה אל המלה המסוימת היא כמעט מיידית,
בפדרי גודל של כחצי מאית של שנ??ה.
שיטת החיפוש השניה נקראת חיפוש לפי אינדקם, והיא יעילה ב?ותר
לא רק בכל מה שנוגַע לחיפוש מלים נמילון, אלא גם בכל מה שנוגע
לאיתור מוצר בכרטסת מוצרים, איתור אדם ברשימת שמות וכו'.
קנבצים המאוחסנים על דיסקים מגנטיים ניתנים לעיבוד גמספר
שיטות. כאן תתוארנה כמה מהן:
1 שלטת ארגון אינדקס סדרת?
(8ג15) פסהזם₪ 266555 |18זא55605 פםפאפפאך
בנקובץ אינדקסם פדרתי לכל רשומה חייב להיות מפתת (שדה מזהה
מספרי, כגון מפ' תעודת זהות, מספר חשבון וכו'). הקובץ עצמו
בנוי משלושה שטחים שונים: שטתה עיקרי, ובו מאוחסנות הרשומות
בצורה ממויינת, שטח האינדקסים בו רשומים מפתחות הרשומות ושטת
גלישה.
בימן בניית הקובץ, נכתבות הרשומות בשטח הע:קר? בצורה ממוינת,
החל מן הרשומה בעלת המספר הנמוך ביותר. בשטח אינזקס נרשמים
מפתחות הרשומות ומקומם בדיסק. שטח הגלישה נשאר ריק.
בזמן עיבוד הקובץ, כאשר מתוספת רשומה חדשה, היא תוכנס למקומה
המתאים בקובץ, בתוך כדי "הנלזת הרשומות הצ"?זה". רשומה, שאין
109
החוד ה הקיו
לה מקום במסםילה, תוכנם לשטח הגלישה. האינדקם מציין אילו
רשומות נמצאות בשטח הגלישה, כדי לאפשר עיבוד פדרתי.
ניתן לעבד קובץ של אינדקס סדרתי בשלוש דרכ?ם:
+ עיבוד סדרת?
עינבוד זה זהה לעיבוד קובץ סדרתי, כפי שתואר לעיל.
. עיבוד אקרא?
בשיטת עיבוד זו פונים אל הרשומה הבודדת לפ" המפתח שלה.
התוכנה מאתרת את מקום הרשומה באינדקס, ואח"כ קוראת את
הרשומה לתוך הזיכרון הראש?? לשם עיבוד. לאחר העיבוד,
נכתגת הרשומה בחזרה במקומה הקודם.
. עיבוד א?נדקס סדרת?
בדרך עיבוד צו ניתן לשלב את שתי הדרכים הקודמות: כאן ניתן
לגשת ישירות אל רשומה במקום כלשהו בקובץ, ולהתח?*ל לעבד
את הרשומות משם והלאה בעיבוד סדרתי. בצורה זו נחסך נזמן
יקר של סריקת הקובץ. יתרון נוסף: אין צורך לעבד את הקובץ
עד סופו, אלא ניתן להפפיק את העיבוד בכל מקום רצו?.
2 שיטת ארגון לגישה ישירת
(מאם) פסהדש 4066555 ד6םאדם
בעוד ששיטת אג15 איפשרה הו עיבוד סדרתי והן עיבוד אקראי, הר?
שיטת הגישה הישירה מתרכזת באחצור רשומות בשיטה האקראית. שיטת
עיבוד זו באה כאן ל?ד? בלטו? בצורה ?עילה הרבה ?ותר.
ארגון הקובץ בשיטה זו מחייב יצירת קשר בין המפתח של הרשומה
לבין מקומה הפישי על הדיפק. פירוש הדבר, שבזמן בני?ת הקובץ
דואגים לחשב את מקום הרשומה על הדיסק על פי נוסחה מסוימת או
ליצור טבלה בה מופיעים המפתח כל רשומה והכתובת, בה היא נרשמה
על הדיסק.
נקודות המאפיינות קובץ בגישה ישירה:
. הרשומות אינן מסודרות בקובץ לפי סדר הג:ונ? של המפתחות:;
. מקומה הפיפי של כל רשומה על הדיסק נקבע על פי אלגוריתם.
מסוים, שנכתב על ידי התכניתן:;
. בתוך כדי בניית הקובץ מתעוררות מספר בעיות, כגון: רשומות
כפולות, מקום מסוים מוקצה לשתי רשומות שונות, מקום ריק
200
בין הרשומות וכו'. התכניתן חייב לדאוג לפתרון הבעיות
האלה בתכנית הבנליה (טעינה) שלו.
. הבעיות, שצוינו בעניין בניית הקובץ יכולות להתעורר גם
במועד מאוחר יותר, בזמן הוספת רשומה חדשה לקובץ.
קובץ מסוג זה מתאים במיוחד לשיטת הגישה הישירה ברשתות
תקשורת. מסופים מקוונ?ם (5א11!-א0), אשר מהוברים אל המחשב כל
הזמן, מאפשרים לעדכן כל רשומה באופן מ?ידי (ראה ציור 9-15).
תכנית עדכון
"פאדע-אס"
קלט מקוון דו"ח חריגים
ציור 9-15 - עדכון קובץ %א5
יחידת הקלט יכולה להיות מכשיר בנקומט, יתידת מסך או מכונת
כתיבה. תכנית העדכון מאפשרת דו-שיח בין מפעיל יחידת הקלט
לנבין המחשב. כל רשומה, אשר מגיעה מיחידת הקלט היא רשומת
תנועה. לאחר בדיקות מתאימות על נכונות ועל תקיפות הנתונים
(נדיקות לוגיות) תעדכן התכנית את רשומת האב, או תכתוב אותה
כרשומה חריגה בקובץ מיוחד. רצוי לדאוג, לכך שמפעיל יחידת
הקלט יקבל הודעה, המציינת מה עלה בגורל רשומת התנועה, אשר שלת
אל המחשב.
6 אצ
אחת מהשיטות המתקדמות לארגון נתונים נמערכות יבמ היא 5%
(פסהזםא 406555 4605א0ז5 האטזק%1). שיטה זו קיבלה את שמה
הודות לעובדה, שתכניות העיבוד שלה פועלות בסביבה של זיכרון
בפועל (465אסז5 ואטשזק1) בלבד. שלוש תכונות חשובות מייחדות
שיטה זו משיטות הארגון האחרות:
201
חח שתוש?/ הזה
ור ,|
1. הקובץ ב-אג%5 מאורגן על הדיסק המגנט? בשטחים בעלי אוו(
קבוע הנקֶראים גושי פיקות (|גצאפזא1 וסחזא60). גודלם ושל
גושי הפיקוח נקבע לפנ?י בניית הקובץ, והוא א:?נו משתנוה.
לאחר מכן מאוחסנות הרשומות בגושי הפיקוח משמאל לימיח.
בקצהו הימני של הגוש נמצא קטע ובו נתוני בקרה המתייחספם
לרשומות, אשר באותו גוש ראה צלור 6)9-16.
ו
| נתרני | [
|ל בקרה 7|-"------------- רשומות נתונלם --------------
ציור 9-16 - גוש פיקוח (%54%8%)
2 אג5 ה?נה השיטה היחידה התומכת בשלוש שיטות עיבוד: עיבוד
סדרתי, עיבוד אקראי ועיבוד לפי אינדקסם.
3 ניהול הנתונים נעשה ב-אג%5 בעזרת קטלוגים. קיימ?ם שנ?
סוגים של קטלוגים: 4�6ז6-אפ"זפאח ובו מידע על כל קבצלי
אגפ% במערכת, 106אז64-א055 שבו מ?דע נוסף, לפ? ראות
עיניו של המשתמש. בכל מערכת חייב להיות %06ז6-קשז5 ₪
אחד, ואילו מספרם של 4)065ז6-א055 אינו מוגבל.
שיטת הגישה אגפט תומכת בשלושה סוגי קבצים, הנבדלים זה מזה
בארגון הפנימי של הרשומות.
רטומות
ציור 9-17 - קובץ ₪505
202
נקובץ מסוג 5555 נזם5 אזגם 650א55005%-צמזאם) נרשמות הרשומות
לְפִי סזר הגעתן. רשומות חדשות מתוספות בסוף הקובץ הק?ים גראה
צָיור 9-17) ולכן בזמו כתיבת הרשומה אין צורך לציין מפתח או
שזה זיהוי אחר. לאחר כתיבת רשומה חדשה מחזירה המערכת אל
הכנית המשתמש את הכתובת היחסית של הרשומה
(88א - 3208555 =זצם מטזזא |םא). המשתמש צריך לבנות טבלה או
אינזקס מן הכתובות, ולהיות אהראי לטיפול ברשומות. שיטה זו
מאפשרת עיבוד סדרת? של הקובץ.
קונץ 5סמם (זש5 אזגסם 060080םא מצצזא|םא) הינו אוסף של קטעים
נעלי אורך שווה, המהווים מעין שרשרת של תאים ממוספרים,
שגודלה נקבע בזמן יצירת הקובץ. כל רשומה המוכנסת לקובץ מקנלת
מספר הנקרא מספר רשומה *חס" (אפ5פהטא פאססשא שצנזג|םא) ולפי
ממפר זה היא תאוחמן. למשל, רשומה 6 תיכנס לתא מס' 6, ואין זה
חשוב, אם שאר התאים ריקים או מלאים. תכניות העיבוד בשיטת
ה-8805 מבצעות פעולות עדכון, הוספה או ביטול של רשומות לפ?
המספר היחס? של הרשומה. על כן ניתן לומר, שהעיבוד כאן נעשה
לפי גישה ישירה 460855 ז6ס6קזכ).
/
[א [₪] - --
ציור 9-18 - קובץ 855
השיטה השלישית לארגון ולעיבוד קבצים ב-א%548 מבוספת על המפתת
(זפא) בתוך הרשומה. הרשומות מסודרות בקובץ לפי סדר עולה של
המפתח, ולכן סוג זה של קבצים נקרא 5
(זק5 אזאם 658א55005-צםא). אגפ% בונה אינדקם של המפתחות
(בדומה לשיטת ₪אג15) וּלפ?ו אפשר לאתר רשומות בקלות ובמהירות.
הוספת רשומות חדשות נעשלת כאן בצורה דינמית, ע"י שימוש בשטת
חפשי (65ק5 םם6") ולא על-ידי שימוש בשטח גלישה, כפי שזה היה
ב-158. שטת חפש? הינו חלק מגוש הפיקוח (ראה ציור 19-9). כל
משתמש חייב לקבוע בזמן יצירת קובץ 555א מהו אחתוז השטת החפשל
נכל גוש פיקות.
נקובץ 6555 מוכנסת רשומה חדשה לקובץ לפי המספר שבמפתת
הרשומה. למשל, בציור 9-19 אם מתוספת רשומה בעלת מפתח 3, היא
תיכנס בין רשומה 2 ורשומה 64, והשטח הריק יצטמצם.
.
2 ט וברי ₪ 0 ד שי
ןמחר
ציור 9-19 - גוש פיקוח טיפוסי ב-6525
במקרה של מחסור בשטת חפשי, 058 יבצע חלוקה גז:|ת5) של גוש
הפיקות, ואל גוש הפיקוח החדש תועברנה הרשומות המתאימות (גרא
ציור 9-20).
נתוני בקרה
שטח
| ל 07 | ]| || 5 | |5] 3
חפשי חפשי
% .
. .
. .
שטח חפעל
הוספה טל
רטשומה 58
|| שי | |[ | :רפת | ב
" לפיצול טל
גוש פיקורח
גוטי פיקוח לאחר הכנסת גוסטי פיקרח לפני הכנסת
רשומה חדשה רשומה חדשה
ציור 9-20 - פיזור שטח ריק
יתרונות 548
כפי שכבר צויין, אחד מהיתרונות של שיטת 5% היא התמיכה
בשלושה סוגי קבצים שונים, בהתאם לדרישות העיבוד השונות.
יתרון נוסף של השיטה היא התאימות שלה. תאלמות זו מתבטאת, בכך
שקובצ" אג%5 ניתנים להעברה ממערכת הפעלה אחת לשנייה, ללא
צורך בפעולת הסבה כלשהי. כן ניתן להעביר את הקבצים מפוג אחד
של דיסקים לפסוג אחר, מבלי שהמשתמש יצטרך לבצע שלנויים
בהגדרות הקובץ או בתכניות ה??שום.
יתרון בולט של שיטת ה-א54ץ היא הניצול הַיעיל של משאבי המערכת.
מכיון שהקובץ מאורגו בגושים בעלי אורך קבוע, אפשר לנצל את
שטחי האחסון על הדיסקים ללא קשר עם םפוג הדיסק. ההקצאה הדינמית
של השטחים הריקים בגושי הפיקוח, אשר באה במקום הקצאת שטחת?
הגלישה ב-154%8 - מבליטה יתרון זה.
204
האחרונה, אך אול" החשובה בשורת היתרונות היא הגמישות בעיבוד
הְקְבצים. כבר הוזכר ששיטת אא%5 מאפשרת עיבוד סדרתי, עיבוד
אינזקס-סדרתי (עולה או יורד!) ועיבוד אקראי, הכל על פי שדה
מפתח ראשי או שדות מפתח משניים. אולם ?ש להדגיש עוד, שניתן
לנצע שיטות עיבוד שונות בו-זמנית, באותו יישום עצמו. אפשר
לְנצַע במקביל עיבוד סדרת: וע:בוד אקרא? או שני עיבודים
מזרתיים על הלקים שונים של אותו קובץ.
71 שיקולים לארגון הנתונים ועיבוד הקבצים
לפני הצגת השיקולים השונים לארגון ולעיבוד קבצים יש לציין
כלל השוב: אין טכניקה אחת ויחידה, אשר טובה לכל המצבים! בכל
זאת, קיימים מספר שיקולים, אשר יכולים לפייע בהחלטה לטובת
מנגנה נתונים צזה או אחר ובזכות שיטת עיבוד מסוימת.
1. שיקולים לגבי ארגון הנתונים
. סדר הרשומות בקובץ - בקבצים המשרתים יישומים מסוימים
דרוש מיון של הרשומות. בקובץ הבנוי עם אינדקס הדבר
הכרחי.
₪ אורך הרשומות יכול להיות קבוע או משתנה ביישומים
שונים.
. מספר רשומות בגוש (א0ז60א" 6א18א81006) - אם הרשומות
נמצאות בגושים נודעת חשיבות רבה למספר הרשומות בגוש.
זהו גורם בעל השפעה בעת העברת נתונים מיתידת
הקלט/פלט לזיכרון הראשי ולהיפך. כמו כן יש לכך השפעה
על ניצול יעיל של אמצעי האחסון החיצוני כגון, סרט או
דיסק מגנטיים;
. מחיר אמצעי האחסון - סרט מגנטי זול יותר לאהסנה מאשר
דיסק מגנטי:
. שיעור הגידול של הקובץ - גידול מהיר אינו מתאים
למבנה 15₪ בגלל שטחי הגלישה;
0 שיעור דחיסת הנתונים - שיעור זה נמוך מאד במבנה 8
וגבוה ב-54%:
2 שיקולים לגבי עיבוד הקבצים
. - זצמן גישה ממוצע הינו קצר לגבי קבצים על
דיסקים וארוך *ותר לגבי סרטים מגנטיים. רק הדיסקים
מאפשרים גישה ישלרה, או לפי אינדקם:
205
ל
. דרישות עיבוד - אם הדרישה היא לאפשרות גישה סדרת:תו
וישירה - חייבים לעבוד ב-158 או בקבצ? 54%
מסוימים.
. ארגון מחדש של הקובץ - נדרש ב-%8ג15 לעתים קרובות,,:
ב-אג5 פחות וב-אגע כמעט ולא.
. שיעור הפעילות בקובץ - קובץ אשר משמש לשאילתות!
אקראיות ואשר מחייב זמן תגובה מינימלי כמקובל בעליבוד-
מקוון, יהיה בנוי בשיטת גישה ישירה או באמצעות|ן
אינדקם.
הקשר בין שיעור הפעילות של הקובץ לב?ן ההוצאות הכרוכות!
בכך, מוצג בציור 9-21:
אגפ עלות
ציור 9-21 - השוואה של
עלויות עיבוד לפי סוגי ארגון
שיעור הפעילות
טנלת הסיכום שכציור 9-22 מציגה את הקריטר?ונים להחלטה על
שיטת הארגון ועל שיטת העיבוד של הנתונים.
טבלת סיכום
עיבוד סידרתי ויטיר
צורך ברה-ארגון כל פעס
שיעור דחיסה טוב
(חסכרני באיחסון)
ו
ו : התאמה לגידול מהיר
התאמה לתקטורת
. מהירות באתור רשומה
, ו עלות לטליפת רשומה אקראלת
ציור 9-22 - טבלת סיכום לשיטות ארגון ועיבוד נתונים
.10
.1
פרק 9 - שאלות
כאשר אומרים "ניהול נתונים" - למה מתכוונים בדיוק?
מה מאפיין ארגון נתונים סדרת??
הפבר את המונח האנגל? אסז6ג,: 6א:א6סו8.
הנחן בין יצירת הקובץ לבין עדכונו. .
האם קובץ התנועות חייב תמיד להיות ממויין לפני פעולת
העדכון? הסבר.
בנאיזה מקרה היית משתמש בקובץ סדרתי?
ציין את יתרונות השימוש בגישה ישירה.
האם אפשר - לדעתך, על רשומות באורך משתנה? נמק.
טוענים, ששיטת %548 בזבזנית. התייחם לטענה זו.
מהו תפקיד שדה המפתח גצםא) בקבצים? האם כל שדה יכול להיות
שדה מפתח?
לנעל חנות תקליטים גדולה יש מחסו גדול, ובו כ-10.000
תקליטים שונים. בעל החנות מעונין לדעת בפוף כל שבוע,
אילו תקליטים נמצאים במחסן לקראת המכירות בשבוע הבא. אל
המחשב של החנות ניתן לחבר גם סרטים מגנטיים וגם דיסקטים.
הגש הצעה מנומקת באיזה סוג של ציוד עליו להשתמש.
207
208
פרק סר - כסיסי |תוןיס
נארצות רבות נמנעים, מסיבות של צנעת הפרט, מהקמה של מאגר
נתונים מרכזי, אשר מכיל את כל הנתונים על האזרת. אולם נמדינות
אחוות קיימים מאגרי נתונים כאלה, ולפיכך ייתכן, שבמשרד הפנים
של מדינה כלשהי נאגר מ*דע רב על כל תושבי המדינה. כל המידע
נמצא בקובץ גדול מאד, בו כל רשומה מכילה את הפרטים המזהים של
כל תושב, כפי שזה מוצג בציור 10-1. בנוסף לפרטים המזהים
הללו, מופ?עים שדות נוספים ברשומה, ובהם מידע על זכות בחירה,
מספר הקלפ?, רקע ח?נוכי, תעסוקה ועוד.
| א לי ו | םהה
ציור 10-1 - דוגמת רשומה במשרד הפנים
חשוב לציין, שגם במשרדי ממשלה אחרים, מלבד משרד הפנים,
קיימים קבצים, ובהם פרטים רבים על תושבי המדינה. במשרד האוצר
נאגר מידע על מצבו הכלכלי של התושב (רכוש, משכורת, מסים,
הפכונות, מלוות וכו'), במשרד הביטחון - פרטים על השירות
הצבאי, במשרד החינוך - על שלבי ההשכלה השונים, במשרד הרישו? -
פרטים על רשיון נהיגה ובעלות על רכב גאם יש) וכו'.
בזיקה פשוטה תראה לקורא, שהפרטים על כל תושב רשומים במשרד?
ממשלה אהדים, כאשר בחלק הראשון של הרשומה מופיעים הפרטים
המזהים, ובחלק השני - המ?דע המיוחד, הנוגע לפעילות אותו
משרד. מצב זה מוצג בציור 10-2 :
209
הדח הד ריירוק ודודו
משרד הפנים
מס'י שם מען שנת מקום מ:ן מצב מסי מס'
ת.1ד. לידה לידה משפחת? דרכון קלפי
7-7 פרטים מזהים -------->-9ר0?0 הנוגעים-.,
למשרד הפנים
משרד האוצר
פרטים מזהים + פרטים הנוגעים למשרד האוצר.
משרד הבטחתון
פרטים מזהים + פרטים הנוגעים למשרד הבטהון.
ברו
ציור 10-2 - רשומות במשרדי ממשלה שונים
כל קובץ תוכנן ואורגן במיוחד ליישום מסוים לפ? הצרכים של אותו
משרד, אשר הקים אותו. כל משרד דאג להחזקת הקובץ שלו בעצמו,
בשיטות ובמועדים, שנראו לו. מצב כזה קיים בארצות רבות בעולם,
ואין ישראל יוצאת דופו.
עתה נתאר לעצמנו, שאזרת משנה את מקום מגוריו. כאזצרת שומר חוק,
הוא מודיע למשרד הפנים באמצעות טופס רשמ? על כתובתו החדשה.
טופס כזה אפשר למלא בכל משרד אזורי של משרד הפנים, ושם רושמים
בתעודת הזהות את המען החדש. נשאלת השאלה, האם הכתובת החדשה
מועברת אל משרדי הממשלה האחרים? התשובה שלילית. להיפך,
האזרח מתבקש להודיע בנפרד למשרד הרישו (שאם לא כן, לא ?חדשו
לו את רשלון הנהיגה), למשרד הביטחון או ל?חידה הצבאית גולא,
הוא צפוי למשפט). היה רצוי שמשרד הפנים ?ודלע לכל שמונת או
תשעת משרד? הממשלה, בהם הפרט הזה קיים בקובץ, אולם המציאות
היא שונה. משרד הפנים, שקיבל את ההודעה, מעדכן את הקובץ שלו
בלבד. בקבצים האחרים מופיעה עדיין הכתובת ה?שנה.
1 ךרךילץבו: קבצים לעומת בסיש נתונים
ניתוח של המצב שתואר קודם, מצביע על הסרונות בשיטה הקיימת של
ריבוי קבצים:
220
ה
1. כפילות נתונים
בכל משרד הממשלה רשומים אותם פרטי הזיהוי, שמונה או עשר
פעמים ואולי ?*ותר.
2. עדכון חלק? של הנתונים
חלק מן הנתונים מתעדכן מדי פעם, כמו למשל הכתובת. אולם
עדכוןו זה חלקי, כי הוא מבוצע רק במשרד אחד או שניים מבין
משרדי הממשלה.
3 נתונים מיותרים
ייתכן שבקבצים השונים, בחלק המיוחד של כל רשומה, ישנם
שדות, שגם הם מופיעים בכמה משרד? ממשלה.
4. תחזוקת הנתונים
קשה לתחזק את הנתונים, המפוזרים במשרדים רבים. קשה
לדאוג, שהנתונים יהיו מעודכנים בכל הקבצים בעת ובעונה
אחת.
5. קושי בקבלת תמונה כוללת
אם רוצים לקבל מידע אשר נוגע לכלל האוכלוסיה, כגון: מהו
שיעור הגברים והנשים בין הגילים שמונה-עשרה לשלושים, שהם
רווקים, ומשכורתם מתחת לרמה מינימלית מסוימת, הזבר קשה
ומסוגבדך. המידע מפוזר בקבצים רבים, המפוזרים נמקומות
שונים, רחוקים זה מזה. הגישה אל הקבצים הללו נפרזת, זרך
מערכות נפרדות.
מתיאור החסרונות של המצב במשרד? ממשלה, מתברר שרצוי שינול
משמעותי ומעמיק בכל הנוגע לאחזקת הנתונים ולעיבוד שלהם. אחד
מהפתרונות אשר נראה מתאים, הינו איחוד הקבצים הקיימים לקובץ
אחד גדול, בו הרשומה תיראה כך:
פרטי הזיהוי | פרטיסם הנוגעים פרטים הנוגעים | פרטים הנוגעים
של התוטב למשרד הפנים למשרד האוצר למשרר הבטחון
ציור 10-3 - רשומת תושב חדשה
הקובץ החדש הזה *כול לשמש בנק של נתונלם גאאאפ גזגע) או בסיסם
נתונים ;58.55 אזגתם). אפשרי למנות משרד ממשלתי אחד ו*תיד,
אשר יה?"ה אחראי על. הקמת בסים הנתונים, עדכונו ואחזקתו. שיטה
חזשה זו יכולה לענות על כל הצרכים ו?חד עם זאת לבטל את
החסרונות, שהוזכרו לע*ל:
21
₪ ג
. מניעת הכפילות בנתונים - כל פרט יופיע פעם אחת בלבד,
במקום שמונה או עשר פעמים. בשיטה כזו גם ?חסך מקום באמצע?
אחסון (סרט:ם או דיסקים מגנטיים).
. עדכון מרכזי של הנתונים - רק גורם מרכזי אתד, אשר אהרא?
על הקובץ מורשה לעדכן את הנתונים. הנתונים המעודכנים
לעמדו לרשות כל המשתמשים. כך יוצא, שאם אזרת <ודיע על
שינוי כתובת, כתובת חדשה זו תהיה מוכרת לכל משרדי הממשלה
ומייד, עם העדכון.
. אחזקת הנתונים - גורם מרכזי אחד מורשה לטפל בנתונים,
פירוש הזבר יעול בהקמת בסים הנתונים, וטיפול מהיר ומהימן
בכל הנוגע להוספה, ביטול או עדכון התוכן של הרשומות.
. קנלת תמונה כוללת - אפשרות לקבל מידע כולל או התך של
האוכלופיה, לפי הצורך.
הגדרה
בסיס נתונים (555 גזגפ) הינו אוסף נתונים אשר מאורגנים
במבנה מיוחד, המאפשר קשרים פנימיים בין הנתונים, ואשר משמש
מקור אחד ויחיד ליישומים רבים.
או
בסיס נתונים (8855 גזגפ) הינו אוסף נתונים מאורגנים, ש?<ש קשר
לוגי ביניהם, ואשר ניתנים לעיבוד על ?די יישום אחד או יותר.
2 תכנון בסיסי נתונים
בגישה המסורתית לניהול נתונים היתה האחריות לנתונים בידי
המחלקות, או הייעומים השונים. וכפי שראינו, לכל יישום או לכל
מסגרת ארגונית היה קובץ נתונים אשר התאים לצרכיו. בעית
השליטה על קבצי הנתונים השונים חיינה פתרון בצורה של ריכוז,
שליטה ובקרה, והעיקר - הכרה בנתונים כמשאב של הארגון. הכרה
זו הביאה להקמה של בפיפ הנתונים ויצרה תפקיד חדש בארגון,
התפקיד של מינהלן בסים רנתונים
נא8פם - אס0זגאז5:א1תפא 8455 גזגת).
מינהלן בסים הנתונים, או המ*נהלנים של בסיס? הנתונ?ם השונים,
אינם הבעלים של הנתונים. הם אחראים לניהולם התקין והיעיל
ולאבטחתם. תוכן הנתונים נמאגר נשאר באחריות היישומים
השונים, אשר כוללת הזנה, עדכון והרשאת שימוש בהם. מינהלן
בסים הנתונים מנחה נזרך כלל את הצוות אשר מקים את בסיס
הנתונים ומתחזק אותו.
202
4
וי ו
]ָָּּ₪./[2:4/2=1תםתםתם="-"-=-= .= . . . [[][][][][][][][][][][][][][][][][][]77 7 27/7 עּ פאשהוה
הקמה או בנייה של בסיסי נתונים הינה אחד מהתפקידים החשובים,
המורכבים והמתמשכים,. שמוטל על צוות עיבוד הנתונים. תכנון
נכון של בפסים הנתונים הינו תנא? הכרחי להצלחת הפרויקט של
ההקמה. ארגוןו בס?לם הנתונים, תכנוןו השדות, וקביעה אילו
נתונים ייכללו בכל רשומה חייבים להיעשות בתאום מלא ובשיתוף
פעולה הדוק עם כל הנזקקים לשרותים של בסים הנתונים. נמחיש זאת
בדוגמה קצרה.
נניהח שרוצים להקים בסים נתונ?ם, אשר בין היתר, ?שמש את ה?ישום
של ניהול המלא" של המחסן. זדוגמה מכרטסת המלא" של מהסן מוצגת
בציור 10-6.
כמות מחיר מיקוס
בהזמנה ליחידה
מס'
ש פרלט
7 ו
|
8 פטיש 1/2 ק"ג
5:20 מברג "2
ציור 10-64 - רשומת מלא?
המחסנאי ?שמח, אם במקום הכרטסת *קבל מפוף, המתובר למחשב,
שנאמצעותו *וכל לבצע שאילתות, ואפילו עדכונים. אולם האם
המחסנאי יודע מתי להזמין כמות נוספת מפריט מסוים? האם הוא
יוזע, בשלב זה, מהו הערך הכולל של פריט מסוים, או קבוצת
פריטים מסוימת? האם הוא יודע מה" רמת המינימום של כל פריט
(המחייבת הזמנה אוטומטית), והאם רמה זו נכונה? כיצד היא
נקבעה? יש להניח, שתלק מן השאלות הללו יישאר ללא מענה.
צוות ההקמה של בסים הנתונים אינו ?כול לקבוע את התשובות באופן
שרירותי. דרושה כאן חקירה יסודית של המצב, לימוד הנושא בתוך
כדי שיתוף פעולה הדוק עם המשתמש. יש לבדוק, מהם הנתוניס
הנוספים, שחייבים להיכלל בבסים הנתונים, ומי יקבע את היקפם
וטיב הקשר שלהם עם הנתונ*ם האחרים של הארגון. התכנון הפופ?ל
של בסים הנתונים ייעשה רק לאתר קבלת תשובות מספקות ומספיקות
לכל השאלות הללו.
3 הקמת בסיסי נתונלם
הקמה, או יצירה של בספים נתונים ת?עשה בעזרת תוכנה מיוחדת.
קיימים סוגים רב?לם ושונים של מערכות תכנה, המיועדות לבצע
משימה זו, ששמן הכולל הוא מערכות לניהול בסיסי נתונים - 585
(₪5ם זפצ5 זא6605האוא 556 גזאכע). תיאור המערכות הללו חורג
2013
וו .2-2 ...ה
ממסגרת הספר הזה. נזכיר שמות של אחדות מהן. הנפוצות גם
בישראל: 501!/25, 1285, 1/וע ,25/1 ,|אזסז ,5אפהעא ,185.
מערכות אלו נועדו ליצור מסגרת, אשר מצד אחד הינה מסגרת נותה
לאחזקת הנתונים ולטיפול בהם, ואשר מצד אתר מאפשרת דרכי גישה
שונות אליהם, בהתאם לצרכים המגוונים של המשתמשים הרבים.
מטרה זו מושגת ברוב המערכות, בעזרת כמה "טכניקות", אותן נתאר
בקצרה:
1. חלוקת הרשומה לסגמנטים
סגמנט (זא550685) הינו היתידה הבסיפית של בסים הנתונים.
הוא יכול להכיל שזה אחד או מספר שדות, הקשור?ם ב?ניהם קשר
לוגי מסוים גראה ציור 10-5). הסגמנטים יכולים להיות
שונים באורכם, ומספרם ברשומה אינו קבוע.
2 רגישות (צזזטצז:5א55)
רגישות הינה אמצעי, שבעזרתו ניתן להגדיר בא?זה סגמנט של
רשומה תורשה תכנית מסוימת להשתמש, ואילו פעולות ניתו
לבצע עם סגמנט מסוים ג(עדכון, הוספה, ביטול וכו'). אמצעל
זה מאפשר למשתמש קצה (בעזרת תכנית יישום מתאימה) לראות
רק סגמנטים מסוימים, ולא לדעת כלל על קיום סגמנטים אתרים
ברשומה. לדוגמה, ניתן לכתוב תכנית, אשר מאפשרת לעובדל
מחלקת המנגנון לשלוף רק את הסגמנטים המזהים של רשומת
העובד (מס' תעודת זהות, שם העובד) וסמגמנט הכתובת. *ישום
אחר של מדור השכר, למשל, יאפשר לשלוף ולעבד את הסגמנטים
המזהים וכל הפגמנטים הקשורים בשכר. סגמנטים אחר?ם לא
יוצגו והם יהיו "שקופים" (זאם5אא;פאגאד) למשתמש שאינו
מורשה "לגשת" אליהם.
6 מבנים לוגיים של בסיסי נתונים
קיימים סוגים שונים של בסיסי הנתונים, הנבדלים זה מזה במבנה
הלוגי שלהם. נזכיר את המבנים הנפוצים ביותר.
1. מבנה שטוח - םמססא דג (פפא1פהסס מם] דג|:
מצביעילם (פ5אמצאזסק)
פרטים
משרד
העבודה
מזהים
של תושב
<> ---------רש---->/ ג
סגמנט ראשל
סגמנטל
( %ת5066 06סת) 0
ציור 10-5 - רשומה בבסים נתונים שטות
24
בציור 10-5 מוצגת רשומת תושב של מבנה נתונים "שטוח".
הרשומה מחולקת לסגמנטים. הסגמנט הראשון נקרא סגמנט ראשי,
והוא מכיל את הפרטים המזהים כמו: מס' ת.ז., שם, כתובת
וכו'. כל סגמנט נוסף מכי?ל מספר שדות, שיש ביניהן קשר לוג
מסוים. ברשומה צו, למשל, סגמנט של משרד האוצר יכיל את כל
השדות, שהם בעל? תוכן רלוונט? לפעילות משרד האוצר.
ביון הסגמנט הראש? והסגמנטים האחרים נמצאים המצביעים
(5אמזא01ק). לכל סגמנט יש מצביע, המאפשר לשלוף אותו על
ידי תכנית השליפה. המצביע הוא למעשה הכלי, שבאמצעותו בא
לידי ביטוי עקרוןו הרגישות (או "השקיפות") של הסגמנטים.
במגנה השטוח כל סגמנט אינו תלוי בסגמנטים אחרים שברשומה,
פרט לתלות בסגמנט הראשי, שבעזרתו נשלפים הסגמנטים.
מבנה היררכי או מבנה עץ - |פ5כסא 5455 גזגס )ה6זהחגחם זו
הנתונים במבנה ההיררכ? מסודרים בסגמנטים, אשר תלויים זה
בלה ומסודרים באופן לוג?, ברמות (545/ם!) שונות. בציור
6 מוצג מבנה כזה, הקרוי גם מבנה-עץ גםאטז6שאז5 6שאז).
| טק |
ניסיון
מקצועל
|
ניכוייס
אחריס
ציור 10-6 מבנה-עץ
כל מלבן, המופיע בציור 10-6 מייצג סגמנט, אשר יכול להכ?ל
מספר שדות. סגמנט הכתובת, למשל, יכיל: שם ישוב, שם רתוב,
מס' בית, מיקוד. אורך כל סגמנט יכול להיות שונה מזה של
סגמנט אחר.
הקשר הלוגי בין הסגמנטים מוצג בעזרת הקווים המופיעים
ביניהם. כמו כן ניתן להבחין ברמות. סגמנט ברמה מסוימת
נקרא אב או הורה גזאסםאא?) של סגמנט ברמה נמוכה ממנו, אם
קיים קשר לוגי גקו מחבר) ביניהם גלמשל סגמנט "משכורת"
205
וופר הזד
פמושבהטרקזיבד ה פניק
==
--- ו ו
6ו2
הינו הורה של סגמנט "מיסים" בציור 10-6). ולהיפך: פגמנט
מרמה נמוכה הוא סגמנט בן או ילד גפ!ז68) של סגמנט מרמה
גבוהה יותר, אשר קשור אל?ו. כל הסגמנטים יהד הם רשומה של
בסים הנתונים.
יש להנכיר עוד את המושג מופע (00600848605) של סגמנט.
ייתכן, שסגמנט מסוים מופיע מספר פעמים, כמו למשל כל
הכתובות של העובד בעשר השנים האחרונות, או כל ההשתלמויות
המקצועיות שעבר במפעל.
נשאלת השאלה, כיצד מפסודרת רשומה של בסיסם נתונים על הדיסק
המגנטי. נושא זה נמצא בשליטה של מערכת התכנה לניהול
בסיסי נתונים (תשזפצ5 זאפתםפ6גאגא 855 גאזגם - 5%5כ2) ולא
נזון בכך כאו. הצגה גרפית של המבנה הפיסי של רשומת בסיס
הנתונים תתרום, כך אנו מקווים, להבנת הנושא. בציור 10-7
מוצגת הרשומה מציור 10-6 אך הפעם מנקודת ראות פיפית, זאת
אומרת - כפ? שהסגמנטים מסודרים על הדיסק המגנט?ל.
מס. כתובת | כתובת | כתובת ניכוייםס
מטשכורת מקצוע
ת.ז. 1 2 3 אחרים
ציור 10-7 - הרשומה הפיסית
נציור 10-7 לא הוצגו המצביעים המאפשרים שליפה סלקטיבית
של הסגמנטים השונים מתוך הרשומה. כזכור, סלקטיביות זו
קשורה קשר הדוק נהגדרת הרגישות (גצזצטזזזפא55) של
הסגמנטים השונים. בעזרת הכלים הללו לא זו בלבד, שניתן
להפריד את המבנה הפיפי של הרשומה על הדיפק מן המבנה
הלוגי, אותו רואה המשתמש, אלא ניתן ליצור מבנים לוגיים
נוספים.
ועדת ההשתלמויות של המפעל תוכל לראות את רשומת העובדים
בצורה שונה מאשר מחלקת כה-אזם, כפי שמוצג בציור 10-8.
ראייה זו מתאפשרת, כמובן רק לאהר שחבר ועדת ההשתלמויות
נ(אחד המשתמשים, שרוא??נו לפני הקמת בסים הנתונים) הציג
את זרישותיו, וצוות ההקמה, אשר כולל את מנהלן בסיסם
הנתונים (;(88ע) הגדיר מבנה לוג נוסף בעת יצירת בסיס
הנתונים. המלבנים המקווקוים מציינים את שאר הסגמנטים
ברשומה, שהם "שקופים" במקרה זה לאנשי הועזה הזו.
ציור 10-8 - רשומת עובד
צמו
ניסיון
מקצועל
מבנה רשת - |מססח זגפ אמסטמזסא
מבנה הרשת הוגדרה בצורה פורמלית בתחילת שנות ה-70, על
ידי צוות עבודה בינלאומי בנושא בסיסי נתונים.
המודל הזה מאופיין על ידי שני סוגי רשומות: רשומת אב
(ע5008א אמא0₪) ורשומת בך 60085 אםפהםא). הקשר בין שנלכ
סוגי הרשומות הוא קשר של "אהד לרבים". כלומר, לכל רשומת
אב עשויות להיות רשומת בן אחת או יותר. לדוגמה, "עובדים
נמחלקה" *צו??נו ע"" רשומת המחלקה, שתופלע פעם אחת,
ורשומות העובדים, אשר תופענה פעם אהת או יותר לפי מספר
העובדים במחלקה. רשומת אב יכולה להיות קשורה למספר סוגי
רשומות בן, ורשומת בן יכולה להיות קשורה לרשומות אב
שונות.
רטשומת אב
רשומות
בן
ציור 10-9 - מבנה רשת
במוזל הרשת מקובל המושג חבורת גזש5) כדי להגדיר קשר בין
שני סוגי רשומה, או *ותר. אין הכוונה כאן להגדרה המתמטית
של חבורה, אלא להגדרה של הצירוף של רשומת אב אחת ורשומת
גן אחת או *ותר.
הקשר בין הרשומות נעשה באמצעות מצביעים (ראה ציור
0 המצביעים יוצרים מבנים שונים של חבורות: מבנה של
שרשרת 18 0), טבעת (6א ,)8₪18 או ומת מצביעים
(צאאאא אשזא01ץ).
27
שה ₪41 ₪ ואדיו
הכתה
מה ומוה זזה ור שחר"
208
גוף קידורמת
שדות נתונים מצביעיסם שונים מפתח
פיסי
ציור 10-10 - מבנה של רשומה עם מצביעים
המצנביעים בחבורה במבנה של שרשרת או טבעת ?כולים להיות
דו-כיווניים, ובכך הם מאפשרים סר?קה של הרשומות בחבורה
נשני הכיוונים. רשומת המצביעים מאפשרת גישה ?ש:רה אל כל
רשומה.
ציור 10-11 - תחוודה עפ מצכיעים דו-כיווניים
כפי שנוכל לראות, החבורה הינה מבנה היררכי פשוט, בעל שתי
רמות בלבד. בעזרת מבנה זה אפשר לתאר מבני נתונים מורכנים
ביותר, אשר לא נציגם כאן.
מבנה טבלא? - |מפסח 5455 גזגם |גאםדדהוסם
מבנה נתונים טבלאי הוצג לראשונה בשנת 1970 על :די ד"ר
אדוארד קוד (5.0082), אולם החל להיות נפוץ רק בתה:לת
שנות ה-80. כזכור, בסוף שנות ה-70 גדל השימוש במסופים
במיזה ניכרת, והפנייה אל המהשב דרך מסוף הפכה להיות נחלת
הכלל. המסוף אינו עוד כלי עבודה בלבד? של "נבחר*" היחיזה
לעיבוד הנתונים. אחת מהתכונות של מבנה נתונים זה הינה
"ידידותו" למשתמש, אשר מאפשרת לו שליפת נתונים על ידי
שימוש בארבע הוראות פשוטות בלבד.
ד"ר קוד קבע מבנה, שבו מוצגים הנתונים למשתמש כאוסף של
טבלאות. בכל טבלה השורות האופקיות הן הרשומות, ואילו
העמודות הן השדות של כל רשומה.
בציור 10-12 מוצג קטע מבסים נתונים טבלאי בשם א6סז5.
מספר פרלט שס פרלט מחיר כמות שם ספק
סא-2תגק צפ1תספטס מסנזתץק לאגטף 8
חולצת גבר 100 אתא
שמלה 2500 כיתן
חלוק בית 200 כיתן
ציור 10-12 - בסים נתונים טבלא?ל
החשיבות של המבנה הטבלא? ה?א בפשטותו. פשטות זו מתבטאת
לא רק בהצגת הסגמנטים, או הרשומות, אלא גם באפשרויות
העיבוד על ?די המשתמש. הפנליה לקבלת מידע סלקטל?ב? לפל
רצון המשתמש קלה ב?ותר. נניח שרוצים לקגל את כל הפריטים
ועמות הפפקים, בהם הכמות קטנה מ-100. נכתוב זאת כך, בשפת
5 של ליבמ:
אםך|תקט5 ,םהגא ד150ם5
א06ז5 אסחת
0 > צזעזאג.עש6 םמשחהע
כתוצאה, מקבלים טבלה חדשה:
שם פריט ספק
חולצת גבר אתא
חלוק בית כיתן
חצאית אתא
קיימים אופרטורים נוספים, כמובן, המאפשרים מיון טבלה
קיימת לפי עמודות מסוימות, או מיזוג בין טבלאות. בכל
מקרה התוצאה היא טבלה חדשה, שמוצגת על המסך בתשובה
לשאילתה. הפשטות של השפה מאפשרת לכל משתמש לנסת בעצמו את
השאלות, וליצור דו"חות או מסכים כרצונו.
5 היתרונות של בסיסםי נתונים
בפיסי הנתונים הפכו להיות אחד מן המשאבים התשובים של כל ארגון
שנרשותו מערכת עיבוד נתונים ממוכנת. היות שהגישה אל בסיס
הנתונים הפכה להיות נחלת רבים, מן הראוי לסכם את היתרונות
בנעיטת עבודה זו:
מניעת כפילות נתונים.
209
₪77 ₪ 4 א וששנממו דחו שו דד
זו
--][[-- --- ו
מניעת אי-התאמה של נתונים.
הנתונים בהישג ידו של כל דורש, באמצעות שלטות גישה
מתקדמות.
אי-תלות בנתונים. המשתמש א:נו "עבד" של מערכת המושב..
ואין לו צורך ללמוד את המבנה הפ?ס? של הנתונ?ם. הוא מטפל
רק במבנה הלוגי שלהם.
ריכוז נתונים המאפשר:
. עיבוד סטנדרט?
. גישה מבוקרת
הגנה על סודיות הנתונים
מניעת "סתירות" בנתונים (לא :ייתכן מצב, בו לתושב מסוים
תהיינה שתים עד שלוש כתובות בו-זמנית, ואולי שונות).
הגנה על שלימות הנתונים, בעזרת תוכנה מיותדת.
הבטחת שלימות הנתונים ואמינותם.
אפשרות נוחה להרחבת בסים הנתונים בל להפריע לעבוזה
השוטפת.
6 בעיות אפשריות
ב ו ו
למרות היתרונות, שנמנו בסעיף הקודם, אין להתעלם ממספר בעיות,
הקשורות בשימוש בבסיסי נתונ?ם. להלן תיאור כמה מהן:
.1
200
העכרת נתונים בלתי מבוקרת מבסים נתונים אתד לאחר: כיוס
יש בסיסי נתונים בארגונים שונלם, שבהם מופיעה רשומת תושב
במבנה כמעט זהה (קופת-הולים, בנקים, משרדי ממשלה, המופר
לביטוחת לאומ? ועוד). כל מופד כזה דואג לעדכון בסים
הנתונים שלו בלבד. אם תהיה העברת מידע ממוסד אחד לאחר,
והעברה זו לא תהיה ממוסדת וכפופה לנוהלים ברורים
וקבועים, ייתכן מצב, בו העברה בלתי מבוקרת של נתונים
תגרום שוב ל"סתירות" במידע.
אפשרות זיופים. אם יהיה מעבר בין בסיסי נתונים, ובהנתה
שכל בסים נתונים מתעדכן ע"* גורמים שונים, תהיה אפשרות
קלה יחסית לחדירה לתוך המערכת ולזיוף נתונים מסוימים.
3 פגיעה בצנעת הפרע. אם *אוחדו כל קובצ" הממשלה לבסיס
נתונים מרכזי אחד, *ש חשש שקל יהיה יותר עכשיו, מאשר
קודם, לראות את כל המידע, שהצטבר במשך שנים על אדם מסוים.
צנעת הפרט הינה הנושא הרגיש מבלן השלושה, לאחריו נושא
הזיופים והאחרון הוא נושא העברת הנתונים. נתאר לעצמנו מקרה
זמיוני כזה: אזרחה פלונ:" אלמונ?" היה מורה בבית-ספר תיכון
נזרום הארץ. הוא נתן גם שיעורים פרט?ים, אך לא הצהיר עליהם
נמועד לשלטונות מס ההכנסה. לאחר הוודע המקרה, הפיל עליו פקיד
השומה קנם כספי בצירוף תשלומי מם מיוחדים בגין אותם שלעורים
פרטיים. לאחר חמש שנים התחתן המורה, ועבר לגור בעיר תל-אביב.
בנית המשותף הסתכסך עם שכנו מלמעלה על רקע נלעור שטיחים.
הסכסוך הפך לקטטה, ונפתתח תיק במשטרה. התיק נסגר, שניהם עשו
"סולהה".
ענרו עוד חמש שנים, והמורה שלנו רוצה לה?ות מנהל בית-ספר. הוא
מגיש את מועמדותו. פקיד משרד החינוך ממיין את המועמדים בעזרת
המחשב, הוא פונה אל בסים הנתונים המרכזי, ומגלה פרטים
"מעניינים" על המורה שלנו: קנסות במם הכנסה, הפתבכות בקטטות,
תיק במשטרה. "דמות כצו תהיה מנהל בית-ספר? לא ולא " - אומר
הפקיד לעצמו ופוסל את מועמדותו. לא כאן המקום לדון, מהם
הקריטריונים לבחירת מנהל בית-ספר, אך כיום, כאשר נבדקים
הכישורים הדרושים לתפק?ד זה, אין לוקחים בחשבון קטטה מקרית
מלפני עשר שנים או תשלומי מם הכנסה באיהור מה, מכיון שהנתונים
אינם מרוכזים בשום מקום.
הסמנכ"ל לשעבר של משרד הפנים, הגב' ?הודית היבנר, הביאה מקרה
היפותת" דומה בהרצאה, שנשאה בכנם א?*ל"א באמצע שנות השבעים.
נאותה הרצאה הביעה הגב' היבנר את התנגדותה לבסיס נתונים
מוכזי של תושבי המדינה. ה?*א גם הוסיפה, שמעטות המדינות
נעולפם, בהן קיים בסיס נתונים כוללני כזה על התושבים, והכל
נגלל צנעת הפרט.
נ-1982 מונתה תת-ועדה של הועזה לחוק ולמשפט, בראשותו של הת"כ
זוד גלם. חברי הועדה היו מודעים לפכנות הטמונות בשימוש נרחב
בנסיסי נתונים ולהחלפת המידע בין בעליהם. התגבשה הצעה, ובה
זדרישה למנות רשם ממשלתי להקמת פנקפ מרכזי למ?דע, בו ירוכז כל
המידע על התושבים. יתד עם זאת, הודגש הצורך בקביעת הנחיות
גרורות וחד-משמעיות לרישום, לעדכון, ולדרכי הטיפול במ?דע
רגיש זה.
21
פרק 10 - שאלות
.1 "בסיסי נתונים מתאימים רק לארגונים או לגופים גדולים
מאוד, כמו מדינת ישראל, הפתדרות העובדים וכו'".
הגב על ציטטה זו.
2. הסבר את המושג "רגישות של סגמנט".
3. מהו תפקיד המצב:ע (אשזא01ץ) ב"מבנה השטוח"?
4. מה הכוונה, כאשר אומרים "לסגמנט זה אין נכד"?
5. "בסים נתונים טבלאי הינו ידידות: למשתמש". מה הכוונה
כאן? במה מתבטאת "ידידות" זו?
6. מנה את היתרונות של השימוש בבסיט? נתונים.
|
...וו רי.
!
222
פרק 1ר - 8'כ!3 [תו[יס בתק6!רת
נמרכז ההדרכה של אחד הבנקים הגדולים, בקורם של פקידל
האשנבים, מציגים סרט צבעונ?ל ויפה בשם "דרכו של השלק". סרס זה,
שהופק בשנת 1979, מראה את האירועים בבנק במשך לילה אחד,
מסגירת הסניפים ועד לפתיחתם למחרת בבוקר.
ננל םניף נארצים לעת ערב המסמכים השונים בחבילות. שיקים
לחוד, וטפסים המעיד?ם על הפקדת כפף להוד. התבילות נשלחות
במוניות מכל הסניפים לתל-אביב, אל המרכז, אל המחשב של הבנק.
מאילת נשלח החומר במטום. במרכז ישנן עשרות קלדניות המעלות את
החומר על אמצעי קלט ג(תקליטונים), והחומר מוזן למחשב. תכנית
מתאימה בזיכרון מעדכנת את קובצי הלקוחות, ובמקביל מוציאה
זו"חות שונים. אחד מהדו"חות נקרא דו"ח היתרות, ובו מופיע כל
בעל חשבון עם היתרה החדשה, אותה חישב המחשב על פי כל השיקים
וטפפי ההפקדה שהת:חסו לאותו מספר חשבון.
גבין השעות שלוש-לארבע לפנות בוקר מופלעה שורה של מוניות ליד
פתה הבניין. בתוך דקות נארזות הבילות הדו"חות הממוינות לפ?
הפניפים, והמונלות יוצאות לדרכן. עד לשעה שמונה בבוקר מגיעים
כל הדו"חות לסנ:פ?ם= השונים, ועם פתיהת הדלתות בשעה 08.30
יכול פקיד האשנב לומר לכל לקות, השואל על כך, מהי יתרת הכסף
העומדת לרשותו. עד כאן הסרט.
1 עטלבוד נתונים מרחוק
כנר לפנ שנים אחדות עמדו על העובדה המצערת, שדרך זו של עדכון
היתרות בסםניפים היא דרך בזבצנית. כמה דלק י*כלו לתפוך, אם היו
מציבים קוראת תקליטונים ומדפסת בכל סניף, ומתחברים אותם אל
המחשב המרכז?? קלדניות בתוך הפניף עצמו היו מקישות את פעולות
המשיכה וההפקדה. בדרך כלשהי, נניח דרך קווי טלפון, אפשר היה
לשגר את הנתונים למחשב, ותוצאות החישוב (היתרות) היו נשלתות
נחירה אל הפניף, שם נמצאת מדפסת, אשר מזפיסה את דו"ח היתרות.
מאות ואולי אלפי קילומטרים של נפלעת מונית היו נהסכים מדי יום
גיומו בבנק זה, וכמובן גם בבנקים אחתרים.
בארה"ב כבר בדקו לפני שנים רבות, האם המחשב ?כול לעבד נתונים
מרחוק. לקחו יחידות קלט ופלט, וניפו לתבר אותן אל המחשב בכבל
ארוך מהרגיל. מפעיל? השיטה נתקלו בקשיים מסוימים, אך התגברו.
עליהם, וכךך התברר, שאפשר לחבר יהידות ק/פ ממרחק של מאות
23
ור
ואפילו אלפי קילומטרים. נמחיש זאת בציור 11-1. מן הראןלי
לציין כבר עתה, שאין זו הארכה של כבל החיבור שבין היחיזה לבין
המחשב בלבד. משולבים כאן מתקנים, אשר מאפשרים שימוש בקול.י
טלפון להעברת הנתונים בין היחידות המרותקות לבין המחשב.
יחידות
איחסון
חיצוניות
ציור 11-1 - חיבור יחידות ק/פ מרוהקות
כך הוקמו מערכות לעיבוד נתונים מרחוק - ענ"מ
(06555186א8ק-ם |םפז), אשר משולבות ברשתות תקשורת
(5אאסשזפא א10ז16אטהה 00 |ופז). בכל רשת נילתן להבחין בשלושה
מרכיבים: המחשב המרכזי, קווי תקשורת ויחידות ק/פ מרוחקות.
יהחידת קלט/פלט כלשהי, הנמצאת גקצה של קו התקשורת, נקראת מסוף
(|גאזוזתפזד).
274
ציור 11-2 - תיאור פכימטי של רשת תקשורת
2 סוגי יישומים בענ"מ
בעיגבוד נתונים מרחוק ניתן להבחין בכמה יישומים אופייניים,
שהתפתחו כתוצאה ממספר גורמים:
* גידול מהיר בהיקף העסקות של מפעלים רבים.
* פיזור גיאוגרפי של מפעלים.
% הצורך בקבלת מידע במהירות מירבית.
. איסוף נתונלם - אסנז0ם601 גאזגס ,צחזאם גזאפ
איפוף נתונים בתקשורת מקובל על פ? רוב במפעל, שמחלקותיו
205
₪
פנורות על פני שטח גדול. באולמות הייצור מותקנים מסופים
במקומות שונים והפועלים, או מנהל העבודה מדוותים למחשב. ננית
שהפועל צריך להרכיב חלק מסוים, אשר מורכב מחתמישה פריטים.
הפועל ייגש למסוף, *דווח את שעת ההתחלה, מספר פקודת העבודה,
מספרים קטלוגיים של הפרלטים ואת מספר העובד שלו. בסיום פעולת
ההרכנכה הוא ידווח על שעת הסיום בלבד.
ו
ציור 11-3 - יח' 3661 לאיפוף נתונים של חברת יבמ
נתונים אלה נאספים במחשב ע"י תכנית מתאימה אשר יוצרת מהם קובץ
עבוזה. נכונות הנתונים נבדקת, והנתונים הטובים מאותסנים
לעיבוד מאותר יותר. נתונים, שנמצאו נבלתי תקינים - מודפסים
בזדו"ח שגויים, ועוברים טיפול חוזר.
לעת ערב, לאחר שהעבודה באולמות הייצור הסתיימה, מופעלת תכנית
אחרת במחשב, שתפקידה לקרוא את קובץ העבודה עם כל הנתונים,
שנאספו במשך היום, לנתח אותם ולבצע בהם פעולות שונות. בתכנית
כזאת ניתן לעזכן את מלא" הפריטים במחסן, לעקוב אחר שעות
העבודה, לבצע סטטיסטיקות שונות הקשורות ב?יצור וכו'.
206
מגווו המסופים לאיסוף נתונים גדול מאד, החל ממפוף פשוט, שהוא
יחיזת קלט בלבד, ועד למסוף משוכלל בעל יחידת עיבוד זיכרון,
ובו תכניות לביצוע בדיקות לוגיות של נתונים לפני ש?גורם אל
המחשב.
2. שאילתא - צחצעסא:
שאילתא הינה פנייה אל המחשב לקבלת מידע. בסוג ?ישום זה מפנים
שאלה אל המחשב, לדוגמה: במתסן מרכזי של בית החרושת ניתן להקיש
את מספרו הקטלוגי של פריט מסוים ולשאול, כמה יחידות נמצאות
נמחפן. התשובה תופיע מיד על המסך. דוגמה אתרת: פקיד בנק מק?ש
את מספר החשבון של הלקוח על מקלדת המסוף, וכענור שניות אחדות
מוצגת היתרה על המסך.
ציור 11-64 - שאילתא בבנק
207
3 .ו ו רו וו
ור ,
יש להדגיש כאן שתי נקודות חשובות:
. השא:לתא אינה גורמת שינוי של תוכן הקובץ: כמות הפריטים
במחסן או כמות הכסף העומד לרשות הלקוח לא השתנו.
. פרק הזמן, שעבר מרגע הקשת השאלה, ועד רגע קבלת התשובה היה
קצר מאד. זהו זמן תגובה (=אזז 56א55:0א). כ?ום מצפים
מכל רשת תקשורת, שזמו התגובה בה יימשך מספר שניות בלבד.
3. עדכון - שזגססע
עדכון הינו פעולה מכוונת לשלנוי תוכן הנתונים בקובץ, והוא
נעשה לעת:?ם לאחר השאיללתא. לקוח בבנק, השואל על יתרת השבונו,
מעוניו על-פי-רב למשוך מזומנים. מנהל עבודה, ששאל במתפן על
פריט מסוים, יזמין בדרך-כלל את כל הכמות או חלק ממנה.
בפעולת עדכון ?שתנה תוכן הרשומה של לקוח בבנק, כיון שאם הוא
מושך מזומנים, היתרה תקטן. ובמחסן תקטן הכמות של הפר?ט, כאשר
מנהל העבודה החליט להוצ?א פריטים מן המתפן לאולם ה?*צור.
נפנה אל דוגמה נוספת: מר ישראלי רוצה לבלות את חופשתו
בלונדון. הוא ניגש למשרד נפיעות של אל-על. הפקלדה שואלת
באיזה יום מעונין מר ישראלי לנסוע. לאתר קבלת התשובה, תקיש
הפקידה את התאריך המבוקש ואת *עד הנסיעה. הפנייה תועבר אל
המחשב המרכזי של אל-על, ושם תפנה תכנ?ת מתאימה אל קובץ, שבו
רשומות כל הטימות והמקומות הפנויים בכל טיסה. לאחר קגלת
תשונה חיובית מהמחשב, הפקידה תשאל, האם התאר*ך והשעה נוחים
למר ישראלי. אם התשובה חיובית, היא תזמין עבורו מקום באותה
טיסה.
הזמנת מקום פירושה עדכון הקובץ, זאת אומרת הורדת מקום אחד מן
המקומות הפנוים לאותה טיסה, ורישום שמו של המזמין. תוכן
הרשומה בקובץ ומספר המקומות הפנויים השתנה. הקובץ יכיל מעתה
פרטים על מר ישראלי, כתובתו, מפ' הטלפון שלו ופרטים אחרים.
208
הי
7---
הזמנת מקומות .4
מעקב טיסות =
ל ב
אתזור נתונים לעדכון ולטאילתות
ציור 11-5 - מערכת שרות בחברת תעופה
6. הזנת עבודות מרחוק - שעם (צחזאם 008 מזסמםם)
בשיטת עבודה זו מבצעים עבודות במחשב ממרחקים. המסופים
הפועלים בשיטה זו הם לרב דמויי יחידות קלט/פלט של מחשב ולא
מסוף לש:מוש אישי. בכל מקרה הכינוי מסוף עדיין תקף.
נחאר לעצמנו מוסד כמו אוניברסיטת תל-אב?ב או הטכניון בתיפה.
לפנ התקנת המסופים היה כל מרצה או סטודנט צריך לגשת אל בניין
המחשב, והיה עליו למסור שם את "עגודתו", כלומר תכנית, אשר
כללה הוראות הפעלה וקבצים. העבודות הללו, בין אם דרשו ה?דור
209
וששטושטחש יט טי אה
(קומפילציה), ובין אם היו "מנופות" משגיאות, הורצו במחשב ע"ש
המפעיל, והפלט של התכנית גבדרך-כלל בצורת דפים מודפפים),
נמסרו לבעלי התכניות כעבור שעות רבות, ולעתים למחרת היום.
בשיטת ה-606 ניתן לשלוח את התכנית מן המסוף אל המחשב המרוחק..
המחשב קולט את התכנית, ומכניםס אותה לתור לביצוע. בטיופו
העבודה שולח המחשב את תוצאות העיבוד אל יִהִידת הפלט המרוחקת,.
הצמוזה ליחידת הקלט, או למסוף האישי. כך ניתן לשלות תכניותת
מכל בניין בקר*ית הטכניון או מכל פקולטה באוניברסיטת תל-אביב-
אל המחשב. כמובן דרך עבודה זו נוחה וקלה יותר מאשר צורתענ
העיבוד בעבר.
5. הזנת עבודות בהידברות - 845 טהאסזדזדגפמםטאסס
שיטת עבוזה בהידברות ה?נה הרחבה של ה-615 הרג?ל, והיא משרתת.
בעיקר את תהליך פיתוח הלישומים במחשב. השינוי מתבטא בכך,
שתכניתן, היושב מול מפסוף (לרוב מצג או מכונת כתיבה במקרים
נדירים, כיום) יכול לקיים דו-שיח עם המחשב בתוך כד? עבוזתו.
תחנת עבורה
מרוחקת
ציור 11-6 - פיתוח ?:ישומים בהידברות
תכנית בזיכרון מוכנה לקלוט מסר (85558465) מן המסוף, לפענת
אותם, ולשלוח הודעה חהזרה אל המסוף. אם נשלחה תכנית להיזור,
מופיעה כעבור זמן קצר תוצאת התרגום של התכנית על המסך, בציון
השגיאות וניתן לתקן אותן מיד ו"להריץ" את התכנית מחדש. במקרה
של משלוח תכנית מוכנה לביצוע,. יפנה המחשב אל הקבצים
המתאימים, :בצע את העבודה, ולפי דרישת התכנ?ת ישלח בסיומה את
התוצאות אל המסוף המרוחק. המשתמש יכול לספק נתונים חדשים,
לעדכן את הקובץ המרוחק, ולקבל תוצאות מעודכנות.
/ ס20
8 וי |
6. ניתוב מסרים - 1108186 565פסון
7
ות ו מסריםפ מאפשרת להעביר מסר (66ג55שא) ממסוף --
3 2 מפוף אחר, באמצעות המחשב, אשר "מרכז" את עבודת הרשתי
. ר נשלח עם ציון היעד, שם השולת ופרטים נוספים. במלרה ש
ולה במפוף המקנל - יכול המחשב המרכזי, אשר שומר את המסר:
לשגר א
ותו רק לאחר תיקון התקלה. המס אישור
על שידור המסר ללא תקלה. ב
(:
ש לציין, שבמערכת תקשורת אחת אפשר ורצוי לשלב מספר יישומים
שונים, מן הנזכרים לע:ל.
3 מרכיבי רשת תקשורת
נתבונן בציור 11-7. בצדו הימני של הציור נמצאת מערכת המחשב,
המוכרת לנו, ובצדו השמאל? של הציור נמצאים המרכיבים
האופייניים של רשת התקשורת. נתחיל את הסקירה מן המפוף.
יחידת
בקרה /
לתקטורת
קו תקטורת
בקרה
למסופים
== ₪
ציור 11-7 - מרכיבי רשת תקשורת
1. המפוף - |גאזחספד
לפ הגדרה, המסוף הינו יתהידת קלט/פלט כלשהי הנמצאת ל
תקשורת. מסוף, אם כן, יכול להיות מדפסת, מכונת כתיבה
דמוי טלויניה ומקלדת. כיום נפוץ השימוש במסופים הנק
יחידת מצג נזצאט צא|ת915), אשר כולל פרפ ל0,180 בְחשיבות
מקלדת, בזדומה למקלדת של מכונת כתיבה (לשם קלט): לומר
הגדולה של המצג היא בכך שהוא מאפשר עבוזה נהיזגרות'
"דו-שיה" בין אדם ומחשב.
23
-.ְ.
ציור 11-8 - מצג 3180 של :במ
למצג מספר יתרונות על פנ? יחידות קלט;פלט אתרות:
22
המצג הינו בעל מאגר ג58ז]ז50) פנימי, אשר יכול לאתחפן כל תו
הנכתב עליו. קיימים בשוק מצגים, אשר יכולים להציג עד
0 סימנים! המשתמש כותב את הנתונים, והם מופיעים הן
על המסך והן במאגר. לפני השידור של תוכן המאגר ניתן לעבור
על הנתונים, לתקן אותם או להכניפם בהם ש?*נויים במיזת
הצורך. כאשר הכל כשורה, גורמת לחיצה על מקש אמפזאם לשיגור
תוכן המאגר אל המחשב.
בשעה שפלט המחשב מגיע אל המצג, הוא מוקרן במהירות הרבה
יותר גדולה על המסך מאשר קצב ההדפפה על מדפסת, או על
מכונת כתיבה.
ניתון להקרין על המסך צורה של טופס. האדם היושב מול המסך
יכול להשלים נתונים במקומות המיועדים לכך, ולאחר מילוי
"הטופם" הוא יכול לשדר אותו בחזרה אל המחשב.
דוגמה של טופם ניתנת בציור 11-9.
איפוף נתונים בשיטת הטופם אינו רק מהיר אלא גם מהימן
יותר. הסיבה לכך נעוצה בעובדה, שאותה תכנ?ת מחשב, אשר
משדרת את הסופס ה"ריק" אל המסך, היא אשר קולטת אותו בחזרה
לאחר מ*לויו. התכנית אינה מאפשרת, לדוגמה, לכתוב נתונים
אלפ"אבתיים לתוך שדה נומרי. דוגמה אחרת: אדם נדרש לכתוב
ציור 9 - דוגמת טופס "למילוי" על המפך
את מספר תעודת הזהות שלו, המורכב משמונה ספרות. אם מישהו
יתקתק פחות משמונה ספרות בשדה של תעודת זהות, תכנית
המחשב תעיר על כך, ותבקש מספר "מלא" בן 8 ספרות.
2. מודם - אמפסח
בב ו ו ו ו ו ר- 1-14
הפימנים, המשודרים מן המחשב אל המסוף, או להיפך - אינם
מתאימים למשלוח דרך קווי תקשורת או קווי טלפון. אלן הם סימנים
ספרתיים (דיגיטליים), אשר מופיעים בצורה של זרם פועם.
נוהגים להעביר דרך קווי תקשורת אותות (סיגנלים) בצורה של
גלים רצופים ג(גלים אנלוגיים). הסיבה: גלים אנלוגיים רגישים
פחות לעיוותים ולש?בושים בעת מעבר דרך קווים.
גל
רציף
ציור 11-10 - זרם פועם
הפיכת האותות הספרתיים של מערכת מחשב לאותות אנלוגיים נקראת
אפנון (אסזזא|טססח), ופעולת ההסבה בפוף הדרך, מאותות
אנלוגיים בחזרה לאותות ספרתיים נקראת גילו? (אסנזהועפסשס).
213
יו
מכשיר, אשר יכול לבצע את שתי הפעולות הנ"ל נקרא מודם גהסשפטא)
- על פי האותיות הראשונות של שתי המילים האנגליות.
מודם יכול לפעול באופן עצמאי, או *כול להיות בנוי בתוך תיבת
המסוף, כחלק אינטגרל? ממנו. מודם חי?ב להימצא בשנ? הקצוות של
קו התקשורת.
3 קווי תקשורת - פסשאז מםסזז104אטחהסס
קווי תקשורת נועדו להעביר את הנתונים ברשת. יש להן מספר
תכונות פיסיות, אותן נסקור בקצרה::
א. קצב העברת הנתונים נקבע ע"י כמות הסלביות שניתנות להעגרה
דרך אותו קו, בפרק זמן של שניה אחת. קצב זה נקבע. בין
היתר, הודות למבנה הפיס" של הקו. קיימות כמה מהירויות
סטנדרטיות: 600 סיבלות בשנ?ה (5ק3), 875 1200, 575 2400
2 64800, 575 9600. אפשר לשדר גם במהירויות גבוהות
יותר. קצב העברה של 8"5 600 מקביל לקצב העברה של כ-80
תוים בשנייה, וכך הלאה, בהתאמה.
ב. אופני שידור, או כיווו העברת הנתונים, מצביעים על זרכים
שונות לשימוש בקווי התקשורת. קוו* התקשורת נקראים על שם
אופן השלדור בהם.
. קו חד-מגמי (א%ם|קא518) מאפשר זרימת נתונים חד-סיטרית.
לקו כזה שימוש מוגבל. ניתו להשתמש בו בלולאה (ציור
1.
ציור 11-11 - לולאה
234
קו דו-מגמ? למחצה (אםוקטפ-"|א₪) מאפשר להעניר נתונים
לשני הכיוונים אךד לא בו-זמנית. קו זה דומה לגשר צר,
שרק מכונית אחת יכולה לעבור עליו ברגע מתו:ם.
. קור דו-מגמ" (אם|ק50פ 0|1;") מאפשר קשר דו-סיטרי ביו
שנ: קצוות הקו באותו זמן. קו זה הינו שימושי מאד, אך
גם היקר בין כולם.
נשאלת השאלה: מנין משיגים קווים כאלה? מ: מניח אותם על פנ?
עשרות ומאות קילומטרים? ברב המדינות המפותחות מופקד ענין זה
בידי משרד הדואר או משרד התקשורת. בידם יש מלאי גדול של קווים
מכל הסוגים, קוו?ם עיליים הנמתחתחים בין עמודי טלפון, קווים
בתוך תעלת בטון תת-קרקעית, או קווים אלחוטיים. בארצות רבות
מוכן משרד התקשורת למכור את הקווים או להתכיר אותם לתקופה
מסוימת. ישנן ארצות שבהן ניתן זיכיון לחברות פרטיות לפרוש
קווי תקשורת.
קיים היבט נוסף: כיצד מחוברים המסופים אל המחשב? גרוב
המקומות ניתו לבחור בין שת: צורות של התיבור:
. קוו? חיוג או מיתוג ג5שא1! ספהסז1א5 אס |אזכ).
. קווים שאינם ממותגים (55א1! 6858ז5₪1-אס0א).
במקרה של שימוש בקווי ח?וג נדרשים במחשב ובמסוף מכשירי טלפון
לשם היוג. ?צירת הקשר ביניהם נעשית כמו בהתקשרות בטלפון
רגיל. הוא ?*כול להעשות ?דנית או אוטומטית, באמצעות מכשיר
מתאים. הקשר, שנוצר כך, קלים רק למשך זמן ההתקשרות, ואהר כך
נפסק. המנוי משלם רק בענור זמן ההתקשורת, ולכן טידור זה זול
יותר מכל סידור אחר.
קווי טלפון
- 057
מרכזת
באר-טבע
ה ציור 11-12 - קו חיוג
205
"...הת וע
--
ללצ ₪ ₪2 שו וש פמפמוה פומ מו ומר הר"
-
|
-
בצד היתרון הכלכל?" ק??מים חסרונות רבים: הקו תפוס לעתים
קרובות, ישנן הפרעות בתוך כדי השידור, העלולות לשבש את
הנתונים, המועבר דרך הקווים, אין אפשרות לכ?יל את הקו, וזה
פוגם באיכות השי?דור, ולבסוף - קיימת אפשרות של "האזנה" (זאת
אומרת קליטת החומר המשודר על ידי גורמים זרים, בלתי רצויים).
דוגמה של קו חיוג בין מחשב בתל-אביב לבין מסוף בבאר-שבע ניתנת
בציור 11-12.
קווים, שאינם קווי חיו2 *קרים יותר, אך רב ההפסרונות של קוו
חיוג א:לנם קיימים בהם.
קווים כאלה ניתן לחבר בכמה צורות:
א. קו נל"ן, נקודה לנקודה - זאזסק-סד-זאזסק
צורת חיבור זו מבטיחה קשר זמין, סודי, ללא הפרעות. ניתן
לבחור בקו בעל מהירות מתאימה, דבר, שמנוע מאתנו בקוול
חיוג, למשל.
סה"כ 660 ק"מ קווים 0 ק"מ
ציור 11-13 - קו נל"ן
ג. קו רב-נקודתי - זאזסם-1זושא
קו רב-נקודתי מאפשר חיבור של מספר מסופים על אותו קו
תקשורת. צורת חיבור זו זולה *ותר אך בעלת חפרונות
מסויימים: רק מפוף אהד יכול לשדר או לקלוט ביחידת זמן
מסוימת, וכל שאר התחנות, על אותה רשת, חייבות להמתין עד
שיגיע תורן. עובדה זו מחייבת הנהגת נוהל: עבודה כגון:
קביעת תור בין התהנות, מי ?*שדר ראשון, כמה זמן תשדור כל
תחנה, כיצד תדע תהנה, שהגיע תורה לשדר וכו'. ניהול
השידור נעשה ע"?* תכנת התקשורת אשר נמצאת במחשב.
26
0 ק"מ
סה"כ 410 ק"מ קווים
ציור 11-16 - קו רב-נקודת?ל
6. *ח?דת בקרה לתקשורת - זדאט וספזאסס אסזדה16אטחוזסס
סקירת המרכיבים של הרשת מסתיימת בהצגת יחידת הבקרה לתקשורת.
היא נמצאת בתווך, בין המחתשב לבין שאר מרכיבי הרשת האחרים,
ובין1 המפוף לבין מרכיבי הרשת. ניתן לומר, בצורה אלגורית,
שיחידה זו מתווכת בין המחשב לבין העולם החתיצוני, ובין המסוף
לבין הרשת.
יחידות הבקרה הינן בעלות יחידת עיבוד וזיכרון ולכן ניתנות
לתכנות. התכנ?לות, השוכנות בזיכרון *חיזת הבקרה, מבצעות
חתפקידים רבים, שאך לפני עשור שנים הלו מוטלים על המחשב עצמו.
אולם כדי להבין, מה מוטל על יחידת בקרה, יש לברר קוזם משטר קו
מהו. לכן, תפקידי ?חידת הבקרה יפורטו מאותר יותר.
6 משטר קו
מה יקרה, אם שנ" האנשים המדברים בטלפון, ידברו בנת-אחת? ציור
5 ממתיש זאת היטב. למרות שקיים קשר טלפונ"י ביניהם,
אי-אפשר לדבר על "שיתה...".
ו | מלים
ציור 11-15 -
כאשר אין משטר קו...
כמו שאנו נוהגים לשמור על מספר כללים בתוך כדי שיחת טלפון,
כגון לא לדבר בו-זמנית עם בן-שיחתנו, או במקרה של א*-הבנה,
מנקשים, שיחזור על המשפט, שיאיית מלה כלשהי או בתוך כד? האזנה
לאשר: "כן, כן..." - כך יש צורך בנהלים קבועים, כדי להסדיר את
תנועת הנתונים דרך קווי התקשורת. הנהלים נקראים "פרוטוקול"
או משטר קונ (|סחזאסס 6א1|). הם מתייחסים להיבטים שונים של
השידור ברשת: מי ישדר? מתי? אל מי מ?*ועדת התשדורת? האם
הקווים פנויים? הבה נבחן בקצרה את הכללים העי?קר??ים:
1. סריקה לקראת שידור
ניתן לסרוק את הרשת לקראת השידור באחת משתי הדרכלם:
א. חקירה - 6א111סק
המחשב פונה אל כל אחד מן המסופים בשאלה, האם יש לו
נתונים לשדר. אם התשובה חיובית, המפוף יכול לשדר,
ואם התשובה שלילית, השאלה עוברת אל המסוף הבא.
שחדר הסריקה נקבע בטנלה מיוחדת, בה רשומים כל
המסופים. בזמן בניית הטבלה ניתן לתת עדיפות למסוף
ממסוים או לקבוע שאל מסוף א' יפנו פי ארבעה ?ותר, מאשר
אל מסוף ב' ופי שניים ?ותר מאשר אל מסוף ג', למשל.
ב. מעינה - 400555186 או בתירה - אסזזסם|55
מעינה מתאימה למקרה בו המחשב רוצה לשדר אל מסוף
מסוים או אל כמה מסופים. כאן המחשב "כאילו" שואל את
המסוף, "האם אתה מוכן לקליטה?" אם התשובה היובית -
מתחיל המחשב לשדר.
המחשב יכול לשדר אל מסוף בודד או אל קבוצת מסופים או
אל כל המסופים ברשת. זה נקבע בנהלים, כמובן. כמו כן
קיים נוהל למקרה, שהמסוף משיב תשובה שלילית, או אינו
משיב כלל.
לםיכום, החקירה מתאימה לקלט אל המחשב, ומעינה - לפלט
מהמחשב.
2. שיטות תמסורת
דרך קווי התקשורת ניתן לשדר בשנ? אופנ?ם:
א. שיטה אסינכרונית
ב. שיטה סינכרונית
28
ה ה
בשיט
כבר ו אפינכרונית (005א68500וצ5), שהיתה נהוגה
התחלתית כו שנים,לכל תו משודר יש להקצות סיבית
המציינת א 5 זפאזפ), ובסוף התור יש להוסיף סיבית,
מן העובד ת פוף התו (ז81 0ז5). הצורך בהוספת ס?בלות נבע
לא - שהיו הפרעות רבות בקווים ולעתים התחנה המקבלת
שנגרמ נה, אם האות החשמלי הנקלט הינו תו או הפרעה,
שיטה ה בגלל גורם חיצוני (ברק, טרנספורמטור, מטוס וכו').
לת . זר נקראת גם פסד8/זפגדפ (5/5) בגלל הסיביות שנתוספו
ווים. השיטה התאימה במיוחד לרשתות של שנות ה-60 וה-70,
כאש
ר הקווים היו בעלי מה?
וזולים לומתילת. הירות נמוכה, והמסופים היו פשוטים
בשיטה המינכרונית (פטסא0א68אצ5) נשלחהים בתתילת השלדור
תווים מיוחדים מן התחנה המשדרת אל התחנה הקולטת. תווים
מיוחדים אלה באים לתאם בין שתי התחנות ועל-פי-רב להפעיל
קוצב זמן מיוחד. לאחר מכן יבוא השדר ברצף אחד, גם אם הוא
ארוךך מאד. אין צורך בהוספת סיביות <;סז5/זקגז5, וזה
כמובןו מגדיל את כמות התווים, העוברים דרך קווי התקשורת
ביחידת זמן.
קיימים שנ?* משטרי קו סינכרוניים, אשר נתאר אותם בהמשך,
מכיון שמשטרי קו אלו הם הנפוצים כיום ברב רשתות התקשורת.
11000100[[::---
ציור 6 - הודעה עם תוי סינכרון בראש
אסדד 6 זאטוזוזסס פטסאסמטסאצ5 צמגאזם - 850
משטר קו 556, כפ? ששמו מרמז, הינו אוסף של נהלים, אשר
מאפשרים שידור שינכרוני של נתונים. ברשת תקשורת, הפועלת
תחת משטר קו כזה, ניתן להפעלל מפופים מסוגים שונים
נמדפסות, מצגים, וכו') תחת מגגלות מסויימות. גרשת ניתן
לכלול קבוצות קווים בעלות מהירויות בינונית וגבוהה.
במשטר קור 856 קיימות שתי דרכים כדי לבדוק את שלימות
הנתונים המועברים ברשת:
. שיטת 086. בשיטה נו נערך, בזרך מיוחדת, סיכום של כל
התווים וגושי הנתונים המשודרים. התוצאה נכתבת בשנ?
בתים בסוף כל גוש, ונשלתת יהד איתו.
209
התחנה המקבלת בודקת את התשדורת המתקבלת, ובונה לעצמה
שני בתים משלה לשמירת התוצאות. לאחר מכן נעשית
השוואה בין. זוגות הבתים, ואם מתגלה אי-שוויון
ביניהם, תודיע התחנה הקולטת על שג?אה לתחנה המשדרת.
בנמקרים כאלה נוהגים לחזור על שידור הגוש הזה פעם
נוספת, או אפילו פעמ?ם נוספות.
. שיטת האישורים התיוביים. ש?טה זו הונהגה כד:? למנוע
אפשרות, בה גוש שלם של שידור הולך לא?בוד. לאחר שגוש
נקלט בסדר נשלח אישור לתחנה המשדרת, ואז היא יכולה
להמשיך בשיזדור הגוש הבא. אם אין אישור חיובי לקליטה
- משודר גוש הנתונים שנית.
גבמקרים של תקלה, או שיבוש בקליטה ממסוף, המחשב *כול וגם
צריך לנעול את מקלדת הממוף. בכך הוא מונע הקשה של נתונים
חדשים כל עוד הוא אינו יכול לאשר את הקליטה של נתונים
קוזמים.
בין האפשרויות של שידור בקו 856 יש להזכיר את אפשרות
השידור של נתונים בינריים, דבר שלא ני*תן לביצוע בקו
07זפ-זאזפ.
50:60 - 80זא60% אאד! גזגם פטסאסממסאצ5 .6
משטר קו 50!6 מטפל בכל התתומים שטיפלו משטרי הקו האחרים
שתוארו, דהיינו הקירה, מעינה, בדיקת תקינות וטיפול
בתקשורת, אולם הוא משוכלל יותר במספר תהומים.
נציין כאןו בקצרה את המ*וחד שבמשטר קו זה:
א. מבנה המסגרות. התשדורות נשלחות במבנה קבוע, הנקרא
מסגרת (5אא]). המסגרת מתולקת ל-3 חלקים: בהתחלת
המסגרת כותרת בת 3 תווי בקרה, במרכז - קטע הכולל את
הנתונים, ובפוף שוב קטע בן 3 תווים, לבקרה. תוו?ל
הבקרה כוללים, בין השאר, את כתובת היעד.
ב. רשת התקשורת בנויה מצמתים (5שפסא), שבלנלהם ישנם
אפיקי התקשורת (15שאא.63 אסנז6אטחויז60) הנקראים
ּ חוליות (פאא1|). בכל חהוליה מוגדר צומת ראשי
| נםססא צאגח1ק?) וצומת משנ? נ=פסא צ₪גפא5560).
המסרים משודרינמ דרך הצמתים אל ה?עדים השונים. תכנית
מתוחכמת בודקת את העומם על הקווים, ומנתבת את המסרים
זדרך צמתים פחות עמוסים. כל מסר נשלח בליווי תוו?
פיקותח מיוחדים מצומת לצומת. הדבר דומה למשלות מכתב
220
ציור 11-17 - מבנה המסגרת
תגי דגל -*פו011111"- +
במעטפה. על המעטפה נכתבות שת: הכתובות, הכתובת
הפסופית של ה?עד וכתובת הצומת הקרוב. בכל צומת, בהגיע
"המכתב" נבדקת תקינות הקליטה, ונרשמת כתובת חדשה
בעבור הצומת הבא. הכתובת הסופלת אינה משתנית. במקרה
של תקלה נשלחת הודעה אל הצומת השולח, שם עדייו נשאר
"המקור" וניתן לשדר את המסר פעם נוספת, או לנסות
להעביר אותו בצמתים אתר*ם.
משטר קו 52|6 מחייב קלום מספר תנא?ם: זרושה *כולת עיבוד
מסוימת ויכולת אגירה במסופים וביתידות הבקרה. המסופים
ויחידות הבקרה החדשים הותאמו לדרישות אלו.
ציור 11-18 - רשת בעלת צמתים
בנוסף לכך משטר קו זה מאפשר חיבור מסופים מסוגים שונים
(מדפסת איטית
ומצג מהיר) על אותו קו. ניתן להפעיל כל
תכנית ליישום מכל מסוף שהוא (אפשרויות אלו לא היו קיימות
221
0000 ותוווה''''''''וו-.
ז
₪ | ב-856). בעזרת השימוש בקווים דו-מגמ??ם (אם|קטפ-0|1]
ניתן לשדר על אותו קו בכיוון אחך ולקלוט בכ?וון הנגד:
זה מביא, כמובן, לחיסכון בזמן התקשורת.
% תחנה משנית תחנה ראשית
ציור 11-19 -
א משדר ל-פ ובאותו
זמן "מקשיב" ל-5
5 יחידת בקרה לתקשורת
הזכרנו קודם פעולות שונות אשר נעשות ברשת התקשורת בין
שתי תחנות,. בין מסוף לבין מחשב. המחשב תואר לצורך זה
| כתיבה אחת, ללא אבחנה של הרכיבים השונים התורמ?ם לקליטה
| ולשידור של המסרים.
הטיפול ברשת התקשורת מחייב שיה*ו במערכת המחשב <ה:זות,
או אביזרים, אשר יודעים "לתווך" בין הרשת לבין היע"מ.
נוכל לומר שנדרש "שוער", העומד לפנ* שער המחשב, בודק כל
נכנס ויוצא, מתאם ומפקח על הנעשה.
| ברב מערכות המחשבים קרויה היחידה המתווכת - יחידה בקרה
לתקשורת (ז1אט |סאזא60 אסזז164אטחה0ס), שאליה קשורות
| יחידות קלט/פלט רבות - המסופ?ם. יחידת הבקרה כוללת ?<היוזת
עיבוד וזיכרון ותכנה מיוחדת המותאמת לביצוע התפקלדים
המוטלים עליה. חלוקת התפקידים בין המחשב לבלן *הידת
הבקרה שונה במערכות מחשבים ובמערכות תכנה שונות.
ז
במחשבים זעירים וקטנים, ולעתים גם במחשבים בינונלים,
נמצא את יחידת הבקרה לתקשורת כאביזר המורכב בתוך תיבת
המחשב יחד עם שאר הרכיבים, והמשימות מתחלקות בין יחיזת
הבקרה לבין ה*ע"מ והתכנה שבזיכרון. במחשבים בינוניים
וגדולים יהחידת הבקרה מותקנת בתיבה נפרדת וה?א גם עצמאית
מבחינת ביצוע המשימות, עם תלות קטנה ביע"מ.
222
ה --₪-[-=- !]| 0
מהל כ
. ו של המחשב גבוהה בפדרי גודל ממהירות השידור
ו ה ם המתהברים למחשב יכולים להיות בעלי תכונות
יי נת מהירות השידור, משטרי קו, סוג הקו, צורת
ב המודם, ועוד. יתידת הבקרה לתקשורת מהווה מישל
:עולם החיצוני של קווים ומפופים לבין המחשב.
-ו . הבקרה מוטלים תפקידים רבים, שהחשוב בהם הוא
- משטר הקו וביצוע סריקה ומעינה ותיווך בין הקליטה
- דור של מסרים שלמים מן המחשב לבין קליטה ושידור
קווים של תווים או גושים עם תווי בקרה. יתידת הגקרה
בודקת את שלימות התשדורות על פי תווי הבקרה, או מופיפה
תווי בקרה בעת שידור ומטפלת במקרי תקלה. היא ?כולה לחייג
ולקלוט היוג בקו חיוג. היא יכולה לבצע בדיקות של קווים,
מודמים ומעשופים ולהתריע על תקלות.
אפשר לחבר שת? יחידות בקרה זו לצו כדי לווסת ביניהן את
עומס הרשת, כלומר את התעבורה שבין המפסופים והמתשב.
כל הפעולות האלה, ואחרות, מתבצעות ביתידת הבקרה באמצעות
רכיבי החמרה והתכנה שלה. הקשר התפקוד? בי*ן המחשב לבין
יחידת הבקרה מתקיים באמצעות תכנה לניהול תקשורת אשר
נמצאת במחשב.
1 *תילדת בקרה למפופים
ניהול התקשורת בין המחשב לבין המסוף נמצא בשליטה של שת?
יחידות בקרה. האחת נמצאת בצד המחשב, ובה דנו זה עתה,
והשניה נמצאת בצד המסוף, וקרויה *חידת הבקרה למפופים
(זזאע |0חזא60 וגאזאתפז). היא ממלאת תפקיזים זומים
לתפק"ד? יחידת הנקרה לתקשורת: שליטה במסוף, נ*הול
התקשורת אל המחשב, והעברת תשדורות בין המאגר שלה לבין
מאגר המסוף.
כדי שמסוף <וכל "לדבר" עם המחשב, עליו להכיל יחידת עיבוד
אשר תוכל לקיים את משטר הקו. כאשר יחידת הבקרה מותקנת
בתוך תיבת המסוף לפנינו מסוף עצמאי (פא0|א פאאז5>), וכאשר
מסופים אחרים (מצגים ומדפפות) מקבלים שירות מיתיזת בקרה
אחתת לפנינו מקבץ מפופים (פפזפט|0). שיתוף המסופים
בשירות *חידת בקרה אחת מאפשר להוזיל את המתיר של
המסופים הבודדים.
את המסופלם אפשר לחבר ליחידת הבקרה, לרב בכבלים של עד
2,000 מ'. כאשר רוצים להתקין מסופים בסביבת המחשב, אפשר
לחבר את יחידת הבקרה למסופים באופן ישיר למחשב, ללא קו
תקשורת. זהו חיכור מקומי (|1064) לעומת חיבור בתקשורת
נםזהא5א). הוא מאפשר קצב העברה של עשרות אלפי תווים
23
ששססגשגו הכתק "/קם.
-
24
בשנייה לעומת קצב העברה של מאות תווים בשנייה, בקוו?ל
תקשורת.
6 תכנה לניהול תקשורת
רשת התקשורת עם עשרות או מאות המסופים שכה מסמלת את
הפריצה של המחשב מתוך מתקן המחשב אל שולחנות העבוזה
במשרדים, מבני-תעשיה, אולמות הבנקים ועוד. אין עוד צורך
"לבוא אל המחשב", "להביא את החומר למחהשב" - המחשב בא אל
העובד, אל המשתמש, באשר הוא שם.
61
סו!
ציור 11-20 - המחשב לשרותו של כל אחד ואחד
אולם פריצה זו מביאה עמה בעיות רבות, חדשות, שבעיבוד
המסורתי, בשיטת האצווה - לא חשבו עליהן. במקום 20-10
יחידות קלט/פלט מחברים אל המחשב מאות מסופים, וכל מסוף
כזה מופעל על ידי מישהו, אשר ייתכן וכלל לא למד על
מחשבים.
נניחה שציור 11-20 מציג לנו עובדי אוניברסיטה מסוימת.
פרופסורים לרפואה ולמשפטים, מרצים לכלכלה ולהנדפה
מפעילים את המחשב בצד הפקידות במזכירות הסטודנטים אשר
מטפלות בציונים. כל אחד רוצה להפעיל תכנית אחרת במחשב,
וכל אחד מעונין שהמחשב "יענה" לו מיד! בנוסף לכך יש לקחת
בחהשבון, שכל תכנית עובדת עם קובץ משלה או עם כמה קבצים.
האם המחשב יכול לענות למאות פניות בבת-אחת? מה יה?ה זמן
התגובה? מה יקרה אם שתי תכניות פונות אל אותו קובץ או אל
אותה רשומה?
כשם שנפתרו בעיות דומות בשיטת התכנות המרובב ע"י מערכת
ההפעלה, כך גם נמצאו התשובות הנאותות לשאלות הללו בעיבוד
נתונים בתקשורת. תכניות הפיקות ותכניות שירות של מערכות
ההפעלה, מנהלות את העבודות ואת הנתונים, מטפלות בהקצאת
הזליכרוון וכדומה. תכניות מ:וחדות בתחום תקשורת הנתונים,
נכתבו כד? לטפל בכל אותם מצבים מיוחדים, שנוצרו בגלל
תנא? העבודזה המיוחדים, אשר מאפלינים רשת תקשורת.
באופן כללי ניתן לראות תוכנה כזאת כאוסף תכניות, שתפק:ידן
המרכז? לנהל רשת תקשורת בצורה היעילה ביותר. כדי להשיג
את המטרה הזאת על התכנה לטפל בתחומים הבאים:
. ניהול ופ?קוח של רשת התקשורת
. טיפול בתורים
. ניהול תכניות העיבוד
. טיפול בקבצים
. טיפול בתקלות
1 תכניות לניהול תקשורת
נתבונן בציור 11-21, ונתאר לעצמנו, שמאות מסופים של בנק
מסוים מתחתברים אל המחשב. בזיכרון המחשב נמצאת תכנה
מיוחדת לעיבוד נתונים בתקשורת: תכנית בקרה לתקשורת
(8ג008ק? |0אזא60 אסנז16אטאא60) | אשר מורכבת משלשה
חלקים עיקרלים.
א. בקר מסופים יטפל בכל הפנלות המגיעות מן "העולם
החיצוני", מן המסופים אל המחשב. פניות אלה חייבות
להיבדק תחילה. טבלאות מיוחדות שומרות בנליכרון את
השמות של כל המסופים, והן את שמות האנשים הרשא?ם
להפעיל אותם. כל אדם המפעיל מסוף נשאל על ידי מנהל
התקשורת, מה הססמה שלו וזו נבדקת מול רשימת
הסיסמאות אשר רשומות בטבלה בזיכרון, או בדיסק.
205
ב שאשקטטער,ם בשח -שמשתמממקמטי טרא
206
מערכת הפעלה
יונ הקרקקנשהקמקדקהקקוקר ה קתהוקתמחיקהת),
בקר | בקר | בקר
נתרניס!מסורפיםס|תכניות
/ מיטקים
/ |
<; -ז
תרכניות "?ישוס
נתונים
צילור 11-21 - מרכיבי מערכת 5/6
ב. בקר תכניות, מטפל בכל תכניות העיבוד, שניתן להפעיל
דררך המסופים, כגוןו תכנית למשיכת מזומנים, לבדיקת
היתרה ועוד.
ג. בקר נתונים, ישלוט על כל הפעולות הקשורות בקריאה,
כתיבה ועדכון הנתונים בתוך הקנצים השונים של הבנק.
נתאר את תהליך העיבוד בתקשורת באמצעות דוגמה:
נניח שנערה ניגשת אל המסוף, הקשור למחשב של הבנק, ומקישה
את הססמה (או את מספרה הסוד?). בקר התקשורת בודק את
נכונות הססמה ואח"כ שואל מה הפעולה המבוקשת. הנערה
מבקשת לזעת, מהי היתרה בחשבונה. הבקשה מועברת דרדך בקר
התקשורת והוא מסמן בטבלאותיו מא?זה מסוף באה השאלה.
הבקשה מועברת עתה אל בקר תכניות הבלצוע. התכניות השונות
של הבנק, כגון תכניות עובר ושב, תכניות מטבע חוץ וכו'
נמצאות בספריית התכניות בדיסק. בקר התכניות מעתיק את
התכנית לבזיקת יתרה אל הזיכרון, בתוך כד?"ל טימונים
מתאימים בטבלאות שונות.
התכנית מתחילה לעבוד, ומבקשת לקרוא את רשומת הנתונים.
לשם כך מועברת הבקשה אל בקר הנתונ?ם, אשר בודק אם רשומת
הנערה בכלל קיימת בקובץ הנתונים. ואם היא קיימת, האם היא
מותרת לקריאה או שמא תכנית כלשהי מסניף בנק אחר מטפלת בה.
אם הרשומה "פנויה", כלומר, שאין תכנית אחרת אשר משתמשת
בה באותו רגע, בקר הנתונים מעתיק את הרשומה מן הדיסק אל
הזיכרון והיא הופכת ל"תפופה". התכנית מוצאת ברשומה את
היתרה ומעבירה אותה, יהד עם הודעה מתאימה, אל בקר
התקשורת. בקר התקשורת בודק בטבלאות לאן מ*ועדת ההודעה,
ואם קו התקשורת פנוי, ושולח את ההודעה אל המסוף, שם
ממתינה הנערה לתשובה.
פרק הזמן, העובר מרגע הקשת השאלה ועד קבלת היתרה על
המסוף, נקרא, כזכור, זמן תגובה, והוא נמשך 3 עד 5 שניות
בלבד!
הדוגמה הזאת הראתה, מהון הפעילויות, שנתבצעו ע"י שלושת
החלקים של תכנית התקשורת במקרה של פנייה אחת ממפסוף אחד.
עתה נתאר לעצמנו, שמגיעות בעת ובעונה אחת מאה או מאתיים
פניות מןו המסופים. התכנה לניהול תקשורת חייבת להיות
ערוכה גם למצב כזה, ולטפל בתורים, שעלולים להיווצר. חלק
מהפניות יזכה לשירות מ?די, ואילו חלק אחר ייכתב לדיפק
מגנטי, שעליו בונה המערכת תור של פניות ממתינות. ברב
המערכות נהוג לשלוח הודעת "הרגעה" אל המפוף בצו הלשון:
"הודעתך בטיפול, נא להמתין!". כעבור מספר שניות הפניות
הממתינות נקראות לז?כרון וזוכות לטיפול.
תכנית מ?וחדת תטפל בתקלות השונות. אם זו תקלה בהקשה -
תישלח אל המסוף הודעה מתאימה, אם התקלה היא בציוד
התקשורת, תישלח הודעה אל מפעיל המחשב בתוך כדי ציון הקו
או המסוף.
קיימות תכניות רבות לעיבוד נתונים בתקשורת ולא כאן המקום
לפרטן. לפיכום, נצ?ין עוד, שתכניות מיוחדות אלו לתקשורת
מהוות מסגרת כללית לטיפול בתחומים השונים, שנזכרו לעיל. כל
מפעל או ארגון, אשר מקימים רשת תקשורת, הייבים לספק לתכניות
הללו את הפרמטרים המיוחדים, המאפיינים את הרשת ואת תכונותיה.
לאחר מכן תיכתבנה התכנלות המתאימות, אשר ככל תכנית *ישום,
תעבורנה את כל אותם השלבים, אשר תוארו בפרקים 5 עד 7.
7 עיבוד נתונים מבוזר
ההתפתחות הכלכלית המואצת, אשר איפלינה את שנות ה-60 וה-70
בעולם המערבי, הצמיחה ארגונים גדולים אשר השתרעו על פנ?
ארצות, ולעתים אפילו יבשות אחדות. עבור הנהלות ארגונים כאלה,
המחשב הפך להיות לאחד הכלים החשובים ב?ותר של ניהול ובקרה.
אולם, לקראת המחצית השניה של שנות ה-70 חלה תפנית מעניינת.
טכניקות ניהול חדישות הטיפו לפיזור האחריות ולהאצלת סמכויות
להנהלה המקומית המרוחקת. מנהל?ם אזוריים ביקשו אפשרות לפקת
על המשאבים הארגוניים, שהועמדו לרשותם בצורה יעילה ועדכנית.
כלי הניהול החשוב, המחשב, היה מרוחק והקמת רשת תקשורת היתה
כרוכה בהוצאות עצומות. גם בתחום הטכנולוגיה של המחשבים חלה
התקזמת נ?כרת: הופיעו מיני-מחתשבים זולים ומסופים מתותכמים,
שמחירם לא היה גבוה. שני התהליכים הללו סללו את הדרך לשיטת
עיבוד מיוחדת: עִיבַוְד | נתונים -- מבוזר
(006055180ק0 הזאס מ=זעטפ8:קזפנם).
207
נתאר לעצמנו ארגון גדול, בעל סנ?פים המרוחקים זה מזה מרחק
ניכר. ארגון כזה יכול לה?ות בנק גדול או רשת פופרמרקטים.
להנהלת הארגון יש מחשב מרכזי גדול, המשרת בעיקר את צרכיה.
המחירים הזולים *חסית של ציוד לעיבוד נתונים, מאפשרים להציב
בכל סניף מחשב קטן עם מספר מסופים וההנהלה אמצה שיטה זו. הבה
ננבחן כיצד ה*א פועלת.
לבנק גדול, בעל מאות סניפים ברחבי הארץ, יש מחשב מרכזי גדול
(לעתים יותר ממחשב אחד) המשרת את ההנהלה המרכזית של הבנק,
ומטפל במאגר הנתונים המרכזי, בעזרת ספרית תכנלות ענקיות.
בכל סניף ממוקם מחשב קטן, אללו מתוברים מסופים מסוגים שונים.
חלק מהמסופים מופעל על ידי הפקידים, המשרתים את הקהל. מסופים
מפוג אחר הינם מדפסות, שכל לקוח בעל כרטים אשרא? של הבנק יכול
להפעילן. גם המכשיר האוטומט? המנפיק שטרי כסף, לאחר הקשת
המספר הסודי וכו', מחובר, כמובן, אל המחשב. המחשב המקומ?
הקטן מתובר אל המחשב המרכזי דרך קווי תקשורת. ראה ציור 11-22.
בתנאי תקשורת תקינים, כל פקיד בפניף כלשהו יכול להפעיל
תכניות ישום מספריית התכניות המרכזית לשם שאילתא, עדכון
וכד'. במקרה של תקלה בתקשורת, המחשב המקומי, אשר שימש עד כה
כתחנת מעבר, "לוקח את הפיקוד". המחשב המקומ מאפשר לבצע את כל
הפעולות הרגילות המקובלות, כגון משיכה והפקדה של כספפים,
חישוב עמלות, קבלת הוראות שונות לביצוע מאוחתר יותר, הזפסת
חשבונות ועוד. למהשב המקומי מאגר נתונים קטן, בו נרשמת כל
פעולה. כאשר מתחדש הקשר עם המרכז, המחשב המרכזי קורא את כל
הפעולות, שנרשמו במאגר הנתונים של הסניף ומעדכן את הקבצים
המתאימים.
מחשב
מרכזי
ציור 11-22 - יח' בקרה
מערכת "עיבוד לתקשורת
נתונים מבוזר"
208
שש] ה"
7 - הינה רק אחת מיני רבות בתתום של עיבוד נתונים
- 0 וגמה אחרת יכולה להיות זו של רשת חנויות סופרמרקט,
גדול, אשר גם מייצר וגם משווק את תוצרתו.
- הממוקמים באתרים השונים, משמשים בעיקר את עובדי האתר
ימסוים. אנשי המחפן מפעילים מחשב קפן, ובעזרת מסופיו הם
מנהלים את המלאי בצורה יעילה. אנשי מרכז ההפצה משתמשים במחשב
משלהם כדי לבצע את משלוח הסחורות בצורה יעילה ובמועד הנדרש.
המחשב המרכזי של המפעל משרת את ההנהלה ואת מחלקות המטה. אולם,
הקשר הק?*ים עם המחשבים המקומיים מאפשר שליפת מידע מדוייק
ועדכני לצורך קבלת ההלטות. נמחיש זאת בדוגמה.
מפעל מסוים מייצר פריט, אשר מפעל אתר משתמש בו כמרכיב חשוב
למוצר?ו. במפעל ההרכברה פורצת שריפה ועל מנת לעמוד
בהתחתייבויותיו, הוא מוכן לשלם מחיר גבוה יותר עבור אספקה של
0 "*ח"ידות מהפריט הזה בתוך שבוע ימים.
מנהל המפעל זקוק למידע רב כדי להתליט, האם לפפק את הסחורה.
עליו לדעת מה מצב המלאי כרגע, מה מצב ההזמנות, מהן
ההתחייבולות ללקוחות השונים, האם הוזמן מספ?ק חומר גלם לעת*ד
הקרוב, ועוד ועוד. רק לאחר קבלת כל המידע מכל המקומות
ב הוא יגיע להחלטה האם הוא יכול להפכים לעסקה מפתה זו
א.
לסיכום, הבה נראה מהם היתרונות והחסרונות של עיבוד נתונים
מבוזר.
יתרונות
1 ה?*חי:דה המקומ?ת נוכה במתשב. הכלי חשוב לניהול תקין
ולבקרה ?עילה:;
2 רוב הנתונים עוברים את תהליך העיבוד במקום בו נוצרו
והפלט מופק במקום שננקקים לו;
3 ניתן להשיג אחידות בתכנה המופעלת בסניפים השונים, מכיון
שה*א מסופקת מן המרכזל;
6. המסופים המחוברים למחשב המקומ? מאפשרים עיבוד הידגרותי,
אשר מעלה את רמת השרות הנ*תן ע"י הארגון:
5. עיבוד הנתונים השוטף אינו תלו? בסדר העדיפויות של המחשב
המרכזי,שנקבע לרוב לא לפי הצרכים של הסניפים;
6. בעיבוד נתונים מבוזר כל סניף נהנה מקצב ענודה משלו, אשר
אינו תלוי בגורם היצוני אתר.
209
חסרונות
1. עיבוד נתונים מבוזר ?כול לפגום באחידות של נוהלי ושיטות
העבודה בארגון כולו אם מפתחים תוכנות שונות:;
2 עיבודים מורכבים חייבים להעשות במחשב המרכזי הגדול וזה
יכול לגרום לצווארי בקבוק:
3 המחשב המרכזי חייב לספק כח-אדם לפיתות והחזקת התכנה גם
עבור הסניפים או להכין עבורם תכנה:;
הנטיה היום היא לשילוב של מחשבים מקומיים ומחשב מרכזי, אשר
ידגיש את יתרונות השיטה וי*מעיט, ככל האפשר, את החסרונות.
מחסן מכירות
קליטת הזמנות
הנהלת חשבונות
200
.1
פרק 11 - שאלות
מה ההבדל בין עיבוד נתונים באצווה לבין עיבוד נתונים
בתקשורת?
"זמן תגובה" מהו? האם חשוב למדוד אותו בכל יישום ו?ישום?
מנה את המרכ?בים של רשת תקשורת.
לאיזה סוג של יישום מתאים לדעתך קו הד-מגמי?
מהם החסרונות בשימוש בקו רב-נקודת??
הבחן בין חקירה לבין מעינה.
מהם ההבדלים בין השיטה הסינכרונית לבין השיטה
האסינכרונית?
אנשים מסוימים משווים את התכנה לע"נ בתקשורת למשגות, אשר
הוזכר בפרק 8. האם ?ש הצדקה לכך?
"עיבוד נתונים מבוזר יגרום, בסופו של דבר, לחיסול
המחשבים הגדולים". הגב על הצלטטה.
201
22
"יש לי יחס סנטימנטלי למקש מיוחד זה.
הוא עושה כעת את העבודה אשר אני עשית?ל
כאשר התחלתי את עבודתי כאן".
פרק 12 - איןי, איקר! ותאח6ב תאי6י
כל אחד מאתנו השתמש, או לפחות ראה בעגר מכונות חישוב מכניות,
אשר במשך עשרות בשנים ביצעו את פעולות החישוב השונות במהירות
ובתוך כדי השמעת רעשים.
עד לפנ מספר שנים היה ההבדל בין מכונת חישוב לבין המחשב
ברור: מחשבים שכנו במרתפים או בתדרים בעלי רצפה מיוחדת,
ואליהם התחברו קוראות כרטיפים, סרטים מגנטיים ומדפפות
גדולות, בעוד שמכונות החישוב נמצאו במשרדים או בבנקים,
ו"התהדרו" בכפתורים ובמתגים לעשרות.
כיום ההבדל א?נו כה ברור. גם מכונות חישוב מתחברות אל מדפסות
זעירות, סרטים ומסכי טלויזיה. היכן נמצא הגבול המפריד בין
מכונת החישוב והמחהשב?
1 מכונות חישוב אלקטרוניות
מכונות חישוב אלקטרוניות הופלעו באמצע שנות ה-60. הן ה
מהירות ושקטות, כ" פעלו בעזרת פוללות, אך מחירן היה גבוה -
כ-2,000? דולר! הודות לשיפורים טכנולוגיים מתמידים והודות
לשימוש יעיל במעגלים מודפסים הלך וקטן גודל מכונת החישוב,
ויחד עם זאת הלך וירד המחיר. בשנת 1986 ניתן היה לקנות מכונת
חישוב גהנקראת בפי העם "מחשב-כים") בפתות מ-10 דולר!
בקבוצה של מכונות החישוב ניתו להבחין במספר סוגים:
1. מכונה סטנדרטית, בעלת ארבע פעולות חשבון.
2. מכונה בעלת אפשרות פעולות מורכבות.
5. מכונה שניתן לתכנת אותה בצעדי תכנות פשוטים, בשפת מכונה.
6. מכונת חישוב שניתן לתכנת אותה עם תכנית בשפה עילית,
וניתן לחבר אליה קלטת ומדפסת קטנה.
המשוכללות וה?קרות שבין מכונות החישוב הללו מכילות גם תכניות
למשחק?ם שונ?ם, ומבלנות שפות כמו 59516.
23
אולם לכל סוג:י המכונות הללו יש כמה תכונות משותפות, אשר
מאפיינות אותן כ"מהשבי-כיס" - ומבדילות אותן ממחשבים:
הנתונים או "חומר הגלם" אותו הם מסוגלים לעבד - הינו
מספרים בלבד.
הכנסת הנתונים נעשית בצורה א?ט?ת, על המקלדת של המכונה.
הפלט מופיע בצורה מספרית, על-פי-רב ללא אותיות.
מכונות אלו דורשות פעילות ונוכחות מתמדת מצד האדם המפעיל
אותן.
האדם "עובד" נזמן ממושך יותר מאשר המכונה.
מכונות החילשוב חסרות מעגלי בקרה משוכללים, ולכן כל פעולה
מתבצעת אך ורק כאשר לוחצים על הכפתור המתא?לם, וכל תקלה
מחייבת לחזור על שלבי? עבודה לפי שיקול המשתמש.
גודל הזכרון מוגבל, ולכן גם גודל התכנית, שניתו לאחפן בו
מוגבל. לרב - מספר עשרות צעדי עיבוד.
הנתונים מוזנים בצורה עשרונית.
ציור 12-1 - מכונת חישוב אלקטרונ?לת
ה 0-ה
2 מיקרו מחשבים
המחשב
ללה ב נקרא מיקרו-מחשב (פפזעק1680-6008), או מחשב
רק קטן בגודלו, אלא מכיל פחות חלקים מאשר מחשבים
בינונ?לל
ם וגדולים וגם פעילותו מוגגלת יותר. הבה נתאר אותו:
מיקרו-
ו מחשב הינו מכונה המורכנת מחמישה חלקים עיקריים, כפ?
כבים גם "אחיו" הגדולים. ראה ציור 12-2.
שעון
אלקטררנל
1
קרלאה/
כתיבה
ציור 22-2 -
מיקרו-מחשב
בלב . המערכת נמצא המליקרו-מעבד (ק8065550ק-816080). | ייצור
המיקרו-מעבדים קשור בשמו של טד הוף (=:80), אשר הצטרף בשנת
9 לחברה בשם "א?נטל", שנופדה באותה עת. הוף נתבקש לתכנן
מרכיבים זעירים למכונות חישוב קטנות ("מחשבי-כיס"). לאהר
עבודה של שנה בערך הצליחו טד הוף וחבריו לרכז 2250
טרנציסטורים של <ע"מ על שבב חיליקון, שגודלו היה כגודל
ציפורן האדם. כוח החישוב של המעבד החדש השתווה לזה של אחד
המחשבים הראשונים (6,1966אַזַאם5), שמחירו היה בזמנו מיליון
דולר! מעבד קטן זה היה מפוגל לבצע את הפעולות הבאות:
1. קבלת נתונים בצורה בינרית (0, 1).
2. שמירה על הנתונלם למועד עיבוד מאוחר יותר.
3. ביצוע פעולות אריתמטיות ולוגיות, בעזרת הוראות מתאימות
שאוחסנו בזכרון קודם לכן.
205
4. העברה של תוצאות העיבוד ליחידת פלט כלשהל.
מיקרו-מעבדים ממווגים בד"כ על פיי גודל המילה, אשר נמזדת
במספר סיביות:
זזת % זזת 16
זזת 8 זזת 32
מספרים אלה משקפים, למעשה, את גודל האוגרים (5אשז5015א), בהם
נעשית פעילות החישוב.
מי:קרו-מעבדים פשוטיםם הם המרכיבים העיקריים הי*ום בשעונים
דיגיטליים, משחקי טלויז?ה, משאבות דלק וכו', ומחירם נע
מחמישה דולרים ועד מאתים וחמישים דולר.
בניגוד למכונות החישוב, מ?קרו מעבד א?נו דורש התערבות מתמדת
של אדם כדי לפעול.
הגה נחזור עתה למיקרו-מחשב. המיקרו-מעבד, הנמצא בלב המערכת,
הוא אשר מאפיין גם את המיקרו-מחשב עצמו. מה?רות הביצוע, מספר
ההוראות, מסמפר הםיביות במילה - אלה הם הקריטר?ונים העיקר:יים
של מיקרו-מחשב.
הזיכרון של מיקרו מחשב עשוי גם הוא משבב? פיליקון, בזומה
למיקרו-מעבד. זיכרון הבקרה מכיל את מערכת ההוראות, נתונים
קבועים וטבלאות שונות, והוא נקרא אםא (צאסמםתא-צ|אס-פגםא).
תוכנו של ה-608 הינו קבוע, ואינו ניתן לש?נוי ע"? פעולת תכנות
חיצונית. סוג כנה של זיכרון נקרא גם 5
(08405זַ5-צ|א52-0ק). יש לציין עוד, שהתוכן של תאי זיכרון
אלה אינו נמחק אפילו בהפסקת השמל, כי הוא צרוב בתוך התומר
ממנו הוא עשו?.
סוג זיכרון אתר נקרא 58% (צקסחת 66555 מאספאהא), אשר משמש
כ"שטח עבודה". ניתן לכתוב בו ולקרוא ממנו. זיכרון זה גזול
על-פ5י-רב יותר מאשר ה-08א. שני הבדלים עיקריים קיימים גין
סוג זה של זיכרון לבין הסוג הקודם:
1. תוכן ה-אאא אינו קבוע. הוא יכול להשתנות ע": הוראת
תכנות, לפעמים מכילים תאי ה-אגא נתונים שונים, ולעתים הם
מכילים את התכנית, אשר מעבדת נתונים.
2. תוכן ה-אגא נמחק עם כיבוי המכשיר, או אם יש הפסקה בזרם
החשמל, המסופק למכשיר.
3 מינ" מחשבים
לא רב המרחק בין המ:קרו-מחשב לבין המיני-מחשב
(פפזעקה60-זאזא). או מחשב קטן. אפ?ללו בעלי מקצוע ותיקים
206
ה -₪-
2
א - בשטח המחשבים מתקשים להגדיר מה הוא מיני-מחשב. כיום
-- כמה, שמיני-מחשב נמצא בין המיקרו-מחשבים והמחשבים
ל ניים הוא דומה יותר למחשבים הגדולים, כ? הוא
-- עיר כמו מיקרו-מחשב, ואינו מוגנל בפעולותיו ובזיכרונו.
ף לכך ניתןו לחבר אליו יתידות קלט/פלט מסוגים רבים, כמו אל
המחשב?
ומחשבים הגדולים. אולם בכל זאת קיימים מספר הבדלים בין המינ*
מחשבים ובין "אחיו" הגדולים
. המיני צול יותר.
המיני קטן יותר, יש לו פתות אוגרים, "פחות" זיכרוו.
מהירות הביצוע נופלת בהרבה מזו של ה"גדולים".
יחידות קלט/פלט, אשר מתחברות אל המינ? הן איטיות ופשוטות
יותר.
68 שימושים של מיקרו-מחשבים
בנתחילה הופלעו מיקרו-מחשבים בתעשיה. תפקידם היה להבטית את
האוטומט?לזצייה של פעילויות שונות או לשמש כמכשירי גבקרה
מיוחדים ומדויקים. מיקרו-מחשבים מילאו תפקידים כאלה בתעשיות
המטוסים והאוניות, הס הופיעו במעבדות כימיות ורפואיות, מדדו
עוצמות של לחץ וגובה של טמפרטורה. בגלל גודלם המוגגנל ניתן היה
להכניסם למקומות קטנים וצר*ם. הם משמשים כמרכ?*ב עיקר?
בתעשיית רובוטים, טילים מונחים ומכשירים רפואיים שונים.
מאוחר יותר הופיעו מי*קרו-מחשבים גם במשרדיהם של עורכי-זין,
רופא? ש?ניים וחברות ביטוה, ואיפשרו לבצע פעולות שונות בתחום
הנהלת החשבונות. בכל הפעילויות הללו באו לידי ביטוי אותן
תכונות אופייניות למהשבים, אשר מבדילות אותם הבדלה ברורה
והד-משמעית ממכונות החישוב, אשר הוזכרו בתתילת פרק זה:
1. מחשבים עובדים גם עם נתונים אלפא-נומריים בנופף לנתונים
המספריים. שמות, כתובות, חלקים במתסן, טקסטים ועוד - כל
אלה משמשים גם כן כחומר גלם למחשב. ניתן למיין שמות לפ?
אל"ף-בי"ת, ניתו לערוך מכתבים או טקסטים, להעתיק אותם,
לתייק אותם וכו'.
2. ניתן לאחפן בזיכרוו תכניות מחשב, אשר יעבדו ללא נוכחות
ראדם, באופו אוטומטי, לאורך זמן.
3. התכנלות ניתנות להחלפה או לשינו". מפפר התכניות, שמחשב
יכול לקלוט בלתי מוגבל להלכה, והזבר היחיד המגביל כאן
הינו גודל הזיכרון ואמצעי האחסון שלו.
207
ו מהמממממהתממוהההתההתהתמתוומממומתווווחחחחח חח ר.) |
6. כתוצאה מן העובדה, שניתןו לחבר יחידות קלט/פלט שונות,
קליטת הנתונים מבוצעת במהירות רבה מאד. הפלט מוצג למשתמש
במגוון רחב של צורות, אשר תלוי" רק ביחידות הפלט,
המתחברות אל המחשב.
5. במחשבים הללו מורכבים מעגלי בקרה משוכללים, ולכן ניתן
כאן לבצע תכניות ארוכות, ללא השגחה צמודה של בני-אזם.
בעת תקלה בביצוע יכול המחשב לפתור בעצמו חלק, אם לא את כל
הבעיות, ולהמשיך בביצוע.
5 למה מחשב א?ש??
השנים הראשונות של העשור הנוכתי מתאפלינות, ביון היתר, גם
בחדירת המחשב לתוך הבית. בתחילה היו אלה משחק" טלו?לזיה, אך
אט-אט נזחקו רגליהם של משחקים אלה ע"י המחשב האלש? גואס50א5ק
אפ זזש ).
המחשב האישי "התחיל את זרכו" כמחשב זעיר, והצט?יין בשת?
תכונות חשובות: מחיר נמוך ונוחות הפעלה. הי?צרנ*ם הוציאו
לשוק, זו הפעם הראשונה, מחשב שהוא יחידה שלימה, אשר כוללת
יחידת עיבוד, מסך ומקלדת. המחשב מחקה את "אתיו" הגדולים ?ותר
אך הוא זול מהם במחירו ואל?טי מהם ומוגבל בביצועיו. עצמתו
אינה בחמרה אלא בתכנה. התכנה ה"ידידותית" והיכולת של כמעט כל
אחד לקבל את שרותיה המגוונים הם סוד הצלחתו של המתשב האישיל.
תכנה לו ה*נה רב-גוונית עד כדי כך, שהיא מאפשרת שימוש במחשב
האישי הן במשרד והן בבית. במשרד ניתן להשתמש בו, הודות
לתוכנות מיוחדות להנהלת חשבונות, לניהול מלאי, לטיפול
בפוליסות של הברות ביטוח או להחזקת כרטסת של רופא ש?נלים -
והרשימה עוד ארוכה. ובבית?
ונכן, בבית יכול המחשב האילשי לשרת כל אתד מבני המשפתה. נתתיל
בילדים. הם יכולים לשחק "איתו" בכל משתקי טלו?ליה, שנמכרים
היום לעשרות ואולי למאות בכל רתבי תבל. אך לא במשתקים המדובר.
תכניות לימוד מיוחדות מופצות היום כמעט בכל המקצועות: חשבון,
היפטוריה, דקדוק, תורת המוסיקה ואפי?לו מדעי המחשב! התכניות
נמכרות על סרטים, קלטות או דיסקטים, ומותאמות כמעט לכל
הסוגים של המחשבים האי?שיים.
המשפחה יכולה להיעזר במחשב האישי בניהול תקציב המטבת, בהתחזקת
קובץ התפריטים וככלל לגילוי שריפה, אמצעי אזעקה או אפילו
כשמרטף געם חיבור מתאים אל השכנים, כמובן...).
אבי המשפחה *כול להשתמש במחשב האיש" ככלי לניהול הוצאות
המשפחה, התכתבויות, ספרייה פרטית, לימוד שפות זרות; ואם קלים
האביזר המתאים, גם לעיבודים גרפיים. בארה"ב ניתן כיום
208
להתחבר, בעזרת צל
ַ , ציוד מיוחד, אל רשת תקשורת, והמחשב האישי יכול
לשלוף מידע ממרכז עירוני, מאונינרסיטה או מספרייה מקומית.
שרות זה מוכר בשם ו?דיאוטקם (אשזספפ1ץ).
שי
9 צנ טלס ופ =
2 -
כ וי
ב
ציור 12-3 - מחשב אישי זא/6ק של יבמ
מחשב איש" נפוץ מאד הוא 6; של חברת יבמ, הוא כולל מיקרו-מעבד
של 16 סיביות, גודל הזיכרון נע בין א66 לבין 546% (אגא). ניתן
לרכוש אותו עם כוננ?ל תקליטונים, ו/או עם כונני דיסקים קשיתים
אשר מרחיבים את הזיכרון הח?צוני עד 2088. ניתן לחבר אליו
מגוון רחב מאד של מדפסות. למחשב חדש בסדרה תכונות חדשות:
גודל הזיכרון שלו מגיע ל-388 ותכולת הדיפקים ל-60%88.
ספריית התכניות כוללת מערכת הפעלה הנקראת 05פ5. ניתן לתכנת
אותו בשפות רבות: 5516, |קג, |2564?, !6080 ואסמבלר. המחשב
"יודע" עברית, הוא "מצייר" ו-"מנגן", ומה לא...?
209
2 דוגמאות לָלישומים עם מלקרו-מחשבל
נסיים את הדיון הקצר בהצגת שני יישומים עם מיקרו-מחשבים:
האחד - בתחום הבקרה התעשייתית, והשנ? - בתחום המשרד.
1. כיצד אפשר לחסוך בחשמל?
ההוצאות על שימוש בחשמל הולכות וגדלות, ככל שעולה מחיר
הזלק, שבעזרתו מפיקים חשמל. מובן מאליו, שמאמצים רבים
מושקעים כל העת במציאת פתרון נאות לבעיה כאובה צו.
אחד הפתרונות קשור בענף המתשבים, וי:חודו של פתרון זה,
בכך שהוא פותח בילשראל ע"י חברת מוטורולה בארץ. הפתרון
הזה אינו מוזיל אמנם את מחירי הדלק או החשמל, אבל הוא
מפקח על השימוש בחשמל, ובכך מאפשר הפכון כספ? של קרוב
ל-עשרים וחמישה אחוז!
מערכת מחשב זו, ששמה ₪516-3000א, מורכבת משנ? חלקים
עיקריים:
. מרכז הפעלה הכולל מחשב קטן, מקלדת, יהידת מסך וכן
יחידה מיוחזת הקשורה למצברים, למקרה של הפסקת חשמל.
. יחידות-קצה, המותקנות סמוך למתקנים המבוקרים. ניתן
לחבר עד כ-250 מתקנים נפרדים.
מערכת זו מבטיחה שליטה ובקרה על צריכת האנרגייה, והיא
מאפשרת לווסת עומסים של מ*זוג-אויר, תאורה ואורור בצורה
מחזורית. הפיקוחה המרכז?" בעזרת המחשב מונע גידול בשיא
הביקוש, ומשנה משטר? עבודה של המערכת בהתאם למידות התום.
כמו כן ניתן לצבור נתונים לגבי העומסים, לרשום תקלות,
להדפים דו"חות יומלים וכד'.
חוכנה חשובה של המערכת 8516-3000 היא זו המטפלת בשיא
הביקוש. זוהי תכנית, שמטרתה לצמצם את עלות צריכת החשמל
בגלל צריכה גבוהה במיוחד של אנרגייה בפרקי זמן קצרים.
התכנית עוקבת אחרי מגמות הצרלכה במקומות של העומפים
השונים,. ומנתקת באופן הדרגתי מרכז? צריכה שונים סמוך
לחצייה של נקודת שיא הביקוש.
2. עיבוד תמלילים (6א05551סשק פחסט)
בפרק הראשון של הספר הזה תואר התהליך של עיבוד נתונים.
צוין שם, שתהליך זה הופך את הנתונים גחומר הגלם) למידע
200
ה הח!! ה רה
(מוצר מוגמר). המונח עיבוד תמלילים (6א8005551ק סלסא)
חומ הוטבע רק בשנים האחרונות, והוא מדגיש את הייחוד של
7 הגלם, אשר מעובד כאן. חומר הגלם המורכב ממשפטים,
פים, מכתבים, דו"חות, בקיצור - טקסט, או תמליל.
עיבו
ד תמלילים מציין כיום שיטת עבודה חדשה, אשר חדרה
ל
ו המשרד המודרני, וכבשה אותו בפיוע לא מבוטל של
המיקרו והמיני מחשבים.
הבה נשתזר את הפעילויות של עובדי משרד כלשהו, בשיטת
העבודה המסורת:*ת:
מזכירה או כתבנית מקבלת להדפסה מסמך הכתוב בכתב יד. היא
מדפיפה אותו כטיוטה ראשונה, ומחזירה אותו למחבר. המחבר
עובר על המסמך, מתקן את הטעון תיקון, עורך שינויים קלים,
ומחזיר אותו למשרד.
נרב המקרים הייבת הכתבנית להדפים מחדש את כל המסמך.
לעתים עובר המסמך תיקון והגהה נוספים, ומודפס פעם שלישית
ורביעית. בתוך כדי העבודה הזאת עסוקה הכתבנית, כמובן, גם
בדברים אחרים, כגון: שיחות טלפון, טיפול ביומן הפגישות
של המנהל, תיוק וכו'. לבסוף מוכן המסמך, והכתבנית ניגשת
אל מכונת הצילום ומצלמת כל דף נבמספר העותק?ם הדרוש. לאתר
מכו אוספים את הדפים למסמכים של?מים, לשם הפצה. מכינים
מעטפה עבור כל מכותב, מכניסים בה את העותק המיועד לו,
ושולחים בדואר. הזמן העובר בין חיבור המסמך לבין שליחתו
בדואר - כיומיים בממוצע.
השיטה של עיבוד התמלילים מציעה מהפכה בת?* המשרד
המודרני. בעזרת מערכת מחשב קטנה ;לרב מיקרו או מחתשב
אישי) ניתן לחפוך בזמן, בכוח-אזם ובמשאבים אחרים. שיטת
עבודה זו חוסכת גם כמות רבה של נייר, בנוסף ליתרונותיה
הרבים האחרים. יעילות השיטה באה לידי ביטוי בשלבים
השונים של עבודת המשרד:
א. הדפסת מסמך. המסמך "מודפפ" בתחילה על מפך של מצג. אם
הכתבנית טועה בכתיב או מדלגת על מלה או שורה, קל מאד
לתקן זאת. בלחיצת מקש ניתן להזיז אותיות, מלים או
שורות שלימות. בגמר יצירת המסמך הוא מאותספן בדיסק
או בתקליטון, ונל*תן לשליפה בקלות.
ב. עריכה. ניתו לערוך את המסמך בצורות מגוונות, אפשר
לקבוע את אורך השורה (40 או 100 תווים לדוגמה), אפשר
להזיז קטעים שלימ?ם בגוף המסמך או לצרף מספר קטעים.
עימוד ומספור הם אוטומטיים. ניתן ליישר שוליים גם
בצד הימני וגם בצד השמאל? של המסמך, ועוד.
201
202
ג.
הפצה. לאחר השלמת המסמך הוא נשלח למכותבים בדפוס
(או ברשת תקשורת, אל המחשבים שלהם). כל מכותב יכול
לקנבל מספר עותקים, כפי דרישתו.
תיוק ושליפה. כשמסיימים את הכנת המסמך, "מת?<:יקים"
אותו באמצעי אחהפסון מגנטלים בשיטה אשר מאפשרת את
איתורו במהירות רבה. איתור המסמך *כול להיעשות בכמה
דרכים: לפי שמו, תאריך הדפסתו או מילת מפתח כלשה?
בגוף החומר. כאשר המסמך עובר שינויים, ניתן לתייק את
המסמך החדש, ולהשאיר גם את המקור בקובץ.
ציור 12-6 - מחשב אישי של נ.סי.ר.
פרק 12 - שאלות
מדוע אין לראות במכונת חישוב אלקטרונית - מחשב?
מהו תפקיד האוגר? האם יש קשר בין האוגר לבין גודל המלה
במיקרו-מעבדים?
"היום אין הבדל בין מיקרו-מחשב לבין מיני-מחשב", הת?יחס
אל טענה זו.
"המחשב האישל הופך להיות לכלי שימוש? המוני, כמו הטלפון,
הרדיו, והטלויזיה". האם נכונה טענה זו?
הסבר בקצרה את המונח "ע?בוד תמל?לים".
'"זכור את דברי - לא ירחק היום
והמיקרומחשבים יתפשו את מקומנו"
23
. א 8 ב
₪ <ש ופט 5 בק ₪2 2 בם )₪2 2ש גש | נש
.
ככ יי |
ו יש תש וט וש ושע א
כעבשם: וקש
מחשב אישל של ב
ציור 15 %
-..|-
4
פרק 13 - ארכ, אי?א
קצב ההתפתחות המואץ בכל הקשור בעיבוד נתונים ממוכן הביא לכמה
תופעות, שלא נחזו מראש. התפתחות זו מצאה את ביטולה בשטתים
שונילם של חיינו: במשרד, בבית החרושת, בבלת הספר ואפ?לו בבית.
הבה.נבחן תופעות אלו, אשר משמשות למעשה רקע כללי למצב הולך
ומחמיר, אשר דורש פתרון בעתיד הקרוב ביותר.
1 ררר קע
1. התפתתות טכנולוגית
במשך שנות ה-70 של המאה שלנו פותחו שיטות *יצור חדלשות
שבעזרתן נ?לתן היה ל??צר שבבים של מחשבלם בצפיפות גדולה
מאד. לדוגמה - בקובייה קטנה, שנפהה א*נו עולה על 0.5
סמ"ק, אפשר לדחוסם כ-1 מליון פ?ביות! הודות לכך הולך וקטן
גודלם הפיסי של המחשבים, ובעת ובעונה אחת יורד גם מחירם.
בציור 13-1 מוצגת הלרי?דה הדרפטית בעלות העיבוד במחשבים
מא 1953. אותה יחידת עבודה, שעלתה ב-1953 יותר מדולר
ורבע, עולה היום 0.6 סנט!
שנה
13 13
ציור 13-1 - ה?ר*דה בעלויות בענ"א
25
1
206
מחיר נמוך של ציוד ועלות נמוכה של עיבוד, גרמו לכך, שיותר
ויותר מפעלים יכולים להרשות לעצמם לקנות או לשכור מערכת
מחשב.
ליקת העובד אל עיבוד הנתונים
תופעה שניה, אשר למעשה נובעת באופן ישיר מן התופעה
הקודמת, היא הקשר של העובד אל תהליך עיבוד הנתונים. ככל
שיימצאו יותר מחשבים בארץ, כך *ה?ו "*ותר עובדים מעורבים
בשלב זה או אחר של תהליך ע:בוד הנתונים. :
בארה"ב נערך מחקר (משרד העבודה, ארה"ב 1980), שבעזרתו
ניסו לחזות, איזה חלק מכוח העבודה הלה קשור לעיבוד
הנתונים. תוצאות המחקר, שמוצגות בציור 13-2 - מדהימות!
מתברר, שבשנת 1990 ישתמשו כ-40% מכל העובדים בשרותי מחשב
באופן ?שיר, בעוד שכ-80% ?הלו בקשר הדוק בצורה זו או אחרת
אל עיבוד הנתונים.
1%
0%
כח עבודה
עובד ישירות עס מחשב
15 120 10
ציור 13-2 - כח עבוזה הקשור לעלבוד נתונלם
הרחבת רשת המסופים
נתונים סטטיסטיים מצבלעים על גידול של 400% במספר
המסופים ב:ן 1980 לבין 1995. הרתבת רשת התקשורת, המתוברת
אל מחשב מרכזי - פירושה גם כתיבת תכניות, המתאימות
לענוזה עם מסופים. תכנה זו מאפשרת עבודה הידברותית
נאינטראקטיבית) לכל אדם היודע להפעיל מסוף. גידול במספר
המסופים בקצב כזה רומז על אפשרות, שבסוף העשור הזה :היה
מסוף בכל מקום עבודה שני.
"המשתמש המתוחכם"
היום, יותר ויותר אנשים לומזים בקורפים הקשורים במחשבלים.
כמעט כל הסטודנטים באונינרסיטה חייבים לקחת לפחות קורס
אחד של מחשבים; תלמידי תיכון יכולים לבהור היום מגמת
מחשבים לבגרות. ואם המדובר דווקא בתלמידי בית הספר
היסוד", משרד החינוך פרסם בשנה"ל תשמ"ג, כ? ל-150,000
תלמידים בבתי הספר היסודיים איפשרו גישה אל מסופ: מחשב
באמצעות ב?לת הספר. פירוש הדבר, שיותר ויותר אנשים נכנסים
מידי שנה לקבוצת האוכלוס?יה, הילודעת להפעיל מפוף של מחשב
ללא קוש?ל. אך לפנ" חמש עשרה שנה היה חוג האנש?ם האלה
מצומצם מאד בארץ, ומספרם לא עלה על אלפים בודדים.
ציפיות המשתמשים
לקראת סוף העשור הנוכת יצפו המשתמשים במקום עבודה
מסודר, לפחות לשנ* דברים:
, שיהיו די מסופים, שאותם ניתן יהיה להפעיל לצורך
ביצוע העבודה השוטפת.
. שהמסופים ?שמשו ככל? עבודה, אשר בדומה לטלפון, יהיו
בעלי שתי תכונות חשובות:
0 פשוטים להפעלה,
- עומדים לרשות המשתמש 24 שעות ביממה.
מחסור בכוח עבודה מיומן
המחקר של משרד העבודה בארה"ב, אשר הוזכר בראשית פרק זה,
התייחם, בין היתר, אל בעית המחפור בכותח-אדם מיומן בענף
המחשבים. בשנת 1975 היה ב?קוש ל-320,000 בעלי מקצוע בענף
זה, אולם הה?צע היה רק 0 - משמע, מתסור של 4%. לפ?
המדידות של המחלקה הסטטיסטית במשרד הענודה, הולך וגדל עם
הזמן הפער הזה בין ביקוש והיצע, ובשנת 1985 יהיה המתסור
%
בארץ לא נעשה מחקר כזה, אולם די, אם נעיף מבט בעתונים
במדור "דרושים". מזה זמן רב מופיעות בכל שבוע מודעות,
המציעות עבודה לתכניתנ?לם, ובמקרים רבים חוזרות אותן
המודעות ומופיעות פעמיים ושלוש פעמים בחודש אחד.
את התמונה העגומה, שתוארה לעיל משלימה תופעה נוספת:
207
| 9 טתוופמטתט-
לחצים, המופעלים על יחידת ענ"א בארגון. הלחצים באים
משלושה מקורות שונים:
א. לחצים מצד המשתמשים: המשתמשים טוענים, כי הם מתכים
חודש ימי ויותר לדו"חה קטו, וכאשר מג?ע הדו"ת
לידיהם, איו הוא עונה על כל דרישותיהם. במקרים
אחרים נתקלים המשתמשים בסירוב מוחלט לדרלשה צנועה,
לביצוע שינוי "קטנטון" בדו"ת או בקובץ. בנופף לכך,
פעמים רבות א?ן המשתמש מוצא שפה משותפת עם אנש?
יחידת ענ"א.
ב. לחצים מצד ההנהלת
ההנהלה מתלוננת, כ" כספים רבים הושקעו במערכת המחשב
ופיתוח יישומים, ולמרות זאת קצב העבודה אליטל?,
ההוצאות הולכות וגדלות וכל העת נשמעות תלונות מצד
המשתמש?ם.
ג. לחצים בתוך יחלדת ענ"א
רוב התכניתנלם נאלצים לעפסוק באהזקת תכנילות ק??מות,
ורק פחהות ממחתציתם עוסק בעבודה בעלת אתגר מקצוע?ל -
קרי, פיתות תכניות חדשות.
בגלל המחסור בכוח עבודה מיומן קיימת גם תחלופה גדולה
של עובדים. יש לעובדה זו השלכה על ?*עילות התפעול של
היחידה, אפשרות התכנון, ועוד.
2 דרכים לפתרו
אפשר למצות את תיאור המצב הקיים בשלשה משפטים:
יותר ויותר צרכנים פונים אל יחידת ענ"א בבקשות לספק
שירותים;
יחידות ענ"א מתקשות לה?ענות לדרישות הגוברות בגלל העומס
בתהזוקת התכניות הקיימות ובגלל עבודות פיתוח מתוכננות:;
קיים ציבור לא מבוטל בארגון,. אשר מוכן בעצמו לטפל
בבעיות, הדורשות פתרון מחשב;
מצב זה דורש פתרון אשר חייב לענות על הדרישות הבאות:
208
הקלת העומם ביחידת ענ"א; יכ
. מתן גישה ישירה, בלתי אמצעית אל המסוף של המחשב למשתמשי
קצה רבים ככל האפשר;
* העמדת כלים מתאימים לרשות המשתמשים הנ"ל כדי להבטלח
שירות טוב, מהיר ו*עיל.
אחד מהפתרונות המוצעים הינו מרכז המידע
(הפז658 אסנזאהאא0-א1).
3 מרכז מידע
מרכז המידע (אפזא=6 אסזזגתאס:א1) הינו מערכת ארגונית, שמטרתה
לאפשר תפוקת עבודה מקסימל?ת של משתמשי קצה (5אפפט-פאם), בתוך
כדי מיזוג אופט?מלי של חמרה, תכנה ואמצע* סיוע לתמיכה במטרה
זו.
הנה נבחן את ההגדרה:
1. מרכז מידע במערכת ארגונית משובץ בדרך כלל בתוך יחיזדות
ענ"א, כפי שזה מוצג בציור 13-3.
מנהל יח' ענ"א
תיכנות
לישומים
ציור 3 - מרכז מידע בתוך ?ח?דת ענ"א
מרכז המידע כשלעצמו הינו מושג מופשס. במציאות הוא יכול
ללבוש צורות רבות. צורה אחת יכולה להיות מבנה ובו מספר
חדרים, כאשר ברוב התזרים נמצאים מסופים, המחוברים אל
המחשב המרכז?; בחדר נוסף תימצא הפפרייה, ובה ספרות
מקצועית, ובחדר אחר יישב הצוות הקבוע של המרכז. צוות זה
מורכב ממנהל המרכצ ועוד שלושה עד ארבעה אנשים נוספים:
אדם אחד ?טפל באדמיניסטרצייה, אשר כוללת, בין היתר, גם
מתן ססמאות למשתמשים, פרפסום מ*דעון של המרכז ב?ן עובד:
209
200
כל הארגון ובהקצאת משאבים. על אחד האנשים של יחידת ענ"א
מוטל התפקיד של תפעול תקין ורצוף של המרכז, ואילו
הנותרים באים להדריך את משתמש? הקצה, לם?יע להם בעבודתם,
ולפתח כלים נוספים בעבורם.
צורה שניה של מרכז המ?דע: המסופים מפוזרים על פני שטת
המפעל כולו, אשר יכול להיות גדול מאד, כמו הקמפום
בטכניון. צוות המרכז, כפי שתואר קודם, נמצא ברלתוק מן
המשתמשים. הקשר אתם הוא בזרך כלל טלפוני, או כאשר
המשתמשים באים אל המרכז, אם לא קיבלו פתרון לבעי?ה.
מי הם "משתמשי קצה", או בקצרה - משתמשים? .
בשם זה אנו מתכוונים לכל אותם אנשים, אשר עובדים בארגון,
ואשר מקצועם אינו קשור ישירות בעיבוד נתונים, אך לשם
ביצוע עבודתם הם זקוקים לשירות של ע?לבוד נתונלם. ?תרה
מזו - הם מוכנים עקרונית לעבוד על מסוף, אם זה לא יהיה
מסובך מדי. אם הארגוןו בו מדובר הוא בית-חרושת, הרל
הכוונה למהנדםלם, מתכננים, פקידים, כלכלנים ועוד. אם
הארגון הוא בית-חוללם, אצ" רופאים, אנש? המעבדה, עובדל
מרפאות החוץ וכו' נכללים בקטגורייה זו. צלור 13-6 ממחיש
באופן סכימטי, כיצד פועל מרכז מידע.
שאילתות
דוהות ב=]
תכנות ?ל
עיבוד חמלילים ₪ .
ניהול פרויקטים == 0
-
תכנון פיגנסי
מערכות תומכות החלטה
.-. כ
סיוע
פיתוח -
ניהול
. -%
= ש ורי 9%
מינהלן - ו
ציור 13-64 - מרכז מ*דע
הדמויות מחתוץ למלבן מייצגות את משתמשי הקצה, ואלו שבפנים.:
- את עובדי מרכז המידע, הממלא*ם את התפקידים, אשר תוארו
בסעיף קודם. |
החמרה, שמרכז המידע מעמיד לרשות המשתמשים היא למעשה רשת
מסופים הכוללת מסכים, תווינים, מדפפות ואמצע? קלט ופלט
אחרים, אשר יכולים לשמש את באי המרכז. מסופים אלה
מחוברים אל המחשב המרכזי בין אם הם מפוזרים במפעל על פנ5
שסחה גדול, או בין אם הם מרוכזים במבנה אתד. בעזרת
המסופים ניתן להתחבר אל הקבצים, או אל בסיסי הנתונים של
הארגוון, לשלוף ולעבד נתונים, כמובן בכפיפות לנוהל? עבודה
של *חלדת ענ"א.
לאחרונה פותחו מוצרי תכנה רבים, במיוחד בעבור משתמש?
קצה. למוצרים אלו מספר תכונות משותפות:
. פשטות
. קלות הפעלה
. מסכים מנח:ם (תפריטים)
. הסברים קצרים
. פשטות באיתור ובתיקון טעויות
מוצרי תכנה אלו יכולים להתאים למגוון רחב מאד של
המקצועות, שבהם דורשים משתמשי הקצה שירותים ממרכז המ?דע.
חלק מהם פותחו בילחידות ענ"א, בעקבות הלהצים של המשתמשים.
מנהלי מפעלים מצהירים היום בגלוי "קל יותר להכשיר מהנדס
או כלכלן להלות מתכנת, מאשר להפוך תכניתו למהנדסם או
כלכלן...!"
נביא להלן שתי דוגמאות של מוצרי תכנה בעבור משתמש? קצה:
.1
מחולל דו"חות
במקרים רבים זקוק משתמש לדו"ת קצר ופשוט. התכנה מאפשרת
יצירת דו"חות שונים לאחר לימוד של 3-2 שעות בלבד. מתולל
הדו"ח שולף את הנתונים מכל קובץ שהוא, שאליו קינל המשתמש
רשות גישה. שפת ההגדרות היא פשוטה ומובנת, וכוללת
פונקציות מתמטלות שונות, המאפשרות לסכם שורות, עמודות,
דפים של?ימים, סיכומים חלק?ים ועוד.
תכנה לניתוחים סטטילסטיים
כמעט בכל מפעל זקוקים היום למידע הקשור בניתות סטטיסט?
כלשהו. ניתוח מתקר?י שווקים, הצגת מידע בצורה של עקומות
או היסטוגרמות, חישובי ממוצעים מתקופות שונות והשוואתם -
כל אלה מושגים בקלות רבה הודות לחבילות תכנה סטטיסטילות.
21
6 פפתרון כוללנ?
גישה אחרת לפתרון הבעיות, אשר הוזכרו בראשית הפרק, אפשר
למצוא במערכת ההידברותית של חברת יבמ: 5
(משזפצ5 אסנז164|קק4).
נקודת המוצא של מפתחי מערכת זו ה?תה ההנחה, שבעלי מקצוע שונים
נרתעים מלחפש פתרונות "ממוחשבים" לבעיותיהם בגלל "מחסום
התכנית". מפתח" המערכת טענו, שמנהל, א?*ש עסקים או מדען
זקוקים לעתים קרובות לפתרון מיידי של בע?ות. פתרונות אלה
ניתנים להשגה ע"" שימוש במחשב, אולם בעלי התפק?דים הנ"ל
נמנעים לבקש פתרון כזה בגלל החשש, שמא הצגת הבעיה לתכניתן, או
הבנת פלט המחשב תתקלנה בקשיים מצדם, בגלל חוסר רקע מתאים
במתשבים.
המערכת ההידברותית באה לגשר על הפער הזה ע"? מתן כל פשוט,
יעיל ומהיר למשתמש הלא-מקצועי בצורת מערכת שלימה של תכניות,
אשר ניתנות להפעלה ע"? כל משתמש, בעברית או באנגלית. הסיסמא
של מפתחי המערכת היתה "מחשב לכל עובד".
1. ךהפעלת המערכת
המערכת ניתנת להפעלה בכל מסוף, אשר מחובר למחשב שבו
מותקנת תכנית 5ג. המחשב יכול לה"לות מותקן בארגון או
במפעל, או לחילופין מחשב של חברת יבמ בלשכת השירות שלה,
אליו ניתו להתחבר במסגרת שירות עיבוד מרחוק
(5580/106 6אזז0קא08ם6 שזסאםא). המשתמש פונה אל המערכת,
לאחר שקיבל ססמה והרשאה, ונותון למערכת הוראות, מה ואיך
לבצע. המערכת שואלת שאלות, ועל המשתמש לענות עליהן.
2. מבנה הנתונים
הנתונים מוצגים למשתמש בצורה פשוטה ביותר, ביצירת טבלאות
דו-ממדיות, בדומה לדו"חות בעלי כותרות מתאימות, אשר
מוכרים לכל עובד.
3 מגוון תכניות
המערכת מכילה ספרייה גדולה של תכניות מתחומים שונים,
כגון סטטיסטיקה, תכנון פיננסי, ניתוח ומעקב אחרי
פרויקטים ועוד. התכניות מוכנות להפעלה והמשתמש הליב לספק
את המשתנים או הפרמטרלם בלבד. הפעלת התכניות הללו ע"?
המשתמש עצמו טומנת בחובה מספר יתרונות:
2022
. המשתמש אינו חייב להכשיר את עצמו לעבודה בעיבוד
נתונים, אינו חייב ללמוד תכנות, ואינו חייב להסביר
לאדם אחר, למשל למנתח מערכות, מה הוא עושה במסגרת
עבודתו, איך ולמה.
. המשתמש יכול לגשת אל הנתונים להם הוא זלקוק, ישירות
ובאופן מיידי. למידיות נודעת השפעה עצומה, בעיקר
אצל מקבלי ההחלטה בארגון, אשר חייבים לעמוד בתחרות
מתמדת בעולם העיסק? הדינמי של ימינו.
. משתמשים מנוסים יכולים לבנות תכניות בעצמם, על-:ד?
שימוש במגוון רחב של פקודות, המיוחדות למערכת 45.
להלן תיאור קצר של התכניות (תת-מערכות) של 45.
.1
.2
תת-מערכת |מפסא מיועדת לניתות אסטרטגיות ולניתותים
פיננסיים. היא מאפשרת הגדרת יחסי גומלין בין מרכיבים
שונים. ניתן לייחס תנאילם שונים למודל, ולנתת אותם לאורך
תקופות זמן.
מטטיקטיקה וחיזו? (6א:ַז085645-/105ז15זגז )5 -- הינה
תת-מערכת, הכוללת מבחר שיטות וכל?ם לניתותים סטטיסטיים
וטכניקות עיבוד וחיזוי כגון:
. ממוצע, סטיית תקן, מתאם;
. רגרפיות והתאמת עקומות;
. סדרות עתיות;
. מבחנים ואנללצות שונים.
הצגה גרפית (₪קג60) - מאפשרת הפקה של גרפים, היפטוגרמות,
דיאגרמות פיזור וכו' בצורה קלה, באופן ישיר מבסים
הנתונים. במסוף צבעוני ניתן לשלוט עד שבעה צבעים, כולל
כותרת, זיהו? צירים, קנה-מידה וכו'.
יהול ומעקב פרויקטים
תכנית זו (אפסאזםא) משמשת לניתות, פיקות וניהול פרויקטים
בשיטת הנתיב הקריטי (אזא;ץ |א6נז1א0). לאתר שהוגדרו יהסי
הגומלין בין הפעילויות השונות, וציון משך הביצוע של כל
פעילות, מצביעה התכנית על התופעות והתהליכים הבאים:
. המלצה למנהל הפרויקט, מה, מתי ואיך לבצע;
. ציון קשיים אפשריים;
203
. צבירת נתונים למעקב ולפיקות.
בעזרת תכנה זו ניתן לטפל בהיבטים שונים של ניהול
פרויקטים, כגון הקצאת משאבים,. ניתות ס?כונים ושרטוט
הרשת. ב
5. 0087056 היא תכנית מיוחדת לעיבוד תמלילים. תכונותיה
המגוונות כוללות עריכת שורות, עימוד, ספרור והחלפה של
דפים, יצירה אוטומטית של תוכן עַניינים ועוד.
6. תכניות עיבוד
קיימות מספר תת-מערכות המאפשרות עיבוד רגיל, יומיומי של
הנתונים בעבור כל משתמש ומשתמש:
. =זגפסט משמשת לעדכון קבצים.
. זחסקפם מאפשרת הפקת דו"חות בצורה מהירה ו*עילה.
> זזסם ו-גזגע הן שת" מערכות משולבות המאפשרות הזנת
נתונים למערכת, בדיקת סדירותם, ביטולם ותיקונם באופן
הדיברותי.
הפעלת מערכת 85 בארגון מביאה למעשה את עובדיה לשלב, שבו כל
עובד יכול להשתמש בשירותי המחשב, ללא הכשרה וללא מתווך. כל
אזם במפעל, אשר יודע להפעיל מסוף, יודע לעבד את הנתונים
הזרושים לו, באופן מ?ידי ובשפתו הוא - בעברית. כך למעשה
מגיעים אנו היום אל עידו חדש, בו הופך המחשב לכל? עבודה רגיל
ומקובל, כמו הטלפון.
5 מלים לסיכום
הפברנו את התפקיד והמרכיבים של מרכזצ המ?דע. אפשר עתה לנסות
ולאפיין בצורה שונה את מרכז המידע: שיתוף קהיליית משתמשים
במאגר נתונים בסיוע כל" איחזור מידע. הנתונים הם מפוגים
שונים וכן גם המשתמשים, אשר בא?ם מכל מחלקות ותחומ? הפעילות
של הארגון.
ניתן לצפות כי מעורבות המשתמשים תרבה ותתרתב ומשתמש הקצה
יהפוך, עם חלוף השנים,. למיומון ולמתוחכם יותר בדרישותיו.
המעורבות תהיה ביצירת הנתונים ועדכון שלהם ובדרישות איחזור
המידע ועיבודו.
24
הזרישה האחרונה תכלול פיתוח כלי תוכנה שיאפשרו איחוד וצירוף
נתונים מקבצילם ובסים" נתונלם שונים ועלבוד שלהם גם בצורה
- גרפית, מחוללי ??שומים המ?לועדים למשתמשי קצה, מעבד? תמלילים
ושרות:" דואר אלקטרונ?ל. אוכלוסלות יעודיות יצפו לקבל שרותים
מיוחדים כמו למשל מהנדסים, אנשי כספים, אנשי מ*נהלה וכד'.
חברה וארגון השואפים לגדול, לצמוח, להתרחב ולהתפתח, ה:**בלם
לדאוג לכך שמרכז המידע *וכר כיחידת שרות וסיוע. בצורה זו הוא
יוכל לתרום בצורה המיטבית לכל צרכן או משתמש אשר מבקש לנצל את
הנתונים ואפשרולות העיבוד שלהם לשם מילוי תפקידו בארגון.
פיתוחה מרכז? המידע והצלחת הי?ישום שלו מותנים גתמ?כה של
ההנהלה, ובהכרה שזהו משאב חשוב ואמצע? שרות שיכול לתרום
לצמיחת הארגון ולתמוך בהשגת מטרותיו.
מערכת מידע-מינהלי
205
206
פרק 13 - שאלות
הפבר את הגורמים, אשר הב?או לפיתוח מרכזי מ?דע.
ציין סוגי תכנה, אשר לדעתך דרושים במרכזי מידע.
איזו שיטה של ניהול נתונ?"ם הלית מציע למפעל, בו מקימים
מרכז מילדע. מדוע?
האם חשוב, שבכל מרכז מידע יהיה גם מחשב אישי, או-ניתן
להסתפק במסופים, המחוברים אל מחשב גדול? נמק תשובתך.
"מערכת 5 של חברת יבמ מתאימה רק למוסד העוסק
בסטטיסטיקה". הגב על ציטטה זו.
גם זו שיטת תקשורת
פרק 14 - תכןות הספת ה'יסיק
אנו פוגשים במחשבים או בשלוחותיהם, המפסופים, בכל אשר נפנה.
נמצא אותם במשרד, במפעל, בבנק, בחנות הכל-בו, בבית הספר ואף
בבית. המחשבים שונים זה מזה בגודלם ובאפשרויות העיבוד
ואחסון הנתונים שלהם, אך בדבר אחד הם שוים - בחדירתם לתהומ?
פעילות חדשים, אשר לא ציפינו להם ובהיותם "בני לוויה" לנו.
הקשר שלנו עם המחשב נעשה עתה באמצעות מקלדת ומצג, אשר מקרין
את הקלט והפלט של הנתונים. לפנ? שנים לא רבות היו הכרט?סים
המגנטיים אמצעי הקשר היחיד של המשתמש במחשב או המתכנת עם
המחשב, והפלט התקבל בהדפסה בלבד. ואלו כיום המצב שונה, שכן
קיים קשר ישיר עם אמצע? העיבוד באמצעות המסוף או באמצעות
המקלדת והמצג של המחשב (כשמדובר במיקרו-מחשבים). יש לכך
יתרונות רבים ולא נעמוד עליהם כאן. החשוב שבהם הינו, כאמור
לעיל, הקשר הישיר בין המשתמש לבין המחשב, אשר מאפשר תגובה
מהירה על פעולות נדרשות, תיקון טעויות, אפשרות לבחור
אלטרנטיבה לקבלת תשובה טובה יותר לבעיה, וזאת - במהירו
ובדייקנות. שיטת העבודה במסופים העלתה את התפוקה של המשתמש?
בהם ואת איכות העבודה שלהם.
את הנתונים המוזנים והמעובדים במערכת המחשב שומרים נגנסרט
מגנטי, בקסטה, בתקליטון מגנטי או בדיסק, בהתאם לפסוג המחשב,
שפועלים בו, ובהתאם ליחידות ההיקפיות הקשורות אליו. לכל
האמצעים האלו מטרה אחת בלבד: לקלוט את הנתונים למשמרת, כד?ל
שאפשר היה להשתמש בהם פעמים נוספות, בלי שיהיה צורך לשוב
ולהזין אותם. כדי שהנתונים יהיו בעלי משמעות ותקפים לש לעדכן
אותם באמצעות קלט חיצונ? או באמצעות תוצאות של פעולות הישוב
שנעשו.
אמצעי הקלט של המחשב הוא המצג שמשמש להקרנת נתונים הנמצאים
במאגרי הנתונים של המחשב ותוצאות חישוב או איתזור מידע. כד?
לקבל דו"ח מוזפם משתמשים במדפסת, אשר מפיקה תדפיסי דו"תות
ותוצאות עיבוד שונות. .מדפסות מיוחדות מאפשרות הדפסת גרפים
או הדפסה בצבעים.
תכנית מחשב
אנו משתמשים במחשב כדי לקבל שירות, כדי לבצע במהירות משימה
המוטלת עלינו: לפתור בעיה מתמטית, לקלוט נתונים ולעבד אותם
להפקת דו"ח, לחשב משכורת או יתרות מלאי; לנתת אפשרויות
שונות, כדי להחליט על דרך פעולה רצויה וגם... כדי להנות ולשחק
במשחקי מחשב.
207
לא נוכל להציג כאן את כל האפשרויות הגלומות בהפעלת מחשבים,
באלו דנו בפרקים אחרים. בפרק זה נבהיר כיצד אפשר להורות
למחשב, מה לבצע, או כלצד לכתוב תכנית מחשב. התכנלת הינה אוסף
של הוראות, אשר ניתנות למחשב ע"י כותב התכנית, כדי שהמחשב
יעשה בעבורו מה שהיה עליו לעשות, אילו עבד באמצעים ידניים
בתקופה של טרום-מחשב.
מה אפשר לבצע באמצעות תכנית מחשב?
. להזין נתונים:;
. לבצע חישובים שונים;
. להציג פלט במצג או במדפסת;
. לאחמן נתונים, לעדכן אותם ולהשתמש בהם בתהליכ? עיבוד
החוזרים.
את התכנית כותבים ב"שפה" המובננת למחשב, זוה" שפת התכנות
(00865א48| 6אנחא4א06םקק). המחשב מכיר את המבנה המיוחד שלו או
של קבוצת המחשבים שלה הוא שייך, ולכן התכנית, שהמחשב מבין,
הינה שפת מכונה (60866א! שא681). שפה זו קשה לשימוש בעבור
מי שרוצה לתת הוראות למחשב, מכיון שהיא צמודה למבנה הפיס?
שלו. לפיכך פותחו שפות אחרות, אשר נוחות *<ותר למשתמש
ומאפשרות לו להציג את הבעיה, שהוא רוצה לפתור בשפה פשוטה
יותר, אשר קרובה יותר לשפת אנוש מאשר לשפת המחשב. על פי רב
אפשר למצוא שפות אחדות, אשר ניתן להפעילן במחשב נתון. יצרן
המחשב מספק תכנית תרגום, אשר מעבירה את תכנית המקור משפת
התכנות אל שפת המחשב.
1 מהי שפת בייסיק ?
בפרק זה נציג את התכנות בשפת בייסיק.
6 אסצזס6טאז5א1 880116צ5 םפ05קאטק || 'פקםאא61ם5 - 5.516
שפה זו פותחה בסוף שנות ה-60 כשפת לימוד הידברותית למתחילים
ולתלמידים. בגלל פשטותה של השפה וקלות הלימוד מוצאים אותה
היום בעולם המחשבים הקטנים, ובמיוחד בתחום ההוראה ובתחום
המיקרו-מחשבים.. היא מאפשרת לאנשים, שאינם תכניתנים, לתכנת
בעצמם בעיות פשוטות ואף מורכבות בתחום עיבוד הנתונים המדע?
והמסחרי, או להשתמש בה לתכנות משחקים ושעשועי מחשב.
שפת בייסיק בנויה לשימוש הידברותי (סצנזסאאםזא1), כלומר היא
מאפשרת למשתמש לכתוב הוראות מחשב, אשר הצירוף שלהן בסדר רצו?
208
יוצר את התכנית השלימה. בכך אין שפת הבייסיק שונה מכל שפה
אחרת. השונ* בינה לבין השפות האחרות הוא, בכך שהתכנית פועלת
בשיטת הפענות. בשיטה זו יכל הוראה נבדקת מיד לאחר
כתינתה, והמחשב מבקש מהמתכנת לתקן שגיאות, אם ?שנן כאלה, לפנל
שעוברים לכתיבת ההוראה הבאה. לאחר פיום כתיבנת התכנית אפשר
להפעילה מיד מן המסוף, להזין נתונים, לקבל תוצאות, או להפסיק
את התכנית באמצע ע"י התערבות הנעשית מן המקלדת. את התכנית
אפשר לאחסן לשימוש הוזר בספריית התוכניות, או בקסטה או
בתקליטון הקשורים למיקרו-מהשב. תמיד נוכל לטעון את התכנית,
שאוחסנה ולהשתמש בה פעם נוספת עם נתונים אתרים, שיוזנו לה.
מו הראוי לציין, שיש שפות תכנות נוספות הפועלות בשיטה דומה.
פרק זה מכוון לערוך "פגישת היכרות" עם השפה ולהבהיר לך,
הקורא, "מה" ו-"איך" אפשר לעשות בשפה זו. קורא, המעוניין
להרחיב ולהעמיק את ?:דיעותיו בתכנות בייסיק, ימצא ספרות ענפה
בנושא.
לפני שניגש ללימוד, הרי הערות אחדות.
1. שפת בייסיק הינה שפת תכנות עילית
(60405₪א4)! 6א1חהההססקק |מלםן 168ה), אשר לכאורה אינה
תלויה במחשב מסוים. תכנית, אשר נכתבה בה, ניתנת להרצה
בכל מחשב, שבו מופעלת השפה. הדבר נכון באופן חלק?. על
השלד הבסיטי בנה כל יצרו תוספות והרתבות, ובכך יצר ניב
חדש. המתא?ם לשטה. הכינוי בליסיק מורחב (8516 פשפאםזאם)
מבהיר את העניין.
2. לפנ: שתשתמש בחומר המוגש כאן בדוק באיזו מידה הוא מתאים
למחשב שבו תריץ את התכנית, ייתכן שיידרשו שינויים אתדים.
במקומות שונים צוין, שלשנם הבדלים, ויש לעייו בספרות של
המחשב. במיוחד יש לשים לב לכללי ההפעלה של המסוף, לשימוש
בלוח הקל?דים ובשאר *חידות הקלט/פלט של המחשב.
3. הוראת הפלט העיקרית הינה זא1א?, גם אם הפלט הוא תשובה
במצג. כדי להשתמש במדפסת, יש לציין במפורש בהוראה, שאת
הפלט יש להעביר למדפסת. בהמשך הפרק השתמשנו במלים
"להציג" או "להדפים", אך משמעותם זהה. פלט שמועבר למצג,
יכול לעבור להדפסה באותו מבנה.
6. התכנות נעשה בשפה האנגלית ובאותיות גדולות בלבד.
5. אפשר לכתוב תכנית באנגלית, אשר תקרא נתונים, שמכילים מלל
עברי. התכנית תוכל גם להפיק פלט עם מלל בעברית. נושא זה
מורכב מעט ואף שונה ממחשב למחשב, ולכן לא עפקְנו בו כאן.
בדוגמאות השונות מוזן הקלט באנגלית והפלט גם הוא מוצג
באנגלית בלבד.
209
לפני שנלמד את כלל? התכנות, נעיין בתכנית קצרה, האם תוכל
לפענח אותה?
אגאססקק ם|קאג5 3 15 5זהז אסא 10
8 ,4 ,"5אםפתטא סאד םקצז" זעטקא: 20
30-65 4 + 8
0 סז 60 אשחז 10 < 6 15 600
0 ,"8 סא 8 =0 א50 מהז 15 6" זאנאק 50
פאם 60
1 כללים בסיסלים
כמו לכל שפה, כך גם לשפת בייסיק יש "אל"ף-ב?"ת" או מערכת
תווים לשם בניית המלים, המספרים, ההוראות והביטויים השונים
הנהוגים בשפה. האל"ף-בי"ת של בייסיק כולל את הפימנים הבאים:
אותיות : - אוסף בסיםל כולל את האותיות א עד 2.
- אוסף מורתב הכולל גם את שלושת התולם 0 , % , 5 .
ספרות : 0 1 עד 9.
סימני פעולות החשבון: + , - , א (כפל), / (חילוק),
+ נהעלאה בחזקה)
סימנים מיוחדים:
נקודה תשמש לציון חלק עשרוני של מספר.
- פסיק ישמש להפרדה בין מספרים, מלים וכד' ואין לו
משמעות של הפרדת חלק?ל מספר (כמו לציון אלפים למשל).
מוגריים. יש רק סוג אחד של סוגר?לים, אשר משתמשים בהם
לכל המטרות, שלא כמו באלגברה.
סימן גרש (') וסימן גרשלים ("), ועוד.
לכמה מן הסימנים יש תפקידים מיוהדים, כפי שיובהר בהמשך.
2 הוראות בייסיק
1. תכנית בייסיק מורכבת מהוראות והגדרות שונות, אשר רשומות
בשורות התכנית. כשם שיש לכל לשון כלל דקדוק וכתיבה
משלה, כך גם כאן ישנם כללי כתיבה, שיש לקלימם, כדי להפיק
תכנית נכונה, אשר תופעל נמחשב. כאן המקום להזכיר,
שהמחשב יבצע כל מה שהתכנית מבקשת גם אם אינה "הג:יונית".
היא תבצע, למשל, חיסור של שני מספרים במקום ס?יכום שלהם,
אם כך נרשם.
כל שורה של התכנית פותחת במספר פידורי, שאורכו עד 5
200
ספרות. סדר הביצוע של השורות היה לפי מספרן הסידורי, גם
אם נכתבו שלא לפי הפדר הנכון. שורות אשר מכילות הגדרות לא
תבוצענה.
מספרי השורות אינם חייבים להיות רצופים. אדרבא, רצו?ל
לכתוב אותם בדילוגים של 10, למשל, כד: שאפשר יהיה להכניס
שורות נוספות מאותר יותר בלי לשנות את כל המספור. כאשר
שורות חייבות להיות צמודות זו לזו, כמו במקרה של פקודות
עוקבות, יש לתת להן מספרים סידוריים עוקבים.
כל הוראה נרשמת בשורה נפרדת והיא נכתבת משמאל לימין,
כמקובל באנגלית. כתיבת ההוראות בשדה זה הינה חופשית
למדי, ומאפשרת שימוש במרווחתים בין מלים וסימנים. לשם
רהיטות הקריאה אפשר,. למשל, לכתוב 5 - 5+א אך אי-אפשר
לכתוב א ש5 געם רוות בין האותיות), כי הן צריכות להלות
צמודות כנדרש בשם של משתנה אלפביתל.
אורך השורה, כולל המספר, יכול להגיע ל-72 תווים בדרך
כלל, אך יכולים להיות כללי כתיבה אחרים, אשר מגבילים את
אורכה ל-60 תווים. כאשר פקודה גולשת משורה כלשהי, אפשר
להמשיך אותה בשורה עוקבת, אשר מציינים בה סימן המשך.
קיימות מערכות, בעיקר מערכות מיקרו-מחשבים, שבהן אין
צורך בסימן המשך. ישנן מערכות, שנהו ניתו לכתוב מספר
פקודות בשורה, ואז יש להפריד ביניהן באמצעות פסימן מוסכם
כלשהו, כמו : גנקודתיים) או ג גקו נטוי) וכדומה. לא מומלץ
להשתמש בשלטה זו, אלא אם ?ש הכרת.
בסוף התכנית יש לרשום את הפקודה פאם, אשר מציינת, שזוה?ל
השורה האחרונה. המספר הפידורי של שורה זו יהיה הגבוה
ביותר בתכנית. הפקודה פאם יכולה למלא גם תפקיד של הוראת
סיום של התכנ?ת.
ניתןו לסיים את התכנית ע"י הפקודה :0ז5, אשר תרשם בסיום
המסלול הלוגי של ההוראות, גם אם אינה ההוראה האחרונה
שתרשם בתכנית. משמעות ביצועה זהה להוראה פאם, כלומר,
העברת הפיקוח למפעיל או למערכת ההפעלה.
סוגי נתונים
142
שפת בייסיק מכירה כמה סוגי נתונים: נתונים מספריים לפעולות
חשבוניות ונתונים אלפנומריים, כלומר נתונים, שאין מבצעים בהם
פעולות חשבוניות. הנתונים המספריים מתחלקים גם הם לקבוצות
אחדות.
נעיין עתה בצורות השונות להצגת נתונים בתכנית.
201
1
22
נתונים מספריים
מספרים שלימים (6685שזא1) הם מספרים בעל? ערכים שלימים
בלבד, חהיוביים או שליל??ם. אין צורך לציין פימן (+)
למספר ח?ובי, אך יש לצי?ן פימן (-) בעבור מספר שלילל?.
כאשר רושמים סדרת מספרים בשורה, מפרידים בינ?הם בפסיק
(,).
דוגמאות : 58
94, -389, 12835, 7
מספרים עשרונלים גזא:0ץ-עםא1]) כוללים ערכים בעל? שגר
עשרוני, והם יכולים להיות חיוביים או של?ליים.
דוגמאות : 7.
0 ,.7-37 ,6.2
אפשר להרחיב את תתום ה?יצוג של המספר?לם ע"י שימוש
במספרים בשיטת הנקודה הצפה גזאזס0סק 6אדזאסן"). שיטה זו
נהוגה בעבודות מדעיות בלבד, ולא נדון בה בהמשך. צורת
ההצגה הינה בעזרת חהזקות חלוביות ושליל?ות של בסיס 10,
למשל.
200000 ---< 5
נתונים אלפנומריים
-סוג.נתונים חשוב הינו הנתונים האלפנומר?לים, אשר משתמשים
בהם כנאוני השוואה קבועים להדפסה ועוד. במחשב מלוצגים
נתונים אלו כרצף של תווים: אותיות, ספרות, סימני פיסוק
ועוד. רצף'כזה של תווים יכול להיות מתו אחד ועד מקסימום
של 255 תווים. שדה אלפנומרי תוחמ?ם ע"י גרש או גרשיים,
כפי שנקבע במחשב.
לדוגמה : 'תגחססה; 3 15 5זהזי'י
"100 זםםאז5 א1שפסא"
אורך השדה של הנתונים האלפנומריים הוא מכום כל התווים,
הכלולים בין סימני התיחום (בין הגרשיים), כולל תווי רוות
(5040₪).
לדוגמה :
קבוע אלפנומר? אורך שדה
"קצא'ד 3
"צסת א הג ז" 10
"1539" 6
שים לב, לכך שהקבוע האלפנומרי האחרון מכיל ספרות, אך
אי-אפשר להשתמש בו לפעולות חשבוניות אלא להשוואה ולהדפסה
בלבד.
המתכנת *כול להשתמ
ש בפונקצייה אם|, כדי למצ ספר
התווילם של שדה נתון, אם הדבר נהוץ. | א
אם סימן התיחום הוא גרשיים, ובתוך שדה התווים ישנו הסימן
גרש, הוא ייחשב ככל תו אחר. אך אם ישנו בין התווים הסימו
גרשיים, יש לחזור עליו פעמיים.
המשפט זגה 5'צ80 שאז
ייכתב כך: "זגה 5'צסת םחהז"
אורך השדה הוא 13 תוו:?ם.
המשפט צאסזם "צאאע;" שהד
ייכתב כך: "צמסז5 ח"צאאע-"" שהז"
אורך השדה הוא 17 תווים.
משתנים
תכנות עם מספרים קבועים אינו מאפשר גמלשות ובמיותד אינו
מאפשר עיבוד עם נתונים משתנים. לפיכך משתמשים במשתנים
(148|55א.א%), אשר ערכם יכול, כשמם, להשתנות בעת הביצוע
של התכנית. ההבחנה הזו זהה למקובל באלגברה.
המשתנים מייצגים, אם כן, ערכים משתנים של מספרים או
תווים, המשמש?ם בתהל*ך הע?בוד. למעשה הם מייצגים כתובות
של תא הזיכרון, שבהם נמצאים הנתונים או התוצאות של
העיבוד. השימוש הסמלי בכתובת מאפשר להשתמש באותה תכנית
עם סדרות שונות של נתונים.
שם משתנה יכול להיות מורכב מאותיות ופפרות, אך הוא חייב
להתחיל באות. בכל המערכות יש הגבלה של מספר התווים בשם
המשתנה, מ-2 עד 7 תווים. כאשר אפשרי הדבר, רצוי להשתמש
בשמות משתנים בעלי משמעות אשר יקלו על קריאת התכנית, כמו
למשל אש5, 5הגא, צז6 געבור צזנזאגע6), א! (עבור אזס6אם!)
ועוד.
כשם שישנן שתי קבוצות של קבועים, מספריים ואלפנומריים,
כך יש שתי קבוצות של משתנים, בהתאמה.
משתנה מספרי כולל מפספר בלבזד בצורה אשר מאפשרת ביצוע
חישובים. כותבים אותו כך: 38א ,םאסא ,508 ,א. ישנן
מערכות המאפשרות להגד?ר משתנה מספרי, אשר מכ?ל ערך שלם
בלבד, ללא הנקוזה העשרונלת. כותבים את השם בצירוף הסימן
% (אחוזים), למשל: 508% ,%א. כאשר נעביר למשתנה כזה את
הערך 7.6, למשל, נמצא בו 7 בלבד והחלק העשרוני יישמט.
בתחילת הביצוע של התכנית מתאפסים כל המשתנים המספריים
23
שי
באופן אוטומטי. ערכם :ישאר אפס עד אשר יוכנס אליהם ערך
כלשהו. במהלך התכנית אפשר לאפם כל משתנה בפקודה, למשל
0.
משתנה אלפנומר?י מכיל תווים שונים: אותיות, ספרות וסימנים
מיוחדים, אשר מ?ועדים להשוואה או להדפסה אך לא לחישוב.
רושמים את שם המשתנה בצירוף הסימן % גדולר), לדוגמה,
6 ,%.
על פי רב מוקצב לכל משתנה אלפנומר? שדה באורך קבוע. בכמה
מערכות ארכו 16 תווים. אם נכתוב, למשל, "50516 שצס0| ז" =
6 זשן, אורך המחרוזת 4% הוא 12 תווים, ולכן ?*ה?ו בשזה
מימין 2 תווי רווח, כדי להשלים ל-14. אם המחרוזת ארוכה
יותר, יושמטו התווים מימין.
אפשר להגדיר משתנה בהוראה אזפ. למשל, כד? להגדיר משתנה
%א באורך 18 תווים נכתוב: 6%18 18 500.
3 16 פעולות חשבון
פעולות החשבון המוכרות לבליסיק הן הפעולות האלגבריות
הרגילות: חיבור, חיפור, כפל, ה?לוק והעלאה בחזקה. סימנל
הפעולה שונים מהרישום המקובל באלגברה:
סימול בייסיק משמעות דוגמאות
+ חיבור 6+8 8+גב
- חיסור 76 3-א
%* כפל 9*5ף 8
/ חילוק 8 29
%) אן אא העלאה בחזקה 23 %7ך
(27, 17)
לא קיימים סימנים מיוחדים להוצאת שורש, למשל. פעולה זו תוצג
על ידי פעולות העלאה בחזקה כמו 0.5אאפ8, וצאת כדי לבטא שורש
ריבועי של 5. פעולה זו אפשר לבטא גם על ?די הפונקציה (5)א5%.
פעולה כמו אינטגרל, פינום או פכום סדרת מספרים יוצגו על *ד?
פונקצייה מתאימה, כפי שיוסבר בהמשך.
תרגיל
עדיין אין בידנו כל הכלים לכתוב תכנית שלימה, אך עד עתה למדנו
די, כדי לנסות לכתוב תכנלת פשוטה. מטרתה להראות, שאפשר לומר
204
למחשב באמ
לו ב מה לעשות, אך עלינו לדעת תחילה מה רוציפ
יזין את הקלם, וכיצד לבצע את החישובים ואיר לקבל
את הפלט. כמה
+ מההוראות שיינתנ <ותר
בהמשך. אך הבה נתחיל. ו בתרגיל ?ועברו בפירוט רב
ו ו לאמו והלך למכולת לקנות כמה מוצרים. בשובו ערד את
2 :שרך של הקנייה, ובדק, אם קיבל את העודף הדרוש. הקני*ה
אורי 2 מוצרים, מוצר א' במחיר 52 שקל ומוצר ב' במחיר 38 שקל.
זכר, שמסר לחנווני שטר של 100 שקל, כמה עוזף קיבל?
אורי הת .
ליט ללמוד בייפיק ולכתוב ית, ייה נראתה
לו פשוטה מאד: תכנית, למרות שהבע ַ
סכום הקנ?*?ה 8 + 52 = א זם] 10
העודף . - 100 5 5 ז₪=| 20
הדפסת התוצאה 8 זאזא; 50
סוף התכנית סאם 40
- הבין, שכאשר :רצה לחשב סכום קנייה ועוזף במקרה אהר, *היה
עליו לכתוב את התכנית מחדש. ומה יקרה, אם יהיו פריפים רבים
יותר, וסכום הכסף שיקבל מאמו, יהיה שונה?
הוא החליט לכתוב תכנית כללית ל-5 פריטים. כאשר יקנה פהות מ-5,
ירשום 0 במקום ערך הקנייה של הפריטים, שלא קנה. את פכום הכסף,
שקיבל לקנייה הוא ?זין בהתחלה, כנתון ראשון. התכנית שלו היתה
. שונה עתה. הוא גם למד, שאפשר לוותר על כתיבת המלה זם|.
=, לםאסא זעקא1 10
=+8+0+0+/ - 508 20
עפ - צשאסא = 6א68 30
אמע5,"=זאטסהג 455ה60אט;" זאנאק 60
6, "את" זאזאהץ 50
פאם 60
נסקור עתה את הוראות התכנית ונבין את משמעותן:
10 הוראה לקלט של 6 מספרים. המספר הראשון יהיה בעבור
סכום הכסף, שאורי יקבל לקנייה, והמספרים האחרים
יהיו ערכי הקנייה של הפריפים השונים. אם יקנה 4
פריטים למשל, הוא ירשום אפס במקום המתיר של הפריט
האחרון. אורי ידע, שעליו להזין נתונים, כאשר
התכנית תדפיס סימן שאלה (?) ותחכה.
שורת הקלט שלו תהיה: 100.20,15.40.0.0 (משמאל
לימין כמובן).
20 הוראה זו מורה למחשב לסכם 5 מספרים ולשמור את
התוצאה במשתנה 90%.
205
10 הוראה לחישוב הפרש של שני מספרים ואת התוצאה לשמור
במשתנה 6א68.
1.00 אלו הו שתי הוראות זהות כמעט, להדפסה של טכום
הקנייה (הוראה 60) וסכום העודף גהוראה 50). כדל
שאורי ידע מה הודפם גאו הוצג במסך), הוא החליט
להדפיס קבוע אלפנומרי להסבר. את הקבוע ש:ודפס הוא
הקיף בגרשיים, ולאחריו כתב את שם המשתנה, אשר ערכו
יודפם.
בהנחה, שקיבל לקנייה סכום של 1000 שקל, והקנייה
היתה בסכום כולל של 750 שקל,
תהיה ההדפפה : 0 = זאטסוחה 55ה6אטק
5 0 = שםס6אה6
00 כאן הסתיימה התכנית, ואורי ההליט להרתחיב את
ידיעותיו בשפת בל?סיק.
1 בביטויים אריתמטיים
כללי הבנייה של ביטויים אריתמטיים דומים מאד לכללי הבנייה של
ביטויים אלו באלגברה. נתבונן במספר ביטויים, שנכתבים בכתיב
המתמטי המקובל ובבייסיק. בדוגמאות אלו המשתנלם מליצגים
נתונים מספריים בלבד. בכל מקום שאפשר לרשום משתנה אפשר לרשום
פונקצייה או ביטוי שלם אחר. :
בייסיק כתיב מתמטי מקובל
5% 6+
2 2
%2א2+0אא) 5+ 42
5 %0א(5+) 8 +
(%0א2(/)5+)) 2+
6
אפשר להשאיר תוו? מרוות (אאא!5) ביו משתנה לבין סימן הפעולה
או לבין הסוגריים, כדי להקל על קריאת הביטוי. על משמעות כתיבת
הסוגריים נעמוד בהמשך.
2 הערכת ביטויים
ערכם של ביטויים אריתמטיים נקבע לפ? כללי האלגברה, ולפי הסדר
של רישוםם הפעולות השונות, משמאל לימ?ן: סמסוגר??*ם, העלאה
בחזקה, כפל וחילוק, חיבור ותחיפור.
206
₪ שש כ הההררר->--תפפותה
נתון :
דרוש : 7 ,5-2 ,455
חישוב : %0-
שלב 1 1 = 7א3 5 0א3
שלב 2 9ּ- > 2-21 > 8-21
-19 :האצותה
דרוש :
חישוב : 8%6/.
שלב 1 5 = 5/2 = 4/5
ב 2.587 > 2.5%0
התוצאה: 17.5
ה בעלות אותה עדיפות תבוצענה משמאל לימין, ולפיכר
הב טוי 5%6//, למשל,
מתאים לבלטו? -- בכתיב המתמטי המקובל.
הביטוי 8-8/6 שווה בערכו לביטו? (5/0)-א.
אבל כד? לחשב את לד יש צורך להשתמש.
סוגריים, כדי לשנות את פזר העזיפות של הפעולות בב?טו?
ולבצע קודם מכפלה, 8.6 ואח"כ חילוק של א במכפלה.
4
כלומר א = ==
, (4/)6%8 6
אם יש ביטוי הכולל "סוגריים בתוך סוגריים", ?ש לחשב תחילה את
הביטו" שבסוגריים הפנימיים ואח"כ את זה שבסוגריים התיצוניים
יותר וכן הלאה, כמקובל באלגברה. שים לב, שיש רק סוג אחד של
סוגריים, ולא כמקובל באלגברה.
כאשר רוצים לרשום מספר שלילי, יש לרשום "מ*נוט" משמאל
ולהקיפו בסוגריים, לזוגמה :
(3-)+5 או (8-)6%
ביטויים אלפנומריים כוללים צירוף או השוואה, אך אי אפשר לבצע
בהם פעולות חשבוניות. אפשר, למשל, "לחבר" שני משתניסם.
אלפנומריים, כלומר לצרף את התווים של המשתנה הראשון אל
המשתנים של המשתנה השני. לדוגמה: אם משתנה %א% מכיל את המלה
-|שז והמשתנה %% מכיל את המלה צ1ַ%ג, הרי התיבור %צץ+%א ייתן
לנו את ז:טא-|מז.. שים לב, לכך שמחרוזות התווים תהיינה
צמודות. אם דרוש רוותח ביניהן, ?יש לדאוג לכך.
בהמשךר נציג פעולות שונות בביטויים אלפנומרלים.
6 1 מושג השוויו הוראת ההצבה - זם
בעבודה במחשב יש לסימן השוויון שני תפקידים: התפקיד הראשון
בהוראת הצכה (זאפחפזאז5 זאם%א45510) והשני - בהוראת בקר
207
וו ְ/ְ///-ת-/-/./.2. 0 3.33 .
(זאפחתז4ז5 |0אזא60). נלמד תחילה את הוראת ההצבה.
הוראת הצכה "מענירה" ערך מספרי למשתנה כלשהו. מבנה ההוראה
דומה למשפט השוויון האלגברא?י:
לדוגמה: ביטוי אריתמט? = משתנה
5 = 8%
%38 = 2
בצד שמאל של סימן השוולון ירשם משתנה אחד בלבד, ובצד ימין
יכול להיות ביטוי אריתמטי, קבוע או משתנה. כאשר מימין לפימן
השוויון יש קבוע או משתנה, יועגר הערך שלהם אל המשתנה שמשמאל
לסימן השוויון, במקום הערך שהיה בו קודם לביצוע הפעולה. כאשר
יש ביטוי, ערכו יחושב והתוצאה תועבר למשתנה.
הפירוש של מושג השוויון (=) הינו: חשב את ערך הביטו? שבצד
ימין לסימן השוויון והצב ערך זה למשתנה המופיע בצידו השמאלי
של סימן השוויון. אם נתון, למשל, משתנה 1 שערכו 7 ונתונה
ההוראה 1+3=א, תתבצע הפעולה הבאה: חישוב הביטו? 1+3 והתוצאה
0 תועבר למשתנה א במקום הערך הקודם שהיה בו.
כאשר נתון לדוגמה: 5 |
ונחשב 5-2
הפעולה הראשונה תה?ה חישוב 8+2ע5 והתוצאה היא 7. הערך 7 *ועבר
למשתנה 50% ויחליף את הערך הקודם, שהיה בו. שים לב, שהחישוב
נעשה באוגרים, ורק התוצאה מועברת לזיכרון. הפעולה, שהודגמה
זה עתה, הינה "פעולת ם?כום למונה".
באמצעות משפט הצבה, שמשתנה זהה מופיע בשנ?" צדיו, אפשר לייצג
בתכנית שימוש במונה. במושג זה מתכוונים למשתנה שערכו משתנה
לאחר כל פעולה. המונה יכול להתקדם ביחידה אחת או יותר, בהתאם
לעניין. למשל, כדי "לספור" את מספר הפעמים, שהזרנו על פעולה
מטויימת נקדם את המונה ביחידה אחת לאחר כל פעולה. נוכל לרשום
זאת כך: 1+) > 6 10.
בכל פעם שתתבצע שורה 10, יעלה ערכו של א ב-1. אם ערכו היה 8
לפנ" הביצוע, יהיה ערכו 9 (או 8+1) לאחר הב?צוע. מונה זוגי
יירשם כך:
2 > א 30
1 איליך מאפסים משתנה?
כאשר רוצים לאפם את מונה 5, עושים זאת ע"י הצבת הערך אפס,
וכותבים זאת כך:
15 0
208
הו ה
לאחר הפעולה יה
-- יה ערכו של המשתנה 8 אפס בלי להתחשב במה שה*ה
ודם לביצוע ההוראה.
ב
1 מהניבים של בייפיק חובה להקדים את הוראת ההצבה במלה זם!.
זרך כלל אין צורך בכך. לדוגמה: 5 = 6 זפן 12. המלה ז5:
נותנת. כמובן. נופך "אישי" וסגנון של שפת בני-אדם, אך ברב
המערכות אין צורך להשתמש בה.
דוגמאות להוראות הצבה בתכנית:
115 > 6
12 6 5 5
09/2 - 8 א 50 5 6 15
"צסם 4 5 5זהז" = %ק 21
%%> > 4% 22
מה ערכם של 6 ושל %א בסיום הפעולה?
ערכו של 6 יהיה 175, וערכו של ₪6 יהיה שווה ל-8.
ומה קרה ל-8 ול-6ק ? - הם נשארו ללא שינו?, כי פעולת ההצבה
מהם אל משתנה אחר דומה לפעולת "העתקה ולא לפעולת "העברה"
פיסית של עצם ממשי ממקום למקום.
נתאר בתרשים את סדרת ההוראות 11, 12, 13.
מסתניס
שלביס
07
העברה 1
מתאיס
שהוגדרר
בתוכנית
2
פעולות 200
פנימיות | 3:
באוגריס
של
המחטשב 25/4
5: 5 = 5 > 200
תרגיל
נוכל עתה לפתור משוואה ריבועית, משימה שאינה אהובה ביותר על
תלמידים רבים:
209
שרד"
2
המשוואה : 0 = 6 + א + א<ג4
נתון : 2, 8-3, 1-=6
הנופחה לפתרון המשוואה :
-5 * + 6
12 24
את הביטוי מתחת לסימן השורש מקובל לכנות "דלתה". נפשט מעט את
התרגיל ולא נתייחם למצבים, שבהם דלתה שווה לאפס או לערך
שלילי. הסימנים 1א, 2א, המשמשים אותנו באלגברה לס?למון שורשי
המשוואה, אינם מקובלים בבייפיק, ועל כן אפשר להשתמש בסימון
1א, 2א, או בכל סימון אחר, למשל א, 51, 52 ועוד.
את הנופחה נפתור בחלקים, כמקובנל באלגברה: נציג את ערכ?ל
המשתנים, נחשב את הערך של "דלתה" ואחת"כ נחשב את הערכים של
המשתנים.
קביעת ערך למשתנה 4 2 זם] 0 10
קביעת ערך למשתנה 5 3 20
קביעת ערך למשתנה 6 1 50
חישוב דלתה 5. 0א*(2-4*1%6א 25)8% 40
חישוב 1א (08א8+0(/)2-)=1א 50
חישוב 2א (8(%א2)/(ם-8-)= *%2 60
הוראות התכנית מציגות בשלבים את דרך הפתרון, והוּ מבוצעות בזו
אחר זו לפי פדר כתיבתן. ההוראות המוצגות כאן מכוונות לפתרון
המשוואה, ואינן מייצגות עדיין תכנית שלמה. בשלוש השורות
הראשונות קובעים את הערכים של מקדמ:י המשוואה הר?בועית
למשתנים 6,8,8. בשורה 50 מחשבים את הב?טוי "דלתה" וקובעים את
ערכו למשתנה פ. ולבסוף בשתי השורות האחרונות, מחשבים את שני
השורשים של המשוואה ומאחפנים את התשובות במשתנים 1א, 2א
בהתאמה. וזהו סוף פשוט, לא כן?
שים לב, שפסוגריים חובקים את הביטויים שלפנ? טימן התחילוק
ושאחריו (משפטים 50, 660, כדי שהביטויים יחושבו, לפנ? שתבוצע
פעולת החילוק, כפי שנדרש בנוסחה.
5 16 משפט הגדרת נתונים - אזגס ופקודת הקרלאה - פג6ש
כזי לפשט את הצבת הנתונים למשתנים, אפשר להשתמש בהוראת זג
200
להגדרת הנתונים. אפשר לכתוב, למשל:
2, 9,, 25, 7, 15 גזגע 100
או גם כך, בשורות רצופות:
5, ?, 15 אזגס 101
2, 19 אזגם 102
" כדי שהתכנית תשתמש במספרים אלו,
יש להשתמש בפקודת קר*אה
פגםא: 8
ם, ף, א, א, א פגמא 300
פאפא תגרום לכך שהמשתנים 5,8,8,6,4 יקגלו את הערכים 15, 7,
5. 1228, בהתאמה. כלומר תתבצע פעולת הצבה במשתנ?ם אלו
כתוצאה של פעולת "קריאה". המשתנה א יקבל את הערך 15, א *קבל
את הערך 7 וכן הלאה, ו-6 יקבל את הערך 12.
פקודות הקריאה יכולות גם להיות נפרדות. בכל פעם תקרא התכנית
את המספר התורן (שנמצא בתור) מתוך הוראת גאזגע, והילא תגלוש
משורה לשורה, אם דרוש.
א, 8 850 420
א 6540 510
=, א 65 560
גם במקרה זה *קבלו המשתנים את הערכים בהתאמה, לפי סדר כתיבתם
בהוראת אזאסם. אם רוצים להשתמש בערכי הוראת אזאפ פעם נוספת
מתחילתם, גם אם נקראו כולם, יש לכתוב את ההוראה 5א0ז5םא.
לדוגמה: 7 , ,8 אזאסם 100
5 ,8 ,א פגםא 110
=א0ז5א 120
2 ,ץצ ,א ₪542 130
המשתנים א,5,58 יקבלו את הערכים 7,6,8 בהתאמה וכן גם המשתנים
א, צ, 2.
נתונים אלפנומריים *ירשמו בהוראת גזגפ, כאשר הם "חבוקים"
בגרשיים גאו גרש).
8 אזגאס 15
3, "|1586" גזגת 16
: 6 ,א פא 30
ההוראה 655 בשורה 30 תגרום לקריאת הקבוע 1948 אל המשתנה ג
ולקריאת התמל:ל "|5₪.א5ז" אל המשתנה 6א. הקבוע 1983 ייקרא
בנהוראת ₪855 הבאה. אם נוסיף, למשל, את השורה ג פגם5א 50
לתכנית, יכיל המשתנה א את הערך 1983 במקום הערך 19648, אשר היה
בו קודם, לאחר ביצוע שורה 30.
הוראות זפ נ*תן לכתוב בכל מקום בתכנית, גם לאחר הוראות
20
ספא5ף. המחשב מתייחס לכל ההוראות כאל רצף נתונים אחד לפי פדר
הופעתן בתכנית, כלומר, לפי מספרן הפידור?.
6 קלט [פלט של נתונים
בהוראת הצבה משתמשים, כדי לקבוע ערכ"ם למשתנים, שנדרשים
בהמשך התכנית. כאשר ?ישנה פדרת נתונים ארוכה, א*ן השיטה נוהה
ומשתמשים במשפט אזגאפ. הנתונים בהוראת ההצבה ובהוראת אזאפ
נכתבים בעת כתיבת התכנית, ואינם ניתנים לש?נו? בעת הבלצוע.
אפשר לתקן את התכנית ולהריץ אותה שנ?ת, אך מרגע שהתתילה
לפעול, אין אפשרות להתערב ולשנות נתונים. ההוראות תתבצענה
בתוך כד? ש?מוש בנתונים, שנרשמו לפנ שהתכנית התלה לפעול,
כלומר בנתונים קבועים.
קביעה מראש של נתונים טובה לעניינים מסויימים, כמו גורמל
השוואה, אך אינה מאפשרת עבודה בדו-שיח עם המחשב. המשתמש רוצה
להזין נתונים לתכנית, להגיב על תשובות ותוצאות שקיבל ולהזין
נתונים אחרים וכו הלאה, עד לקבלת התוצאה הרצו?לה, או עד שהוא
מחליט להפסיק את העיבוד.
חיסרון נוסף הוא, שקיבולת הזיכרון אינה מאפשרת לרשום נתונים
רבים בתוך התכנית. לפיכך יש להזינם ע"? המפעיל, אם הם נתונים
חדשים, או לשמור אותם בקבצים מגנטיים ולקרוא אותם לזיכרון
לפי הצורך, במנות קטנות. בנושא זה נדון בהמשך.
הזנת הנתונים על ?די המפעיל נעשית באמצעות הוראת הקלט זטקא1.
1 הוראת קלט - זטסאז
מנבין הזרכים האפשריות למפירת נתונים לתכנית, תמשוך הוראת
זטקא] את תשומת לבך. היא תאפשר לך להז?ן נתונלם לתכנית בעת
הביצוע, על פי זרישת התכנית. כיצד תדע, שהתכנית מבקשת ממך
להזין נתונים? התכנית תדפים סימן שאלה (?), כאשר ה<א מבצעת את
הוראת זטקא1, ולאחר מכן תהיה מוכנה לקלוט את הנתונים לפ?ל
הצורך.
ההוראה % ,5 ,4 זעקאז 20
תגרום להדפסת סימן שאלה (?), והתכנלת תחתכה להזנת 3 שדות
נתונים, שיופרדו בפסיק. שני השדות הראשונים, שיוזנו למחשב,
צריכים להיות מספריים (שישמשו לחישוב) והשדה השליש? הוא
אלפנומרי, אשר יכול להלות מספר גם הוא גלמשל, מספר הבית
ברחוב, שבו אתה גר), אך הוא לא ישמש לחישובים. לאחר גמר
הפעולה תיראה במסך השורה הבאה:
"צאאאתע" ,26 ,583 ?
22
וו או
השדה הראש
גיל, 1 שלאחר סימן השאלה הוא מספר זיהוי כלשהו, השנ-
רווחים, רָ- - 9%. בין השדות מפרידים בפסיק, ואפשר להוס"ף
צורך לָרַו | %ל% לכתוב בצפיפות. ישנם מחשבים אשר בהם אי1
המערכת 0 לנתון כאשר קוראים אותו למשתנה אלפנומר'.
"יי עובדה זו ותבצע את הפעולה הנכונה.
2 ₪
- ו בדיוק את מספר השדות הנדרש על ידי התכנית. אם רושמים
שש א "תחכה" להזנת כל השדות, פרט לניבים של השפה,
יותר "6 להזין קו נטוי ג/) כדי להפסיק את ההזנה. ואם מזינים
םר -ז פי רוב תדרוש התכנית להזין את הכל מחדש, אך במקרים
לדל מים היא יכולה פשוט להתעלם מהשדות המיותרים. אם רוצים
0% הזנת ערך כלשהו, אפשר לכתוב שני פסיקים רצופים, למשל,
כדי
ה לדלג על הזנת "גיל" כותבים "צאאגפ",,582. כתוצאה מכך
+ערך של משתנה 8 בתכנית לא ישתנה.
הזכרנו קודם, שישנה בעייה מסוימת ב"פענוח" פסימן השאלה המודפס
על ידי התכנית: מהם הנתונים, שהתכנית מבקשת כעת (כאשר היא
עשויה לבקש נתונים שונים) וכמה ערכים יש להזין. כדי להקל על
המשתמש, אפשר לתת לו הנחיות לפני כל הוראת זעקא1, כמו למשל:
מ=אגא ,365 ,15 הטסץצ םקצז 5|ק
אפשר להציג הנחייה זו באמצעות הוראת הפלט זאא?, או שאפשר
לשלב את הצגת ההנחליה בהוראת זט?א1. בהוראת זט;א: יש לרשום
נקודה-פסיק(;) לאחר ההודעה, ופסיקים בין המשתנים שברשימת
השדות לקליטה.
לדוגמה: 6 ,8 ,ג;"םחהא,10,65 אטסצ םקצז" זטקא1 20
התכנית תדפיס ?, ,15 הטסצ םקצד
סימן השאלה *ופיע לאחר התו האחרון, ומיז לאהריו *וזנו שדות
הנתונים שהתכנית מבקשת.
כאשר מציגים את ההודעה באמצעות הוראת זאזאץ, יודפס סימן
השאלה בשורה נפרדת, כיון שהוא לא שייך להוראה שנתנה את
ההודעה. נראה זאת בהמשך.
2 הוראת פלט - זאזםק
הוראת הפלט זאז8;? מקבילה להוראת הקלט זטקא1. האחת קולטת
נתונים אל המתשב, והאחרת מאפשרת העברתם מזיכרון המחשב התוצה,
לשימוש בנל אזם או לשם רישום ביתידת אחסון. לדוגמה:
ההוראה "0 ן|גה5" זאזאץ 20
תגרום להדפסה 5
ההוראה 6+ זאזאץ 60
23
ממפפ מראה 7 7
תגרום להדפסת הערכים של המשתנים %ץצ ,א ולהדפסת המספר 6.
ההדפסה תבוצע בשורה אחת ברווחים סטנדרטלים של 164 טורים לכל
שדה (או מספר אחר - בניבים שונים של בייפיק). אורך השורה
המקסימל? - 72 תווים.
לדוגמה, אֶָם 7.>= א
"ן|םאא5ז" = %ץ
נקבל לאחר ביצוע שורה 60 את ההדפסה הבאה:
מספר הטור 2 9, 28 15 2%
הערך שיודפס 8 7 ובודךן
אם אורך שורה אחד עובר על 16 טורים, יודפס השדה הבא בטור הבא
הפנוי. משתנה אלפנית: יוצב בצד שמאל של השדה (קבוצת 16
הטורים), ומשתנה נומרי ?וצב בצד ימין של השדה.
כדי להדפים את הנתונים צמודים זה לזה ולא בטור?ם קבועים, יש
לרשום בין המשתנים או הקבועים בהוראת ההדפסה נקודה-פס?יק(;),
למשל:
א; ":15 082866 אט00צ" זאזחס 75
ובהנחה שהערך של 8 הוא 25 נקבל:
5 6828665 אשסצ
כל הוראת זא1א; תגרום להדפסה בשורה חדשה. אם רוצים להדפיס
ברצף, יש להוסיף סימן פסיקג(,) או נקודה-פסיק(;) בסוף רשימת
הערכים בכל הוראה פרט להוראה האחרונה. למשל, כדי להדפיסם
"סגא הטסצ מקצז" נכתוב:
;"הצ םקצז" זאזאק 15
"סאהא" זא1אץ 16
והתוצאה ו שוזהאפטסצ םקצד
כמובן, ללא רווח בין שתי המלים, מכיון שלא השארנו תו רוות. את
השורה 16, למשל, צריך לכתוב כך:
"מאגא " זאזקחץק 16
שים לב לכך שלשתי השורות מספר?י שורה עוקבים.
ראינו שבהוראת הדפסה ?שנם שמות המשתנים להדפסה, ואם דרוש - גם
תמליל קבוע. אפשר לכלול בה גם ביטוי, אשר ?חושב ו?ודפס מיד,
לדוגמה:
3 זא1אץ 120
תרגיל
עתה נכתוב תכנית, אשר תקלוט שלושה מספרים כלשהם ותחשב:
. ממוצע של שלושת המספרים.
מנת החילוק של המספר הראשון במכפלת המספר השני בשלישי.
התכנית תבקש מן המפעיל להזין את ישלושת הנתונים, ובטיום
הפעולה תודיע לו על תוצאות החישוב.
'המא008א;ץ זפםז 8 15 5זאז' זאנא? 10
'מאםפאטא 3 אשפזאם' זא1אץ 20
6 זטקא1 30
3 / (4+5+06)-א זם| 40
א ;":15 405אם% הז" זאנא;? 50
(90א2) / ( > א 60
א ;":15 (6א5) / ג 0 ז|עשפםא םהז" זאזאץ 70
; פאם 80
נסקור עתה את הוראות התכנית:
10 הזדפסת שורה, אשר לצורך זה תהיה כותרת לסדרת הפעולות
והדיווח שבהמשך.
20 הודעה למשתמש להזין שלושה נתונים.
10 חישוב הממוצע. שים לב, שסוגריים חובקים את סכום
המספרים, כדי שפעולה זו תתבצע ראשונה, ורק אחריה
יבוצע החילוק. השימוש במלה זם] אינו הכרחי.
0 הדפסת התוצאה. הערך שחושב יוזפס בהמשך השורה לאחר
דברי ההסבר.
0 חישוב מנת החילוק. שים לב, שסוגריים חובקים את
. המכפלה, כדי שתתבצע תחילה, לפני פעולת ההילוק.
20 הדפסת התוצאה של התילוק. הערך שתושב ?וזפס בהמשך של
שורת ההסבר.
0 הוראת סיום התכנית.
בעת ביצוע התכנית יוצגו על המסך (או יודפפו במפוף מכונת
כתיבה):
₪אג0קת; זפםז א 15 15אז
5 535 אפזאם
ָ?
נניה שאלו המספרים שיוזנו: 6 ,2 ,12
2055
6 מש60.א%5א הד
5 (%0א4//)5 "0 ז|550ק שהד
7 הוראות בקרה
הביצוע הרגיל של הוראות התכנית הינו לפי סדר כתיבתן בזו אחר
זו. לעתים יש צורדך לחרוג מפזר רצוף זה, כדי לבצע הוראות
אחרות או להפסיק את ביצוע התכנית. שינוי המסלול של ביצוע
התכנית נעשה על ידי הוראות בקרה (פזאפ5הםזהז5 |סאזא0ס), אשר
כוללות הוראות שונות: פקודות דילוג, משפטי תנאי, פקודות
עצירה, ופקודות המשך ועוד. לדוגמה, הפיתרון שהוצג קודם לכן
למשוואה הריבועית, לא היה שלם, מכיון שלא נבדק, אם הביטול
לחישוב השורש הוא חיובי כדי שאפשר <היה לחשב אותו. אפשר להט?ל
על המחשב את ביצוע הבדיקה ולפעול בהתאם לתוצאה. כלומר לעבור
לקטע תכנית, אשר יבצע את החישוב המתאים, או שיפסיק את התכנית.
1 הוראת דילוג - 70ז60
השימוש בפקודת דילוג יודגם ע"? הבעייה הבאה. נניח שדרושה
הדפסה של המספרים מ-1 עד 10 והריבוע של מספרים אלה, במבנה
נשתמש לשם כך במשפטי הדפסה:
שורת התכנית הראשונה: 12 זאזאק 510
2,2%%2 זאזאץק 520
502 זא:אץ 550
שורת התכנית האחרונה: 002 זאזאק 600
פאם 610
אם תידרש הדפסה של סדרת מספרים ארוכה יותר, נצטרך לכתוב שורות
רבות של פקודות, דבר שאינו מעשי. נשתמש עתה בהוראת הדפסה אחת
בלבד, אשר נשנה בה מדי פעם את הנתון המודפם. כלומר נשתמש
במשתנה במקום בקבוע. כדי לחזור לפקודה, יש לדלג אל ההוראה
המתאימה, כלומר להשתמש בהוראת 0ז60 או סז 60 געם רוות).
התכנית תיראה כך:
206
10 (1
2אא ,א זאזאץ -- 20
1+ א = א זשן 0
0 0ז60 - 40
פא" 50
ההוראה 0ז60 שבשורה 40 גרמה לדילוג אל השורה, שמספרה מופ?ע
בשורה 0ז60, זוהי שורה 20. לאחר מכן יימשך ביצוע התכנית לפ:
סדר השורות או ההוראות.
הסנר התרגיל:
10 קביעת ערך התחלתי למשתנה (במקרה שלנו=1)
20 הדפסה. 8-1 ולכן יודפפם:1 1.
10 הגזלת ערכו של המשתנה ("מונה") ביחידה אחת, כעת 86=2.
10 פקודת דילוג. חוזרים לשורה 20 לביצוע הזפסה, אולם
כעת 2-₪ וההדפסה תהיה: 4 2. (א:?לו חזרנו לשורה 10
היינו מקבלים מצב התחלתי שבו 1-א, וזו לא כוונתנו).
20 הגדלת ערך המשתנה ביחידה אחת. כעת 8%=3.
10 הוראת דילוג לשורה 20.
20 הוראת הדפסה כאשר 3-א תגרום להדפפה 9 3 וכן הלאה וכן
הלאה, עד אין סוף.
כיצד עוצרים, לאחר שהוזפם מצב שבו 10-א? נעשה זאת גאמצעות
הוראת התנ?ליה, אשר נכיר מ?ד.
במספר מערכות אפשר לרשום הוראת דילוג מורכבת יותר, אשר מבצעת
דילוג לפ? ערך של משתנה או לפי תוצאת תישוב של ביטוי המופיע
בפקודה.
לדוגמה:
א א0 60 ,60 ,80 0ז60 100
2)) 8א0 60 ,60 ,80 0ז 60 200
בשני המקרים *יבוצע סיעוף לשורה 80, כאשר ערך המשתנה או ערך
הביטוי הוא 1, דילוג לשורה 60, כאשר הערך הוא 2, זילוג לשורה
0, כאשר הערך הוא 3. אם הערך שונה מ-1, 2, 3 (מכיון שיש רק 3
אפשרויות לביצוע הדילוג) תמשיך התכנית בשורה העוקגת להוראה
0.
207
במערכות מפויימות תירשם ההוראה שבשורה 100 בצורה הבאה:
0 ,40 ,80 6070 א 0% 100
2 הוראות התנלה - 15
הוראת התניה מורה למחשב לנדוק ערכו של משתנה או של בלטו? ע"?
השוואה לגורם קבוע או למשתנה אחד, ולדלג לשורה כלשה? בתכנית
או לבצע פעולה כלשהי. קיימות צורות אחדות להוראת ההתנ?ה.
ההוראה הבסיסית היא "אם", או זאפאםזאז5 =1.
נחזור לדוגמת ההדפסה של סדרת המספרים. רוצים לעצור לאחר
הדפסת המספר 10 והריבוע שלו, ולא להמשיך בדילוגים לשורה 20.
נכתוב זאת כך:
1 זםן 10
2אא,א זאנאק 20
50 8 - 1
0 6070 10 => א ק1 0
פאם 0
ההוראה בשורה 60 עורכת את ההשוואה של א ל-10. אם ערכו של א
קטן או שווה ל-10, יש להמשיך בהדפסה ובהגדלת ערכו של א, ואם
לא, כלומר ₪8 גדול מ-10 (המצב הוא 84-11), יש לעבור להוראה 50,
לסוף התכנית.
שים לב, אם הוספת הערך למשתנה ואם הבדיקה שלו נעשים לפנל
ביצוע הפעולה או אחריה, כי בכך תלויה ההחלטה על ד?*לוג או על
המשך העבודה.
בכמה מערכות מבנה הפקודה "1 שונה, ולאחר הצגת התנאי יש לכתוב
אסהז, ואין זה שונה מהמצב הקודם עם 0ז60, למשל, 20 אשהּז 10=>₪
?1 0.
הוראת ההתניה בתרגיל הקודם קרויה גם הוראת התניה לוגית
(זחפםזהז5 :1 |06106!). היא כוללת ביטוי לוגי והתשובה, אשר
ניתנת בסיום הבדיקה, היא האם הוא נכון (פטאז) או לא נכו1
(ם4|5"), או במלים אחרות האם היחס הלוגי המוצג מתקיים או לא
מתקיים. הצורה הכללית של ההוראה ה?*א:
ביטמוי < ביטוי לוגי > 6₪ך
הביטוי הלוגי מבטא יחם בין שני גורמים, אשר יכולים להיות
קבועים, משתנים או ביטויים. היחסם יכול להיות שווה, גדול, קטן
וכד'. הביטוי מימין הוא הוראה, שיש לבצע, אם הביטוי הלוגי
הוא נכון, כלומר אם התנא:י של הביטוי מתקיים. לאחר ביצוע
הביטוי תמשיך התכנית בשורה העוקבת. אם הביטוי הוא הוראת
דילוג, תמשיך התכנית בשורה, שרשומה בהוראת הד?לוג. אם הביטוי
208
הלוגי אינו נכון, כלומר התנאי א?נו מתמלא, תמשיך התכנית
בשורה העוקבת. כאשר "הביטוי" הוא הוראת דילוג, אפשר לכתוב
אותו כך:
5 6070 < ביטוי לוגי > שך
5 אםשהז < ביטוי לוגי > =ך
קיימות מספר אפשרויות לכתיבת ביטויים לוגיים וצורות כתיבה
אחדות לכתיבת אותו ביטוי, בהתאם להצגה של סימן היחס
(אסזאאםק0 |אא0סזזה|םא). האפשרויות השונות נל*תנות בטבלה, שבה
ו-8 מייצגים שני גורמים שונים, שיכולים להיות קבועים,
. משתנים או ביטויים אריתמטיים.
היחם . אפשרויות להצגת היחסם
א שווה ל-8 5 .6ם. 4 8(
א אינו שווה ל-8 |א60ם זסא 5 .םא. ג 5<> ,מו
א גדול מ-8 אהחז חפ]ז58א 6 5 .ז6. ג 8<
א( קטן מ-8 אגחז 1555 8 .זן. ג 48
א גדול או שווה ל-5 !5008 08 אשזהםא 6 8 .65. 4 8-< ,5כ4
א קטן או שווה ל-8 4% 0₪ 155 8 .זן. א 8->ג ,48
נכמה מערכות אפשר להשתמש רק בחלק מהאפשרויות של הצגת היתס
ובזרך כלל בצורה הקצרה. ישנן מערכות, שבהן אין צורך לרשום
נקודות משני צדי סימן היחסם (למשל 66 ולא .6ם5.), אולם אם
רושמים נקודות, הו חייבות להיות צמודות לפימן היהס. ביניהן
לבין הגורמים יכול להיות רוות. אפשר ואף רצוי להשאיר רוותים
משני צדי סימן היחם, אך אם פימן היחס מורכב משני סימנים, כמו
<< הם חייבים להיות צמודים.
3 הוראת עצלרה - קסז5
כדי לעצור את ביצוע התכנית, יש להשתמש בהוראה 0ז5. כשמגיעה
התכנית אל נקודה זו, מופסק הביצוע, והפיקוח עובר אל תכנית
הניהול של המחשב, אל מערכת ההפעלה. כאשר סוף הביצוע של
התכנית הוא בפקודה האחרונה שלה, במקום שנמצאת ההוראה פאם,
אפשר לוותר על כתיבת ;ס0ז5, כי פאם משמשת גם למטרה זו. כאשר
משתמשים בהוראות התנייה וצילוג, יכול להיווצר מצב, שבו סוף
הביצוע של התכנית אינו בהוראה האתרונה שלה.
תרגיל
יש לקרוא מספר ערכים, אשר אינו קבוע מראש, לחשב את הממוצע
ולמצוא את המספר הגדול שבהם. המחשב ידע כמה ערכים לקבל לפי
המספר הראשון, שיוזן לו.
מונה הסכום (מצב התחלתי = 0) 0 10
המספר הגדול ג(מצב התחלת? = 0) 0 20
מספר הערכים שיוזנו א ;":5אמפהעא צאגה אסה" זטקא 1 30
שמור את א אכ 35
הזנת ערך נוסף ;"50 סד את5פתטא זאםא" זעקא1 40
הוסף לסכום א+₪ = 48 50
בדוק אם * גדול מ-א 0 אםפחז א<א א 60
הורזד 1 מהמונה ובדוק: 1 > א 70
אם %0א, המשך לקרוא 0 אפוז 0אא 15 80
חישוב הממוצע 4 = 5 90
5; ":15 פאםפחטא" ;ג ;"0 ם6גאםטגא" זאזאץ 100
א :;":5: אמפתטא ז655אא| םהז" זאזאץ 110
הפסקת התכנית קכז5 120
העגר את * לתא של המספר הגדול א=א 130
חזור להמשך התכנית 0 0ז60 160
סוף התכנית פאם 150
ואיך תהיה ההדפסה של התוצאה? לדוגמה,
בשורה הראשונה: 5 :15 5אםפטא 7 =0 65גאם)ג
בשורה השנ?יה: 8 :15 אםפתטא זפם6קג| פאז
עתה נחזור להוראות ההתניה, ונכיר הוראות התניה מורכבות יותר.
6 הוראות התניה מורכבות
ההוראה הפשוטה כללה :חפ בין שני משתנלם. עתה נכיר צורות
נוספות של יחסים ושל הוראות סיעוף מתוך הוראת ההתנ?יה. נציג
מספר דוגמאות והפבר להן:
0 60070 20 > 40 תד 0
0 אסוז 20 > ג =ך 5
0 ₪155 160 אםהז 20 > ג =ך 40
0 6070 35/8 > 2 א 4 =ך 50
0 ₪055 4 זא1אק אשהז 5 < 4 "ד 60
20 הוראת סיעוף פשוטה. כאשר התשובה לשאלה היא כן:
כלומר כאשר 20-, *בוצע הדילוג. אם לא - תתבצע
השורה העוקבת: שים לב, לכך שבכמה מערכות נוהגים
לכתוב אפאּז במקום 0ז60 כפי, שמוצג בשורה 35, אך
אלו הן הוראות זהות.
40 בשורה זו מתבצעת בדיקה, כפי שנעשתה בשורה 35.
כאשר התנא: של הבדיקה יתמלא, כלומר כאשר 4-20,
יתבצע דילוג לשורה 160. אם התשובה היא לא, יתבצע
הדילוג לשורה, שמספרה מופיע לאחר המלה 156ם, כלומר
לשורה 250 (ולא לשורה העוקבת כמו בדוגמה הקודמת).
במקרה זה א*ן מעבר בין ההוראה שבשורה 40, להוראה
שבשורה העוקבת. .התכנית תגיע לשורה העוקבת לשורה
0 ע":? הוראת דילוג ממקום אחר.
0 הוראה זו אינה שונה מההוראה בשורה 30. כאן <שנם
ביטויים במקום ערכים קבועים או משתנים בודדים.
בתחילה יחושבו הביטויים, והבדיקה בהוראה ;1 תבוצע
על תוצאות החישוב. כלומר אם 2 * 8 קטן מ-35/8 *בוצע
דילוג, ואם התשובה שלילית, תמשיך התכנ?ת לשורה
העוקבת.
0 בהוראה זו מוצגת אפשירות נוספת של התניה. אם התנא?
מתמלא, אפשר לבצע הוראות שונות ולאו דווקא הוראת
דילוג. לדוגמה אם התנאי מתמלא, תבוצע הדפסה של ערך
המשתנה , ולאחריה תמשיך התכנית נשורה העוקבת. אם
התנא? לא מתמלא, יבוצע סיעוף לשורה 80.
הצגנו קודם דוגמאות של הוראות התניה עם קנועים, משתנים
וביטויים מספריים. אפשר לכלול נהוראת =1 גם משתנים
אלפנומריים ומחרוצות של תוו*ם. ההשוואה תבוצע על פי סדר
המיון של התווים. למשל:
אם נכתוב ....םא' > 'פג' "1 התשובה היא כן, מכיון ש-8
מופיע לפנ פע בסדר המיון. בהוראה אהרת 4 צ++ - 6א 1
תושווינה מחרוזות התווים במשתנים אלו זו לזו. אם יהיה
שוויון, נקבל תשובה כ1.
8 הוראת הערה - 548
הוראת 5%א (קיצור של אתגחםח או מסשפא1אםת) אינה הוראת ביצוע
אלא הוראת הערה או תזכורת, אשר נוספת לתכנית המודפסת על יד?
המתכנת לשם תזכורת והפבר. תמליל זה אינו נמצא בזיכרון המחשב,
ואינו תופש בו מקום. המקום היחיד הנדרש הוא באמצעי האחסון של
התכנית (סרט או דיסק). כאשר מבקש המתכנת להציג את התכנית
לעיון, היא נכנסת לזיכרון בשלימותה. שמת לב בודאי לעובדה,
שהאותיות של המשתנים בלבד אינן מסי:עות להבנת התכנית, אפילו
היינו כותבים שמות משתנים בני אותיות אחדות במקום שמות בַנ?
אות אחת.
הצורה של הוראה אםא היא:
( 15 פזהז אםת 15
המלה 659% מורה למחשב, שכל מה שמופיע אחריה אינו שייך להוראות
301
התכנית, עד להוראה הבאה. אפשר לכתוב את ההוראה 5%א בהמשך של
הוראות אחרות, למשל:
608 סז 5 פפא אםא 5+ג-4 20
תרגיל
נחזור עתה לפתרון המשוואה הרלבועית, ונשלים את התכנית ע"?
הוספת בדיקה של הביטוי 5-686. התכנית המשופרת תיראה כך:
0, ;":5קםפהטא 3 אפזאם" זעקא1 | 20
(4%8%0 - 2אאם) = 5 | 30
0 אסוז 0 > פע א 460
2א פאג 1א שז64100|8 םח | 50
5.אאם = א 60
((א2)/(א+8-) = %1 | 70
((א2)/(א-8-) = 2א - 80
2-2 ";1א;"15א" זאזקץ | 85
מסזף | 90
".ם 05 זא568 שז641060|2 סז 05518|5ק10" זאזקץ | 100
0 0ז 60 110
פאף 120
- - רבסה
0 | בתחילת התכנית *ש הודעה להזין 3 מספרים, אשר <היו
שלושת המקדמים של המשוואה.
10 חישוב "זדלתה", הביטוי שתחת סימן השורש במשוואה
הריבועית.
10 בדיקה אם הערך של דלתה קטן מאפסם. במקרה זה א?-אפשר
לחשב שורש ועוברים לשורה 100 להצגת הודעה ולסיום
התכנית.
50 במקרה שהערך של דלתה אינו קטן מאפסם זוה" שורת הערה
(מפא), שאינה פקודת ב?*צוע, ואין לה כל משמעות
מבחינת התכנית, היא מיועדת למתכנת, אשר קורא את
התכנית.
0 לאחר בי?צוע הפקודה בשורה 640, תעבור התכנית לשורה
זו לחישוב השורש של דלתה. אם 0=ע₪, גם 50=א ויכולנו
לחפוך את ביצוע ההוראה, אך אין לזה חשיבות גמקרה
זה.
10.00 חישוב שורשי המשוואה הריבועית 1א* ו-2א. -
55 הצגת שני השורשים של המשוואה בשודה אחת.
12
0 הוראת סוף הביצוע של התכנית. מכאן תעבור התכנית
למערכת ההפעלה.
100 לכאן תגיע התכנית מההוראה שבשורה 60, כאשר דלתה
קטן מאפם.
110 כאן אפשר לסיים את התכנית, אך מקובל לשמור על
הוראת .סיום אחת בלבד בתכנית. ייתכן שלפני סיום
התכנית נרצה להציג הודעה כלשהי או לבצע הוראות
סיום (למשל בעת שעובדים בקבצים, בסרטים ובדיסקים)
ועל כן עדלף שהפ?ום יה?ה גמקום אחד בלבד.
1000 פקודה פא= מציינת את הסוף הפיז?י של קבוצת הפקודות
של התכנית.
2
אם המשוואה, שצריכים לפתור, היא 10+א7- א, המקדמים שלה בהתאמה
הם 1, 7, 10 והתוצאה המוזדפסת בגמר החישוב היא: 255א, 1=2א.
תרגיל
אברהם מג:ע לחנות לקנות 3 פריטים, ובידו שטר של כפף. לאחר
הקנייה הוא ניגש לקופאי, אשר מסכם את המחירים של הפריטים
שנרכשו. אם הסכום שווה לכמות הכסף שבידו, אין צורך בפעולה
נוספת, ואברהם עוזב את החהנות. אם סכום הקנייה נמוך יותר, יש
לחשב את סכום העודף. אם סכום הקנייה גבוה, על אברהם להחזיר את
הפריט האחרון שלקח (בדוגמה שלנו - 6) וחוזרים על הבדיקה. אם
גם עתה הסכום גבוה, מחזיר אברהם את הפריט שלפנלו ג5), והוזרים
על הבדיקה. אם המחיר של א בלבד גבוה מדי ואין בידו לשלם, עליו
לבחור פריטים חדשים, ולמעשה להצור על כל התהליך מתחילתו.
'את התהליך, שהצגנו, אפשר להציג בתכנית מחשב:
- אברהם ?קלש תחילה את סכום הכסף שבידו ואת המחירים של הפריטים
שקנה. ואת המחיר "0" במקום המחירים של פריטים, שלא קנה.
התכנית פשטנית למדי, כי מטרתה להדגים שימוש בפקודות שפת
בייסיק ולא להציג פתרוו לבעייה מסוימת. במציאות יבחר אברהם
מהו הפריט שיחזיר כדי להישאר בתחום תקציבו, ולא יהזיר פריטים
לפי סדר כלשהו קבוע.
'מ4א06קק 55ה6אטק' זאזאץ 10
ז ;'צפאסא אטסצי זטקאך 15
6 :'פהשזך 3 05 1655אק' זטקאך 20
צאץ סד זאטסאא 5ז|61060 אםא 6 חזםן| 10
זאטסח זס6גאם חמשא 1 6070 ז=5 =1 40
50ח5601א ש6אגה6 אסא 0 0ז60 ז>5 15 0
8 ם40.55ה6קטק זסא 6 אשז: תשא 0 0ז60 650 16 0
פםאתטזשא :
133
יס אשז1 אאעטזםא' זאזאק 5
70 010
5 זחאהגז5 סק 0 0ז60 0
אס 555 ה0קט;? זסא 6 ,8 פאשז1 אמא 120 0ז00 550 =1 0
פםאהטזסת
'עת אפז אאטזפאי' זאנאק 5
100 0
0 0ז60 110
'פוושז1 3 אםאזס 680055 55גם|ק' זאזהק 120
=פגוק זעקא1 08א; זהאז5 8םא 0 6070 130
6 מזה]60100 אםת 5-ז-א 140
'ן|םאםה5 ';15:";8 מ6א2ה6 אטסצ" זאזא? 150
'ןשאם58 ';15:";5 ם5ה6קעק אעסצ" זא:אץ 151
160 פאפ
00
65
120
|20
00
104
שם התכנית, יוצג בתחילת העבודה.
קלט של סכום הכסף גז) שברשות הקונה.
קלט מחיר? 3 מוצרים (,6,8).
סיכום מחירי הפריטים.
בדיקה אם סכום הקנייה שווה ל-ז. אם כן, עוברים
לשורה 151 להצגת סכום הרכישה ולסיום התכנית.
בודקים, אם סכום הרכישה קטן מ-ז. אם כך הוא, אד
זכאי אברהם לעודף, אשר יחושב בשורה 140. בשורה 150
יוצג סכום העודף, במשפט 151 יוצג סכום הקנייה
והתכנית תסתיים.
התכנית תגיע לשורה זו, כאשר התשובה בהוראות ההתניה
שנשורות 60 ו-50 היתה לא, כלומר סכום הקנייה היה
גבוה מ-ז. אם לא קנה אברהם פרלט 6, או שכבר החזיר
אותו, עוברים להוראה 90, ואם לא עוברים לשורה
העוקבת.
אברהם מתבקש להחזיר את פריט 6.
לאחר שהחזיר, ערכו של משתנה 6 ?*ה?ה "0" (גאפסם).
עוברים לשורה 30, לתחילת החלשוב של סכום הקנליה.
עכשיו, של פריטים 8 ו-8 בלבד (6=0).
אם אגרהם לא קנה או לא התזיר פריט 6 מגיעים לשורה
זו. בודקים, אם לא קנה או כבר התזיר פריט 5. אם כ1
- עוברים לשורה 120. אם לא - ממשיכ*ם.
ב רומו
5 אנרהם מתבקש להחזיר פריט 8.
100 ערכו של 8 *היה "0" (אפם).
110 עוברים לשורה 0, לתחילת החישוב, שבו רק %0ג.
120 לשורה זו מגיעים, אם פריטים 8 ו-6 לא נקנו, או שכבר
הוחזרו, ומחירו של א גבוה מ-ז. אברהם מתבקש לבחור
3 פריטים חדשים.
10 חוזרים לתהילת התכנית.
10 חישוב העודף.
10 הצגת הודעה שכוללת את סכום העודף שחושב.
11 הצגת הודעה ובה ערך הקנייה.
100 פקודה לסיום התכנ?ת.
,
9 אופרטורים לוגיים
אפשר לבנות ביטו?ל לוגי מצירוף של ביטויים, אשר ממלאים תנאים
שונים, והבדיקה בהוראה "1 תתייתס.לביטוי הלוגי המורכב. צירוף
של ביטו?ים יכול להיעשות באמצעות אחת מהוראות הפעולה הבאות:
הסבר אפשרות להצגת התנא?
לא דד . זסא.
וגם 8 .סאא.
או ן ..
הערה: בכמה מערכות אין צורך לרשום את הנקודות שמשני צדי המלים.
העדיפות לביצוע ההוראות היא לפי סדר כתיבתן.
דוגמה: אם א שווה ל-5 וגם 6 גדול מ-פ יש לבצע דילוג. אם לא,
ממשיכים בשורה העוקבת. כלומר הדילוג יבוצע, רק אם שני התנאים
מתמלאים ("וגם").
0 0ז60 6<5 פאא 5בא "1 80
בדוגמה הבאה נבדוק, אם הערך המפפרי של משתנה 8 קטן מהערך
105
-
המספר* של משתנה א קטן מ-5, או הערך של משתנה אלפנומרי 60%
שווה ל-"06פ". הדילוג יבוצע, כאשר לפחתות תנא? אחד מתמלא
("או").
0 0ז60 "206" = 66 086 8>א 15 60
תרגיל
המורה להתעמלות החליט להעניק פרס ראשון לתלמ:ד?ם שצברו לפחות
0 נקודות בבתינה בתנ"ך (כלומר הציון הוא: "גדול או שווה"
ל-90) וגם.לפחות 85 נקודות בבחינה בספרות. פרס נחומים ?ינתן
לתלמידים, שצברו לפחות 95 נקודות בתנ"ך או לפחות 90 נקוזות
בעברית, או לפחות 80 נקודות באנגלית. הקלט לתכנלת יהיה מורכב
משם התלמיד ו-3 מספרים בעכור כל אחד מהמקצועות ג(5 - תנ"ך, א -
עברית, = - אנגלית). אם מקישים 0 במקום הציון בתנ"ך, תבין
התכנית, שזהו סוף הקלט.
= ,3 ,8 ,6מהגא ;"5אםפתטא 3 סאג מתגא" זטקאך 20
0 0ז60 5-0 =1 10
0 6070 8₪<=85 סאג 90-<ם 15 40
0 1 5>95 08 4>90 08 ₪>80 60710 0
ס=אגא ;":סז 2 מק2נאק" זאזאק 00
0 0ז60 70
ש=אגא ;":סז 1 126אק" זא1אץק 0
0 0ז00 0
פאם 1000
רספבר
20 קריאת הקלט: שם התלמיד ו-3 צ*ונים.
120 בדיקה אם 8=50. אם כן, עוברים לסוף התכנית בשורה
0.
60 הוראת התניה עם אופרטור לוגי פאג. אם ג גדול או
שווה ל-90 וגם 5 גדול או שווה ל-85 מדלגים לשורה 80
להדפסה, פרפם 1.
0 הוראת התניה עם אופרטור לוג א0.
שים לב, שבשורה זו "הפכנו" את סדר הבדיקה, ובמקום
לבדוק, אם 8 גדול או שווה ל-95, בדקנו, אם 5 קטן
מ-95 (וכך גם בעבור א₪ ו-5). הדבר נעשה מפאת נוחות
התכנית וכיוון הדילוגים.
אם 5 קטן מ-95 או ₪ קטן מ-90 או ם קטן מ-80, אזי לא
יקבל התלמיד כל פרם, ומדלגים לשורה 20 לקליטת
נתונים של תלמיד אחר. אם התנאי לא מתמלא, כלומר
התלמיד צבר מספר נקודות מינימלי לפחות במקצוע אתד,
הוא מקבל פרם שני, שורה 60.
06
7.000 הזפסת שם התלמיד שקיבל פרס שני ודילוג להתחלה.
2000 הדפסת שם התלמיד שקיבל פרפ ראשון ודילוג להתהלה.
1000 סוף התכנית (סוף ביצוע וגם שוף רשימת ההוראות).
0 לולאות
לעתים יש צורך לבצע סדרת הוראות באופן מחזורי, בפיכום של סדרת
מספרים למשל, יש לחזור על פעולת התהיבור בעבור כל אחד מהמספרים
עד לסיום הפדרה. כאשר ?*ש לחשב ממוצע ציונים של תלמידים, ?<ש
לקרוא את רשומות הנתונים של כל התלמיזים, כאשר בכל רשומה
נמצאים נתונ" הציונים של כל תלמיד, ועל פיהם מחושב הממוצע.
פעולות הקריאה, החישוב וההדפסה של התוצאה תתזורנה עד לסיום
קובץ הנתונים, וכבר נתקלנו בבעייה דומה בתרגיל קודם.
נלמד עתה, כיצד לכתוב תכנית, אשר נדרשת בה חזרה על סדרת
פקודות. הפקודות עשויות להיות קבועות ואתידות, או שניתן
להתנות את ביצוע כולן או חלקן בנתונים משתנים המתקבלים בעת
ביצוע התכנ?ת.
רלולאה (?100) הינה חזרה על סדרת פקודות במחזוריות. הבקרה של
הלולאה, או מספר הפעמים, שחוזרים על סדרת הפקודות, נקבעים על
ידי אינדקס או תנאי כלשהו. האינדקס הוא משתנה מספרי.
תרגיל
נתונה סדרת מספרים (אזגפ) יש לסכם 5 מהם ולהדפים את התוצאה.
5 5 "0 508 אפא 10
5פפותטא 7 "0 ז5:ן תסא 0 גמג47 20
5 פאס |גזז1א: אסא יו 10
א5פא1 ק00| שהז 15 1 אםא 0 40
אםפאטא זאםא פגסא חפה א פגפא 50
זא 60 סז ססג חםא א+ז-ז 60
אפפא: 005| סז ספא אסא 11 70
60005 א6856 הסםה 0 0ז60 1>=5 16 00
ז;"-|אזסז" זאזאק 00
פאם 100
הסבר
ריר
לאחר הקביעה של תנאי ההתחלה, קוראים מספר מתוך הוראת אַדגם
ומסכמים אותו למונה ז, מוסיפים 1 לאינדקם 1 (אשר אופם בתתילה)
207
שה שק ששחש השח הררד ה רדט =
ובודקים אותו ג;שורה 80). אם 1 קטן או שווה ל-5, המשמעות היא,
שטרם סיימנו את חיבור 5 המספרים, כפי שהתכוונו לעשות, ולכן
עוברים לשורה 50 להמשך. אם 1 גדול מ-5, כלומר התשובה להוראת
ההתניה היא "לא", עוברים להדפסת התוצאה ולסיום התכנלת.
אפשר לראות בדוגמה זו, ששלוש ההוראות, המרכיבות את הלולאה,
הן:
- קביעת תנאי התחלה של האינדקם . 0 40
- שיעור הקידום של האינדקסם 1-ך 70
- בדיקת תנאי הסיום 0 6070 5->1 15 0
שים לב, שאפשר לקבוע תנאי התחלה שונים, ולהציב את ההוראה
הקובעת את שיעור הק?דום, 1-1+1, למשל, לפנ" או אחר* הוראת
הבדיקה. במקרה זה סימו היחס בהוראת "1 יהיה שונה. דוגמה לכך
בתרגיל הבא:
תרגיל
יש לחשב את הסכום של המספרים מ-20 עד 60.
0 סז 20 08א; 5אם5פאטא 0 508 אשק 10
א אםפא1 08= 1085ז1סא60 וגנז1א: םא 0 15
0 20
עפ =זג|6|60 םת +55 5
45 זזאם אשת 5 6070 40=<א "1 0
אשפא1 18685455 השא 1 35
5 0ז60 10
50%";5" זאזאק 5
5
הדפסת התוצאה בגמר התכנית: 630 = 50% א
הסבר
לאחר הקביעה של תנאי ההתחלה, המספר הראשון, שנסכם לתוך מונה 5
הוא 20 (8-20). נבדוק את הערך א. אם הוא "גדול או שווה" ל-8%0,
נעבור לסיום התכנית. אם לא - כלומר 40>א, נופיף 1 לאינדקסם
ונמשיך לחבר למונה 5. נבדוק שוב וכן הלאה, עד שהתשובה בהוראה
=1 תהיה "כן", ונעבור לשורה 65. שים לב, שבדוגמה זו האינדקס
א משרת שתי מטרות, האחת - גורם שאנו משתמשים בו לחה?בור למונה,
והשנייה - אינדקם לולאה. דבר נוסף, שיש לשים אליו לב, הוא,
שתנאי ההתחלה של ₪ הוא המספר הראשון, שאנו רוצים לסכם ולא אפס
כמו בדוגמה הקודמת. מלבד זאת, הוראת הקידום של הא?נדקם נמצאת
לאחר הבדיקה ולא לפניה, ולכן פימן היחם בהוראה "1 שונה מאשר
בדוגמה הקודמת.
1 הוראה לבקרת לולאה - זאפא-05ס]
מכיון שהשימוש בלולאות נפוץ ביותר, נקבעו הוראות מיוחדות
108
למטרה זו. ההוראות מאפשרות למתכנת לבצע פדרה של פעולות
חוזרות בלולאה ולפקח על ביצוע זה עד לפיומו. הפיקוח על ביצוע
הלולאה מתאפשר על יד" שימוש באינדקס, אשר משתנה בין שנ:
ערכים, אשר יכולים להיות קבועים או משתנ?ם.
ההוראות הבסיסיות הן :
א סז 1-8 8% 0
הוראות
1 זאשא 70
ההוראה 086: קובעת את תחום הערכים לאינדקס 1: הערך התחהתון הוא
8 נ(מספר קבוע, משתנה או ביטוי) והערך העללון הוא א; השינו?י של
האינדקס, אם לא נאמר אחרת, הוא 1 (זוהי "ברירת מחדל"). תחתום
הלולאה הן השורות עד שורה 70. כאשר האינדקם 1 קטן מ-א, תעבור
התכנית לשורה שלאחר הוראת 08" ותבצע את הלולאה פעם נוספת.
כאשר האינדקס שווה או גדול מ-א*, תמשיך התכנית בשורה העוקבת
לשורה 70 אשר מכילה את ההוראה זאש=א. שים לב, לכך שהערך של
האינדקםסם בסיום הביצוע של הלולאה יכול להיות א או 1+א. הדבר
תלוי בשילטת העבודה של בייסיק במחשב שבו מופעלת התכנית.
נשתמש עתה בהוראות הלולאה, כד? לחשב את הסכום של המספרים מ-20
עד 640. על הלולאה נשלוט בעזרת משתנה א, המתקדם מ-20 עד 40
בדילוג של *חידת אחתת.
10 0
0 סז 8-20 א08] - 20
א+פכ5 | 30
₪ זאםא | 40
5;"-תע5" זאזאק - 50
פאם | 60
10 איפום המונה.
20 פקודה, המציינת ערך התחלתי 8-20 ושינוי א בקידום
של 1 בכל פעם שההוראה תתבצע, עד ל-60>%. כלומר
החישוב יבוצע בעבור הערכים: 8-20,21,22....39,60.
10 פקודת החיבור של ערך א למונה.
10 פקודה זו מציינת, שעד אשר א לא ממלא את התנאי של
סיום הלולאה, כמפורט בשורה 20, יוחזר הפיקות לשורה
0 (שבה צוין ...8 א0ת).
0 כאשר ₪ יהיה גדול מ-60, תופסק הלולאה, והפיקות
יועבר לשורה שלאתר פקודת זאשםא. התוצאה תוצג
והתכנית תסתיים.
2109
בין פקודת 0%" לפקודת זאפא יכול להיות כל מספר של פקודות
ואפשר לכלול בהן גם לולאות נוספות.
דוגמה נוספת ללולאה, שבה תודפם חזקה של?שית של המספרים 101 עד
5 (כולל):
5 סז 101-א אס; 20
3אאא זאזאק 10
זאםא 0
אין צורך לרשום את שם המשתנה בפקודת זאםא, אם היא מתלייחסת
לפקודת 08" אחת.
2 קידום לולאה בדילוג - ק5ז08-5=
בדוגמאות הקודמות, התקדם אינדקס הלולאה ב-1. לעתים יש צורך
לקדם את האינדקם בערך שונה מ-1, למשל, ב-2. כאשר רוצים לסכם
את המספרים הזוגיים מ-16 עד 28, למשל, דרוש קידום בזוגות ולא
ביחידות. הפקודה 08" תהיה:
2 קסז5 28 0ז 84-14 א0; 60
₪ זאשא 90
הביטוי 2 ;פז5 מציין את שיעור הקידום של האינדקס א.
3 לולאות מורכבות
את הוראת הלולאה 08" אפשר לכתוב בצורות שוּנות, כאשר במקום
הקנועים שבדוגמה (14, 28, 2 בדוגמה האחרונה) אפשר לרשום
משתנים או ביטויים אריתמטיים:
א קשז5 70 0ז ג-1 אס; 20
2 קםז5 8-6 0ז אא8-א א0; 60
8 קםז5 2+א סז 255 א0; 00
20 הערך ההתחלתי של 1 נלקח ממשתנה 8 והלולאה תבוצע,
עד אשר 1 יהיה גדול מ-70. קידום הערך 1 בכל ביצוע
של הלולאה יה?ה לפ? הערך של א.
00 בהוראת הלולאה מופ?עים ביטוי?ם חשבונ"*ם. הערך
ההתחלתי הוא א*8 והערך הסופ? 8-60. קידום אינדקס
הלולאה ב-2.
0 הערך הגבוה של הלולאה הוא ב?טוי 2+א, והקידום של
האינדקס ?2 הוא גם כן ביטוי, שערכו 8/8.
121
הביצוע של הלולאות יופסק, כאשר הערך של האינדקסים 1, א או 7
יהיה שווה או גבוה מהערכים שלאחר המלה סז בהוראות אס;] השונות
שים לב, שמשך ביצוע של לולאה, המכילה ביטויים אריתמטיים, הוא
ארוך יותר ממשך הביצוע של לולאה, שבה יש מספרים קבועים או
משתנים בלבד.
1 לולאות מרובות או לולאות מקוננות
תהליכי עיבוד מסויימים מחייבים ביצוע לולאות מקוננות
(5ק00! פפזפםא), שבהן יש להכיל לולאה בתוך לולאה. בתוך קטע
של תכנית המהווה לולאה אפשר להכיל לולאה, אחת או יותר, המקיפה
חלק כלשהו של ההוראות. מקוגל לכנות לולאות אלו לולאה חיצונית
ולולאה פנימית בהתאמה.
אפשר לתאר זאת בצורה סכימטית בדוגמה, שבה לולאה ב' הפנימית
מקוננת בתוך לולאה א' החיצונית.
7 5 זאפא 200
6אששגצאג ------ לולאה א' |
..הוראות ן
.1 = א אס 10 -חחחחהההח----- | |
.| - ]יי |
..הוראות. לולאה ב' | ו
, ן ו
...> זאשא 180 הכ|
ה יי 7 רת 0 ]]
..הוראות. ו
[
קינון לולאות יכולה להיעשות בצורות שונות. את ראשית הלולאות>
אפשר לרשום במשפטים סמוכים, אם דרוש.
8 זאפא 10
אפשר לרשום את סיום הלולאות במשפטים סמוכים או באותו משפט.
111
8 זאסשא 190 או ₪ זאםא 10
בכל אחת מהדוגמאות, ראינו שהוראת זאםא לסיום הלולאה הפנימית
נרשמת לפני הוראת זאפא של הלולאה התיצונית. אפשר לצייו כלל זה
בפשטות: יש לסלים את הלולאות בסדר הפוך מסדר הפת?חה שלהן.
בדוגמה ראינו שתי לולאות בלבד, אך אפשר לקונן לולאות רבות
יותר.
לדוגמה :
.........
8 זאםא 200
2
|
בהוראה 160 לא רשמנו את שם אינדקס הלולאה, מדוע?
נדגים את השימוש בלולאה כפולה:
יש להדפים את לוח הכפל למספרים מ-1 עד 10.
0 סד 1 > א אס0; 10 -הההחהחח--
0 ד = ₪ א0" 20 ------ ||
;אא זאזאץ - 30 א | |
א זאפא | 40 | 60
זאזאץ 50 ן
א זאפא 60 ן
מבנה הדפפסה הרצוי הוא פאם - 70
0 09 08 060770 020300050
0 18 16 0 16 120 100 82 0600 20/0060 10
0-0 120-0070770 90 3-6 שורות
10 20 30 80 50 60 70 80 90 0
0 עמודות
12
איך תתבצע התכנית?
לולאות מקוננות מתבצעות בצורה הבאה: בתחילה מקבל המונה של
הלולאה החיצונית א את הערך הראשון מההוראה 08ץ (במקרה שלנו -
1, והמונה של הלולאה הפנימית ₪ מקבל גם הוא את הערך הראשון
מההוראה 08" (במקרה שלפנינו - 1). אח"כ מתקדמת התכנית ומבצעת
את ההוראות עד להוראה 8% זאפא, המציינת את פיום הלולאה
הפנימית. המונה א יקודם ב-1 (אם לא ציינו אחרת בהוראה 0%;
שבשורה 20, פירוש הדבר, שהתכוונו לכתוב 1 ץ;שז5, שמשמעותו
קידום ב-1). אם המונה לא עבר את הערך העליון בהוראה 08",
יבוצע דילוג לתחילת הלולאה בהוראה 2. אם המונה עבר את התחום
העליון שלו, תבוצע ההוראה הבאה שלאחר הוראת זאשא.
בתכנית שלפנינו מבצעת הלולאה הפנימית א הדפסה של מכפלת שנ?
ערכים ואלנה מקדמת את השורה (מכיון שרשמנו ; בסיום הוראת
זאזאץ שבשורה 3). בצורה זו ?*ירשמו 10 מכפלות בשורה אחת.
ההוראה זא1אץ שבשורה 50, לאחר סיום הלולאה, תגרום לקידום
השורה ג;מעבר לשורה הבאה), ובפעם הבאה תבוצע הדפסה בשורה
חדשה. ההוראה בשורה 6 תחזיר אותנו לתהילת לולאה, א אם המונה א
לא עבר את התחום העליון שלו. כאשר נחזור לתחילת לולאה א, ערך
המונה א שווה ל-2. בשורה 20 נגיע ללולאה הפנימית א, אך עתה
יהיה ערך המונה ף% שווה ל-1. הלולאה הפנימית תבוצע עתה 10
פעמים ותדפים בשורה אחת את המכפלות 1א2, 2א2, 3א2 וכו' עד
0. כאשר תסתיים הלולאה, נעבור לשורה 50, אשר תבצע דילוג
לשורה חדשה בלבד. בשורה 60 תסתיים לולאה א פעם נוספת, והמונה
* יקודם למספר 3. נחזור להתחלה וכן הלאה, עד אשר תסתיים לולאה
א* גבפעם העשירית, והתכנית תמשיך להוראה פאם, שהיא גם הוראה
"5 לסיום התכנית.
מה קרה? בכל פעם, שבוצע קידום אחד בלולאה התיצונית א, ביצעה
הלולאה הפנימ*ת מחזור שלם של לולאות, כאשר התקדמה מהערך
התחתון.ועד הערך העליון. תהליך זה גרם לכך שלולאה א שלטה על
הדפסת המכפלות בשורה ולולאה א שלטה על קידום השורות ועל המונה
בעבור המכפלה. אפשר להשוות זאת לתנועת המחוגים בשעון. בעת
שמחוג השעות נע 1/12 של הסיבוב (מעבר משעה אחת לשנייה), מבצע
מחוג הדקות סיבוב שלם.
1 לכללים נוספים לכתיבת לולאות מקוננות
כאשר מתכנתים לולאות מקוננות, אפשר לבצע דילוגים בתוך תתום
הלולאה בלבד. אסור לעבור מתתומ? לולאה אחת לתהומי לולאה
אחרת. הסיבה לכך ה?א, שדילוג מעבר להוראות 08 ו-זאשא גורם
לעיבוש בפיקוח האינדקס. נתאר באופן סכימטי את האיסורים:
113
כל החיצים
מציינים פעולות
אפורות
18.2 מערכים
מערך (צאאץ;א) הינו זרך פשוטה לרשום אוסף נתונים בצורה,
שיישמר הקשר בין נתון לנתון. טבלה, למשל, הינה דוגמה לכך.
המערך יכול להיות חד-ממדי בצורת וקטור, כלומר שורה של
מספרים, כמו למשל:
4, 1, 16, 8, 9
המערך יכול להיות דו-ממדי בצורת טבלה או מטריצה, ואז הוא
מורכב משורות ומעמודות, כמו למשל:
5 6 20 5
16 28 3 00
6 0 19 77
השימוש במערכים נפוץ במיוחד בבעיות מדעיות. בעבודות אלו נמצא
גם מערכים רב-ממדיים. השימוש במערכים אינו מוגבל למספרים
בלבד, ובהמשך נכיר גם מערכים של ערכים אלפנומריים.
1. 16 מערך חד-ממדי - וקטור
המער הראשוני הוא מערך חד-ממדי, או הוקטור. נתון, למשל,
אוסף המספרים הבא:
15 17 93 21 10
בכתיב המתמטי נסמן את הוקטור באות א, למשל, ולאיברים שלו נפנה
על ידי הוספת אינדקס לשם הוקטור. כך למשל, יסמן 1א את המספר
5 בדוגמה, 835 - את 93 וכך הלאה. הכרזת הוקטור בבייפיק מכוונת
להגדרת שם הוקטור ומספר האיברים שלו. למשל, הכרזת וקטור א של
ערכים מספריים, שבו 5 איברים:
(₪65 | אזעם 10
204
הכרזה הבאה: (506א 18 - 10
תצייו וקטור 8% של ערכים אלפנומריים ובו 6 איברים. אם לא
צויין אחרת, אורך כל נתון הוא 16 תווים (מספר זה עשוי להלות
שונה במערכות שונות). אפשר לציין מערך עם איברים באורך 8
תחווים כל אתד:
(858)064 מז 15
איברי המערך החד-ממזי, או הוקטור, יירשמו בהוראות בייס?ק
השונות בצ?ון שם המערך, ובפוגריים י?רשם המספר הפ?דורי של
האיבר. כך למשל, (2)א ?ציין את האיבר השני במערך, וכדי להכנים
את הערך 7 לאיבר החמישי של המערך א נרשום:
7 (5)א זםן 30
ההוראה "א5)3(5"08053ק | 20
תגרום להכנסת מחרוזת התווים שבין הגרשיים לתוך האיבר השליש?
של המערך 8%.
שים לב שהוראה אזפ צריכה להופיע לפנ" שפונים בפעם הראשונה
למערך המוכרז גה. מקובל לרשום את כל הוראות א1זפ גתחילת
התכנית. אפשר להכריז על יותר ממערך אחד בהוראה, לדוגמה:
(80)א , (00)150, (0)20 אנת 10
א - מערך וקטור בן 20 איברים
0 - מערך וקטור בן 150 איברים
8 - מערך וקטור בן 80 איברים
לשם הדגמה נפתור בעיה פשוטה:
נתון מערך בן 10 א?ברים. יש להכניםס בו את המספרים 51 עד 60
בהתאמה ולהציגם.
אסנז1א:-סם צגאקג םק (10)א מזק 10
0 0ז 1 = 1 08" 20
צגאקג מז פגסן א6א 1 + 50 > (1)א 30
(ן)א ;":15 ";ן|;" הזז" זאזקץ | %0
| זאםא | 50
פאם | 60
10 הגדרת מערך א בן 10 איברים.
20 הגזדרת לולאה עם מונה | אשר תתבצע 10 פעמים.
20 הכנסת ערכים לאיבר?" המערך: הערך הינו הסכום של
215
מספר קבוע 50 וערך משתנה של המונה |!|. כלומר באיבר
(1)א יוכנם הערך 50+1,
באיבר (2)א -
הערך 50+2,
וכן הלאה עד 50+10, שהוא הערך האחרון.
020
צורת ההדפסה : 15:51 1 משזך
2 22 ףמזך
0 10 אמםזך
0 סיום הלולאה.
00 סיום התכנית.
כבר ראינו,
שונים מ-1. כך למשל, אם רוצים לגרום,
הצגת האיברים של המערך. כל איבר בשורה נפרדת.
שאפשר לקדם את המונה של בקרת הלולאה בדילוגים
לכך שכל האיברים
הזוגיים בטנלה בת 50 איברים יוכפלו ב-3 גבהנחה שיש שם נתונים
מפעולה קודמת), אפשר לכתוב:
(8₪)50 אזפם
2 קפז5 50 0ז 2 > 1 א0;
1%3)א > (1)א
1 זאשא
פאם
10 הכרזת טבלה בת חמישים איברים.
20 קביעת הלולאה. מונה הלולאה
מהמספר 2.
10 מכפלת ערך האיבר בטבלה ב-3
איבר.
40 סיום הלולאה.
0 סיום התכנית.
טעינת נתונים למערך יכולה להיות ע":
10
20
10
60
1 יתקדם ב-2, החל
ואחסנה חוזרת באותו
שימוש נהוראת לולאה
והוראת פגםא. כל פעולה פ5%א תגרום לטעינת נתון באיבר, שמספרו
הסידורי הוא 1.
(3)א אזס
5 סז 1 > 1 אס;
ג1)א פאםא
1 זאםא
9 הדגא
סאפ
116
10
20
50
60
אפשר להזין נתונים למערך מחוץ לתכנית, על ידי המפע:ל
כל 4
פעולת זטקא1 תגרום לטעינת הנתון לאיבר העוקב בטבלה: ף
(3)א אנת 10
3 1 > 6 א0] 15 |
(ם)א זעקא 1 16 ו
= זאסא 17
תרגיל
נתונה טבלה נאורך 50 איברים. יש למצוא את הערך הגבוה ביותר של
אחד מאיברי הטבלה ולהעבירו למשתנה 8, ואת מספרו היתסי בטבלה
יש לרשום במשתנה 8%.
(8)50 מז
פ 10 |
(1)ג = 8 20
1 א 30 |
0 סז 2 15 40:08 ן
0 סז60 (4)1 < 8 16 50 |
(נ1)א 5 8 60
ז > א - 75
1 זאפא 80
א;":אסנדה5,"|06;":אפהתטא ז5ם386| מאז" זאזקק | 90
פא 100
10 הגדרת מערך בן 50 איברים. אנו מניחים, שבמערך יש
ערכים, שהוטענו בו קודם.
20.00 כתנא?ל התחלה מניחים שהאיבר הראשון הוא הגבוה
ביותר, ולכן ערכו הוכנס ל-8 ומספרו הפידורי הוכנס
ל-א. |. גאפשר להתחיל, למשל, עם 99999--5, שהוא
המספר הקטן ביותר שניתן להציג בנמחשב, ואז :דרש
סיבוב בדיקה אחד נוסף בעבור האיבר הראשון, אשר
בוודאות יהיה גדול ממנו).
40 בניית הלולאה. המונה 1 ?<שתנה מ-2 עד 50 בדילוגים
של 1. התחלנו ב-2 כי אין צורך להשוות את הערך
הראשון שבטבלה לעצמו.
0 השוואת ערך האיבר ששמרנו לערך האינר התורן (1) 4
שבטבלה. אם הערך של 5 גדול או שווה לאיבר בטבלה,
עוברים מ?ד להוראה האחרונה בלולאה בשורה 80, ומכאן
לתחילת הלולאה, אם המונה 1 טרם הגיע לערך הגבוה
שלו (50).
000 אם התנאי בהוראה 1 לא מתמלא, כלומר האיבר בטבלה
17
גדול בערכו מהאיבר ששמרנו ב-5, יש לטעון ל-5 את
הערך החדש, ואת המספר הפ:?דור?" של האיבר בטבלה יש
לטעון ל-8.
00| הוראת הפסיום של הלולאה המחזירה לראש הלולאה, אם
המונה טרם הגיע לערכו הגבוה.
20( הדפסה של המספר הגדול ומיקומו הסידורי במערך.
100 סיום התכנית.
2 מערך דו-ממד? - טבלה
המערך הדו-ממדי קרוי גם בשם טבלה או מטריצה. ישנן מטריצות או
טבלאות בעלות ממדים רבים יותר, אך לא נעסוק בהן כאן. הטנלה
מורכבת ממספרים או ערכים אלפנומריים הערוכים בשורות ובעמוזות
ויש לה שם מסוג משתנה: שם משתנה 5, למשל, יציין טבלה, המכילה
ערכים נומר?ים, ו-%; יציין טבלה של ערכים אלפנומר?*?ם.
על גודל טנבלה מכריזים נבנאמצעות ציון מספר השורות ומספר
העמודות שלה, כמו למשל, (5,12) 8 אזע 10. בטבלה 5 מוגדרות 5
שורות ו-12 עמודות, או סה"כ 60 איברים. נפנה לאיבר בטגלה
על-ידי ציון מספר השורה ומספר העמודה שלו, למשל,
3 + 0 = (868,2 40
הפכום 6+3 ?וטען לאיבר בטבלה 8, אשר נמצא בשורה 8 ובעמודה 2.
בהוראה אתת אפשר להגדיר ?ותר ממערך אחד:
(5,6,3)א ,(6012 ,(46)5,8 אנת 30
- מערך דו-מדדי (טבלה) של 5 שורות ו-8 עמודות,
- מערך חד-ממדי גוקטור) בן 12 איברים,
- מערך תלת-ממדי ("תיבה") שבו 5 שורות ו-6 עמודות, אשר
חוזרות 3 פעמים. קובייה, אשר הצלע שלה 64 איברים תסומן
(56)4,4,6.
25 0 <
מצייני האיברים של הטבלה *היו על פי רב משתנים או ביטו?:ים ולא
ערכים קבועים, ובכך אפשר להיות גמישים *ותר בתכנות הבעייה.
נוכל לציין, למשל:
(8)1 + (0)8%3 = 5 זש| 10
(5)7,1+2א = ₪5 דש| 0
0 0ז60 (א)8 5 (5)5,80%4 15 20(
|18
העברה
מ .
האיב מערך הד-ממדי למערך זו-ממדי תיעשה בצורה הבאה
רים מה ה
השורות כ החד-ממדי יועברו בזה אחר זה, ובטבלה תתמלאנה
הראשונה, ן 8 זו, בראש ובראשונה תתמלאנה העמודות בשורה
. ואח"כ העמודות של השנייה וכן הלאה.
נת
וו מערך ג
מטריצה של 6, כלומר וקטור בן 6 איברים, ומערך ג862.3 שהוא
2 שור - 5 איברי
5; נקבל: ות ו-3 עמודות. כאשר נעביר את איברי % ל
ב 1,100 1 = (8)1 מערך %
3 1 2 = (80)1,2 2 = (2)₪ ------
6 5 3 = (8)1,3 3 = (₪03 6 - 5 6 3 1
* || -- 0 502,156 56 04 0 2
5 = (8)2,2 5 = (6)5א₪
6 = (8)2,3 6 = (0)6א₪
הזנת נתונים לטבלה יכולה להיעשות מתוך רשימת נתונים, שהוגדרו
בהוראת גזאע באמצעות הוראת פג5א, או מן המפעיל של המחשב
באמצעות הוראת זטקא1.
(2,3)ק אנ 10
2 סז 1-1 08: 20
3 סז 1בא 08] | 30
(א,1)? פגפא | 40
1 זאפא | 50
5ץ גזגם 60
פאם | 70
הפלט של התכנית הלא טבלה ת, אשר תראה כך:
12 3 8
6% 7 6
0 . הכרזת מערך, טבלה דו-ממדית.
20 לולאת קידום השורות.
1 30 קריאה לאיברי הטבלה מתוך רשימת הנתונים שהוכרזה
| בהוראה אזגפ, בשורה 60. המספרים 8,3,12 יוצנו בעת
הביצוע של הלולאה א במחזור הראשון אל האיברים
| (1,1)ק (1,2)ק (1,3)ק בהתאמה. בסיבוב השני יוזנו
המספרים 16 אל האיברים (2,5(,702,2(,762,1)ץ.
1 0 מכיון שיש סיום חופף לשתי הלולאות, השתמשנו בנהוראה
| זאםא אחת. שים לב, שסדר רישום האינדקסים תואם את
2109
סדר ביצוע הלולאות. קודם א ואחה"כ הלולאה התיצונית
1.
0( רשימת הנתונים. יש ?ותר איברים מן הדרוש לתכנית אך
אין זה חשוב.
70 סיום התכנית.
הזנת נתונים לטבלה ע"י המפעיל בהוראה זטחקא1 ת?עשה בצורה
דומה:
(2,3)ם אנת 10
2 0ז 1 > 1 א0; 20
3 סז 1 > א א0; 10
(א,1)ק;":5455|; אמפהטא שאם" זטקא1 40
1,א זאשא 0
סאם 60
תכנית לו זהה לתכנית הקודמת. ההוראה זעשקא: בשורה 40 באה במקום
ההוראה 5פג85 (שים לב, שרצו?ל לתת הנח??ה, מה רוצים לקבל כקלט).
ההוראה זפ להגברת נתונים הושמטה, כ הקלט הוא ממקור
חיצוני.
3. 6 הוראת עיבוד לטבלה - דגא
הוראה מיוחדת הקשורה לטבלאות היא זגאא. הוראה זו מאפשרת
התייחסות לטבלאות שלימות בלי לציין במפורש את האיברים השונים
שלהן. להוראה שנ? ש?מוש?ם:
. טיפול בנתונים של טבלה, שהוגדרה קודם לכן בהוראה 51%
00 <--- (2,3)א מדם 10 הגדרת טבלה
00
00 <--- 0 2,1(57)א זש| 20 טעינת ערך אחד
00
5 <--- 5 זגה 30 טעינת ערכים לטגלה
5 שהוגדרה קודם
₪ הגדרת טבלה וטיפול בנתונים שבה בהוראה אחת.
39 97 50
הגדרת טבלה בת 2 שורות ו-64 עמודות וטעינת המספר 9 לכל
האיברים.
בהוראת זגא אחת אפשר לפנות לטבלאות אחדות.
100
טעינת נתונים למערך באמצעות הוראה זגא יכולה להיעשות מתור
רשימת נתונים, המוגדרים בתכנית באמצעות גזגע או מן המפעיל
באמצעות זשקא1.
6. 16 הזנת נתונים בהוראה ₪55 זגא
הזנת נתונים בהוראה זו אינה שונה מהזנת נתונלם בהוראת פג"ח
רגילה. ההבדל הוא, בכך שכאן תגרום ההוראה לטעינת כל הטבלה
ולא לטעינת משתנה אחד בלבד. הטבלה נטענת לפ שורות בזו אחר
זו. נראה, כ?צד נעשה הדבר בתכנות:
(2,4)א 18 10
50א601א פאםפהטא 8 הפא 5, 7 הזגם 20
א 5גםא זגא 10
הטבלה שתבנה: 4 3 7 2
אם במאגר זגפ ?היו פחות נתונים מהנדרש, הטבלה לא תתמלא ותנתן
הודעת שגיאה. אם *היו יותר נתונים מהנדרש, ההוראה זגא לא
תטפל בהם.
5 16.12 הזנת נתונים בהוראה זטקא: זגא
נשתמש בדוגמה, כדי להסביר את הדרך, שבה נטענת הטבלה. הטעינה
היא גם כאן בשורות. כל הוראת קלט מבקשת הזנת נתונים, והמפעיל
מזין אותם בעבור שורה אתת מידי פעם. נשתמש הפעם בטבלה של
ערכים אלפנומרי?ם.
(₪5)2,3 מזפ 20
6 זטקא: זגא 10
המחשב יבקש נתונים: ָ
המפעיל *זין (המספר 4 הוא "אלפנומר:") 6
בעבור השורה השנ?ליה המחשב ?בקש ??
יו
בזה יסתיים התהליך. עבור כל שורה נוספת, אם נדרש, יבקש המחשב
נתונים באמצעות שני סימני שאלה (??).
6 55פפעולות במערכים
== == =
אפשר לבצע במערכים פעולות שונות.
נגדיר 3 מערכים (5(,2)5)צ,(5)א חנע 10
1
- ו
|
|
|
=
נוכל לחבר את שני המערכים 2+צ=א זג 50
או לחפר אותם 2-צ=א< זג 00
מספר האיברים שווה בכל המערכים, והפעולה תבוצע בין האיברים
השונים בהתאמה. אפשר לכפול מערך במערך, למיין, להפוך ולמעשה
לבצע את כל הפעולות הידועות מן המתמטיקה. הנושא חורג מתתום
הדיון שלנו. קורא, המעונ?ליו בכך, ימצא הסבר מפורט בספרות
המקצועית, המתייחסת למחשב, שבו הוא עובד.
93 תלכניות משנת
תכנית עיבוד מורכבת מקטעים שונים, המבצעים משימות שונות
בתהליך העיבוד. קטעים מסויימים בתכנית עשויים לחצור על
עצמם, כמו למשל, הדפסת כותרת בראש כל דף, חישוב שורש ריבועי,
חישוב ריבית, חישוב מטס-הכנסה בתלוש שכר, מציאת הערך הגדול
מתוך ערכים נתונים ועוד. גם אם קטע מסוים א:נו חוזר על עצמו
באותה תכנית, נמצא, שהוא עשו? לחזור ולהופיע בתכניות אחרות.
כדאי, אם כן, לשמור על אותם קטעי תכניות ולהשתמש בהם שוב ושוב
ללא צורך נבנכתיבה מחדש.קטעים אלו הם תכנלות משנה
(50928008885), אשר נשמרות בספריית תכניות (צחא185| אהתחס0סקק)
והתכנית הראשית "קוראת" להן. תפקידו של המתכנת לדאוג לשילוב
הלוגי של תכניות המשנה בתכניתו, והמהדיר (א60981|5) או
המפענת (אשזםאקאפזא1) מטפל בשללוב הפיפי שלהן בתכנית. ספר?ית
תכניות המשנה עומדת לרשותו של כל מתכנת, ועל כן הוא פטור
מלכתוב את אותן התכניות מחדש, אם הן מתאימות לצרכיו.
נתבונן בנוהל הש?:לוב של תכניות המשנה ובשיטה בה מבוצע העיבוד
בעזרת התהליך הסכימטי הבא:
תוכנית ראסית
תוכנית מסנה
וצצ
חזורה לתוכנית
הראסית
12
בעת ההפעלה של התכנית הראשית, מבוצעות ההוראות השונות בזו
אחר זו, עד אשר מגיעים להוראת "קריאה" או סיעוף לתכנ*ת משנה.
בנקודה זו מבוצע מענבר להוראה הראשונה בתכנית המשנה, וממנה
ממשיכים בביצוע ההוראות בזו אחר זו, עד אשר מסיימים. עתה
חוזרים אל התכנית הראשית, אל ההוראה העוקבת את הוראת הקריאה,
לתכנית המשנה. מכאן ממשיך תהליך העיבוד בתכנית הראשית עד
לסיומה, או עד אשר פוגשים שוב בהוראת קריאה לתכנית משנה זו,
או לתכנית משנה אחרת.
קיימים סוגים אהדים של תכניות משנה, פונקציות ושגרות, וגם
בשתי קבוצות אלו יש חלוקה נוספת. עתה נראה, כי?צד משתמשים
בפונקציות ושגרות, וכיצד כותבים אותן, כאשר דרוש.
31 פונקציות בנויות או פונקציות ספרייה
כל העוסק בתכנות מדעי, נתקל לעתים קרובות במספר פונקציות כמו
הפונקציות הטריגונומטריות, לוגריתמים, שורש ריבועי, מספר
אקרא ועוד. אולם אין הפונקציות האלו משרתות תכנות מדע?
בלבד, הן ש?מושיות גם בנושא?ם אחרים. מלבד זאת יכול המתכנת
להגדיר פונקצלות נוספות בהתאם לכללי הכתיבה של הפונקציות.
כדי להקל על המתכנת, מצורפת לבייסיק ספריית תכניות, שכוללת
מספר רב של פונקציות, אשר אפשר לשלבן בצורה פשוטה בתוך
התכנית, אלו ה פונקציות בנויות או פונקצילות ספרליה
ג(5אס1זס6אט; 16פאזאזא1). הפנייה של התכניות אל פונקצליה
בנויה נעשית ע"? ציון שמה והערכים (פרמטרים) הנדרשים לצורך
החישוב.
נסקור עתה מספר פונקציות נפוצות וצורת כתיבתן (שים לב,
שבמחשבים שונים תתכן צורת כתיבה שונה):
מציאת ערך מוחלט של משתנה א (%)485
שעה, בממנה 8:55ת:אה -0%
חישוב סינוש של א (ברדיאנים) (א)אז51
מעריך טבעי של א (א)קאם
מספר התווים במחרוזת %א (6א0א 1
המספר המקסימלי בקבוצה...צ,<א נ...צ,א;)אגח
שורש ריבועי של א (%)508
קבלת מספר אקראי בתחום 0 עד 1 פאק
סכום האיבר?ם במערך < (א506
כשם שישנן שתי קבוצות של נתונים: נתונים מספריים ונתונים
אלפנומריים, קיימות גם שתי קבוצות של פונקציות: פונקצייה
מספרית ופונקצייה אלפנומרית, בהתאם לערך שהיא מחהזירה.
הפונקצייה מקנלת ערך בודד: קבוע, משתנה או ביטוי (אשר מתושב
אוטומטית). היא "מחזירה" כפלט ערך יחיד, אשר אפשר להשתמש בו
13
בתוך ביטוי, במקום שהפונקצייה רשומה, או להעביר אותו למשתנה.
בצורה זו הפונקצייה הינה הרחבה של "הבלטו:ל":
ג1)א51 = ל 0
(צ)א518 = ץ זשן 70
(3א%אא)א50 + 1 2 זםן 00
((5686)005)8 - 1 = א 90
8 > %ך 10
אפשר לכתוב פונקצייה, שמקבלת ערך של ביטו?, אשר מחושב, לפנ?
שהפונקצייה מתחילה לפעול (שורה 80) וה?א עצמה חלק מביטול.
אפשר לכלול פונקצייה בתוך פונקצליה גשורה 90). הפונקצ?*ה א06%
מחזירה ערך אלפנומר?, ולכן מציבים אותו במשתנה אלפנומרי %ד
גשורה 100).
2 16 פונקציות מתוכנתות
כל מתכנת יכול להופיף לתכניתו פונקציות לשימוש בתכנית זו
בלבד או להוסיף פונקציות לספריית התכניות. עליו לנהוג לפ?
כללי הכתיבה של פונקציות בעבור ערכים מספרי?ם או אלפנומריים.
כללי השימוש בפונקציות מתוכנתות זהים לכללי השימוש בפונקציות
בנויות.
1. שם פונקצייה יתהיל תמיד באותיות א", ולאהריהן תהיה האות
בעבור פונקצייה לטיפול בערכים מספריים. בפונקצייה לטיפול
בערכים אלפנומר?:ם יש להוסיף את הסימן %, כמקובל במשתנים
אלפנומריים. :
אא] - שם של פונקצייה לטיפול בערכים מספרי?ם.
6אא; - שם של פונקצייה לטיפול בערכים אלפנומרי?ם.
2. מגדירים פונקצייה בהוראה "פע, כשלאחריה נרשמ?ם בסוגריים
פרמטר אחד או יותר. הפונקצייה מחזירה תמיד ערך אחד סופל.
את ההגדרה רושמים על פי רב בתחילת התכנית, לפנ? שמשתמשים
בפונקצייה.
(א)אא; -סם 0
3 פונים אל הפונקצליה ע"? הכרזת שמה, ואחריה, בפוגרלים,
תופיע רשימת הפרמטרים. הפונקצליה מחזירה ערך *תיד,
שסוגו ושמו כשם הפונקצייה נערך מספרי או אלפנומרי).
הפרמטרים, שנמסרים לפונקצייה, צריכים להתא:ים בסוגם
לדרישות הפונקצ?יה: מספרים או ערכים אלפנומרלים, שמות של
משתנים או מערכים ועוד. שמות המשתנים והמערכים אינם
זהים בזרך כלל לאלו, שמוגדרים כפונקצייה, ולכן חשובים
הסוג, מספר הפרמטרים והסדר שלהם.
6. אפשר להוסיף לאחר ההגדרה סמימן שוויון (=) ומימין לו
14
מו וו-י..-ש
ביטול
אך?
לכלול תמטי א
בביט שר מייצג את תהליך העיבוד כנדרש, ואפשר
וי פונקצייה אחרת.
בא + ₪ 5 (א)פא; תםם | 60
(508)5%4-5 > (ע)גא] םק = 70
אפשר לכתו
ילש ל ו אשר בנויה ממספר בילטויים. במקרה זה
לחזור לתכנ: הוראה אאטזפא (ולא ?סז5) עם שם משתנה, כדל
ת הראשית. בפוף ההוראות יש לרשום פאשא=.
תרגיל
נשתמש בכללים אל
תלמיד: כיתה *"ב
התלמיד /
ו לכתיבת פונקצייה לחישוב ממוצע הצ?ונ?ם של
המורה יזין למערכת בעבור כל תלמיד את מספר
ותציג והציונים של 6 מקצועות הלימוד הרצויים. התכנית תחשב
ידרו את ממוצע הציונים של כל תלמיד. מכיון שהתכנית תיכתב
אפס + כללית, לא נציין מראש את מספר התלמידים. המורה יקיש
. נ(0) במקום מספר התלמיד, כדי לציין את סיום הרשי:מה. התכנית
ספור את מספר התלמלדים כדי לחשב את הממוצע.
התכנית הראשית תטפל בקליטת הנתונים מהמסוף ונהדפפת תוצאות
החישוב. הפונקצייה תבצע חישוב של ממוצע 6 הציונים ותמפור את
התוצאה לתכנית הראשית להצגה. הפונקצייה הזו פשוטה, ואפשר
לכתוב אותה בשורה אחת. :
46 "= 4,8,6,2) גא" "25 | 10
% , ' 0בא 20
"סאזזה; קטג סאג כ זאםפעז5" זאנאץ 30
2,צ,א,א,א;"פקפפחטא > פאג פז שקצז" זטקאך, 40
אזהם =0 פאם= אה6 אםא 0 סז 0ז60 0=א "1 50
ו נ?,ץ,א,א)גא;"-";2;צ;א:א;"-";א זאזאק 60
1 > א 70
0 0ז600 50
א;"-5זא6פטז5 0 מספמטא" זאזאץ 0
ספאם 100
ההדפסה של התוצאה (שורה 0) תהיה: 5 85 60 5783-80.
הסבר
/ שט הפנ בלב ,האל החלשוג על המונעצייה נמסרת
במשתנה, ששמו כשם הפונקצייה.
20 איפום מונה לפפירת מספר התלמ?דים.
20 הדפסת כותרת לדו"ת.
155
ב
40 הדפסת בקשה להזנת נתונים: מספר התלמ?ד ו-6 צלונים.
0 בדיקה אם שזה מספר התלמיד שווה לאפם. אם כן - דילוג
לפעולות הסיום של התכנית.
00 הצגת מספר התלמ*ד ורשימת הציונים והממוצע
(פונקצייה). בין כל קבוצת נתונים יהיה קו מפריד.
20 ספירת התלמ?ד?ם, ע"? הוספת 1 למונה.
20| חזרה להוראת הקר*אה של נתונים חהדשים.
900 בסיום התכנית, הצגת מספר התלמלדים.
1000 סיום התכנית. אם לא נרשמה הפקודה 05ז5, תשמש
הפקודה פא= למטרה זו.
פונקצייה עשויה להיות מורכבת יותר, ואז היא תירשם כקבוצת
הוראות ולא כהוראה אחת. ההוראה אאטזםא מכוונת להחזיר את
תוצאת החישוב של הפונקצייה אל התכנית הראשית, אשר קראה לה.
הפונקצייה הקודמת לחישוב הממוצע יכולה להיכתב גם כך:
ג(ם,4,5,06) א; =שם 11
46 = א 12
א אאטזםא 13
סאפאת 16%
או למשל
ג(ע,4,5,6)א: "סכ 17
6 ++2+8) אקעשזשק 18
פאפא- 19
קבוצות הוראות אלו תירשמנה במקום שורה 10 בדוגמה הקוזמת.
השימוש בפונקצייה יהיה כמו במקרה הקודם.
6.33 שגרה
שגרה (פ5אזז505800) היא תכנית, אשר משולנת בתכנית הראשית,
ומטרתה לבצע סדרת הוראות מוגדרות. משתמשים בש?טת תכנות זו,
כאשר יש לפנות ממקומות שונים בתכנית הראשית אל פסדרת הוראות
זו. אפשר לפנות אל שגרה גם מתוך שגרה אחרת. אפשר לראות את
השגרה כהרחבה של מושג הפונקצייה מבחינת גמישות השימוש
והאפשרויות. בניגוד לפונקצייה, משתמשת השגרה.: במשתנים של
התכנית, שבה היא נמצאת.
הוראות הדילוג מהתכנית הראשית הן אל ראשית השגרה. הוראות
הדילוג מתוך השגרה אינן יכולות לצאת ממנה אל התכנ*ת הראשית,
156
- שלא לאבד את הרצף של ביצוע התכנית, אך אפשר לזלג אל הוראת
ופיום של התכנית (;0ז5). המעבר מרצף ההוראות בתכנית לביצוע
שגרה הוא על ידי ההוראה אא 60508, כאשר המספר אא מבטא את מספר
השורה, שבה מתחילה השגרה. ההוראה האחרונה בשגרה תהיה אאטזםח,
אשר תחזיר את הפיקוח להוראה, העוקבת את ההוראה 60508. נדגים
זאת בתרשים:
...10
...20
0 600508 0 30 ההד->
₪ - מספר 4 <הדד-]--- -
שורה בתכנית הראשית .ב 50 ן [
אא 0ז60 60 |
<---| ן
... 80 ו שגרה
אתטזםת 90 -777---->
פאם 100 פוף התכנית
ובירי יוו הור
20.10 הוראות התכנית הראשית.
10 דילוג אל שגרה המתחילה בשורה 70.
0.00 הוראות התכנית הראשית.
00 הוראת התכנית הראשית. זוהי הוראת דילוג או 3
סז5.
70 ההוראה הראשונה של השגרה.
10| הוראת השגרה.
0 ההוראה האחרונה בשגרה (אינה חייבת להיות האהרונה
מבהינת הסדר אלא מנחינת הביצוע). היא מהזירה את
הפיקות להוראה העוקבת להוראת 60508 אשר ביצעה את
הדילוג לשגרה.
100 סוף הוראות התכנית.
תרגיל
נדגים את השימוש בשגרה בתכנית, אשר מוצאת את המכנה המשותף
הגבוה ביותר שבין 3 ערכים, אשר מוזנים מן המסוף. התוצאה נמסרת
במשתנה 6.
1207
5 פדז5 א זא1אק םא
צקא ת0 א65םזא: 15 6 5%א
"פאם6םזאן מםאחז אמזאם" זאהק 10
6 ,5 ,א זטקאך1 20
4( = % 10
5 = צ 40 |
0 60508 0 = היה
6 = % . 60
0 = ץצ 70
0 00508 0 ---7>
6 ,0 ,5 ,א זאזאץ | 90 /
. ;סז | 100
(צ/א) זא > 6 200 < 0
צא) - א =
|
ן
/
"ס6","6",חם","גה" זאזקק 5 | |
ן
א 210
0 6070 0 - א 16 200
ץצ 5 א 220
= = צ 200
0 60070 20
ץכ 6 200
אאטזםא 200
פאם 100
| הסבר התכנית:
10
20
10
|55
"0
10
1|8
הנחייה להזנה של 3 נתונים.
הוראת הקלט ל-3 מספרים ,6,8 נאפשר לשלב את הוראות
0 ו-20, איך?). :
העברה של ערכ? ,8 ל-א,ץ בהתאמה, כדי שבמהלך
החישובים לא "נקלקל" את הערכים המקוריים.
עתה עוברים לשגרה המתחילה בשורה 200. היא "מקבלת"
שני ערכים א ו-צ.
חזרה להוראה זו לאחר הביצוע הראשון של השגרה.
במשתנה 6 ישנו המכנה המשותף הגדול ביותר שבין א
ו-צ* כלומר ביןו 8 ו-8. נעבלר אותו למשתנה א כדי
שנוכל להמשיך לחשב.
את משתנה 6 נעביר למשתנה ץ.
נעבור פעם נוספת לשגרה לאחר הכנת המשתנים א ו-ץ,
הצגת כותרת לתוצאות החישוב.
הצגת הערכים המקוריים ,6,8 והתוצאה 6.
הוראת עצירה, סיום ביצוע התכנית ומעבר למערכת
ההפעלה.
ואת המשתנה הנוסף 6. בתוך השגרה יש סיעוף אל הוראת | ו
ההתחלה שלה באמצעות הוראת 0ז60 גשורה 250) |
בסיום השגרה תמסר התוצאה במשתנה 6. ו
500 סוף התכנית. 4
הביצוע של התכנית |
כאשר נפע?ל את התכנית, היא תדפים: . |
5 ס=סםאהז אקפזאם |
ָ?
נזין את הנתונים: 0 60
הפלט: כותרת 65 6 8 4 |
מספרים 0 120 90 60 |
הרווחים שבין עמודות ההדפסה יהיו בהתאם למחשב, שבו תופעל |
התכנית. במחשב יבמ, למשל, העמודות הן: 1, 19, 37, 55 בהתאמה.
6 הדפסה לפי תבנית מוגדרת - 6א518ט זאזחק
הוראת ההדפסה זאך8;, שהשתמשנו בה עד עתה, גרמה להזפפת מספרים
או ערכים אלפנומריים בשדות מוגדרים קבועים מראש או בשדות
צמודים (כשהשתמשנו ב-; להפרדה),והם הודפסו במלואם מתוך
רמשתנה. לדוגמַה, אם משתנה, שהוא תוצאת חישוב של מחיר פריט,
הכיל 10 ספרות ומהן 8 הן השבר העשרונ?, הודפס המספר בשלימותו,
גם אם אין כל משמעות לרוב הספרות העשרוניות. נרצה, למשל,
להדפיפם שתיים מהן בלבד, בתבנית 78.30, למשל, ולא
2. ייתכן גם, שנרצה לעגל את המספר, אך זו בעייה
אתרת. :
. בקרת התבנית של ההדפסה נעשית באמצעות ההוראה הבאה:
,1 ,אא 6א51ט זאזאק
אא מבטא מספר שורה, שבה מוגדרת תכנית ההדפסה הרצויה (18;65 או
-088%]), %1, 2ט וכו', מציינים את המשתנים שיודפפו, כמו נהוראת
זאזא;ץק רגילה. נרשום את ההוראה הבאה:
ז,5 ,85 6א51ט זא1אץ 70
1 !%.%88 00575 88% אםז1: 85
ההדפסה תבוצע לפי שורת התבנית מספר 85. המשתנים שיודפפו הם 5,
ז (לפי הסדר).
219
שורת התבנית מתהילה בסימן הנקודתיים : כדי להבדילה משורות
הוראה אחרות. השדה המסומן ב-% מיועד להכנסת ערך של משתנה.
אורך השדה הראשוו 3 תווים, והשדה השנ? הוא בן 6 תווים, שמהם 3
תווים מ:ועדים לחלק השלם של המספר, אחד לנקודה עשרונית ו-2
תווים מ?ועדים לחלק העשרונ? של המספר.
אם 55669 ,425.705=ז נקבל את השורה המודפסת הבאה:
425.70 60575 649 אשז1
הערך של המספר יוצב בצורה נכונה בהתאם למיקום של הנקודה
העשרונית בתבנית. שים לב, לכך שהרווחים שבין המלים והרוותחים
שגין המלים לבין התבנית נשארו ללא שלנוי. כך למשל, המלה
+ נמצאת במרווח של תו ריק אחד מהספרה 3, מכיון שגם בשורת
המבנה 85 היה רווח של תו אחד בין שדה המספר שסומן ב-% לבין
המלה |5א585.
שים לב, שתבנית השדה כללה את סימן הנקודה העשרונית, כדל
שהמספר יודפס כראוי. היא יכולה להכיל גם סימנים נוספים
לעריכה שדות מספרים. סימן % לעריכת ההדפסה הוא הסימן הפשוט
והחשוב ביותר. לעריכת שדות מספר?ים משתמשים בתבנית 6זק
(קיצור של 085ז106ק), אשר נדגים את השימוש בה בדוגמאות אחדות.
סימני העריכה של תבנית 16; אינם נהוגים בכל ניבי בייסיק, או
שהם שונים בניבים שונים של השפה, ולכן יש לעיין בספרות
המתאימה למחשב, שבו פועלים.
ה שנתון המספר 123, אשר ?לש להדפימסו לפי תבנלות 16 שונות.
הפלט התבנית
53 (%%%%) 6דק
15 (2222) 16ק
5 (%אאא) 6זק
53+ (%%+++) 6דק
5+ (22%%+) 6דק
153 (%%/%/2) 6דק
13 (%,%,22) 6דס
גנקודה עשרונית) 1.0 (%.,22) 6דק
עתה אפשר לכתוב תכנית קצרה להדגמת השימוש בהוראה:
89 | 2 10
4 ,30 6א51ט זאזתק 20
ס1202
(%%.222,272) 16 מחס; 10
התוצאה שתודפסם: 106
שים לב, שההוראה 616 מופיעה בשורת מבנה, המתהילה במלה חחסץ.
אין זו הוראת ביצוע, והיא אינה "מפריעה" למהלך התכנית. רצו
לרשום את הוראות 16;? ליד הוראות ההדפסה המתאימות, או לרשום את
כולן יחד בראשית או בסוף התכנית.
1 פיקות על עריכת ההדפסה בדו"ת
עריכת דו"ח מחייבת הצבת שורות ועמודות במקומות קבועים, ולא
כפי שנקבע כברירת מחדל של שפת התכנות. גם שיטת תבנית % או 6דק
אינה מתאימה לכל הצרכים.
כשנרצה להדפיס כותרת לדו"תה במקום מסוים בראש הזף, יהיו
בכותרת נתונים שונים בשמאל, באמצע ובימין. אה"כ תופיע שורת
כותרת של עמודות הדו"ח, ובה שמות המתאימים לרוחב של כל עמודה
ועמודה. שורות ההדפסה של הנתונים תוזפמסנה גם כן במבנה מוגדר,
חלקן בזו אחר זו והלקן ברווח?ם, ועוד. לדוגמה מבנה של כותרת
דו"ח, כותרת העמודות ושתי שורות תוכן.
3 1 6056גק פטזהז5 צאסזאםצא1 צאהק608 8516 מהד
ןיו צזף זא ף;ט סאגא זקגץ .6%
100 5 0 אע זפ 146
9 זו 7
הוראות לבקרת ההדפסה דרושות כדי לתת למתכנת גמישות רגה יותר
בעיצוב הדו"ח ובעריכת הנתונים המופקים כפלט נתהליך העיבוד.
סימני הבקרה החשובים ביותר הם 500 (או א), פאז (או 705)
ו-:1ַא5.
0 (405ק5) - לקידום המ?קום של הדפסת הנתון הבא. לדוגמה
(6)8ק5 מורה, שיש להתקדם 8 עמודות מהמקום הנוכחי בשורה כד?
להּדפים את השדה או הנתון הבא כלומר להשאיר רוותים.
פאז גפסזא|טפגז) - מורה, שיש להדפים את הנתון החל מעמוזת
הזדפסה מסו?מת. לדוגמה: (8)25גז מורה, שיש להדפיפ את הנתון
הנא החל מעמודה 25. (ספירת העמודות מתחילה תמיד בשמאל
השורה).
קזַא5 - מורה, שיש לזלג שורות, ולמשל 1;6ַא5 יגרום לדילוג על
141
שלוש שורות ולהדפסה החל מהשורה הרב?עית. 1;1א5 או ק1א5 יגרום
לקידום לשורה הבאה.
את השימוש בהוראות הבקרה להדפסה נדגים ע"?" הדפסת שורה מן
הדו"ח שהוצג קודם. המספרים מעל השורה מציינים את עמודות
ההדפסה, והמפרידים מציינים כאך תווי רווח ריקים (לשם
הדגמה ). , . ו
3 077 19 : 7 1
0אא 5אא 0 אע = ₪ אפ 16
את הנתונים להדפסה נקבל כקלט, ונדפים אותם במבנה הנדרש:
=,25,0%,0,5,.,':הםשז1 אםא' זטקאך1 10
-30,,98%,05,0,5,7 6א1פט זאנחק 20
8%8, %8-220--%88%%%%--%8%%: 10
נניח שרוצים להדפים דו"ח על שלושה שדות בלבד: מספר קטלוג?, שם
הפריט והמחיר. כאשר הנתונים מוצבים בעמודות הבאות לדוגמה:
5 20 10
0. 7אא 56% 176
אפשר לכתוב את הוראות ההדפסה בצורה נוחה *ותר מאשר עם שורת
תבנית.
2 259; (35)20ז:0)10(;2ק5 זאזהק 5
ואפשר גם לכתוב כך בניב אחר של השפה
0 6א51ש זא1הק 50
(%%.100%%%8(,70520,6,70535,7100220ק ,10א אאס;] | 60
5 קבצים
נתונים משמשים כחומר הגלם לתכניות כדי להפיק את המידע הדרוש.
את הנתונים יכולה התכנית לקבל ממקורות אחדים: מתוך קבועים,
אשר מוגדרים בתוכה בעת כתיבתה, כקלט מהמפעיל באמצעות לוח
הקלידים או מתכנית אחרת, אשר משולבת בה. את כל האפשרויות האלו
בחנו ואף תרגלנו. ראינו גם את אמצעי הפלט בתצוגה או במדפסת.
לא ראינו עדיין, כיצד אפשר לפעול בכמות גדולה של נתונ?ם, אשר
נאגרת למטרת עיבוד במחשב. נתונים אלו יכולים להתקבל בּתהליכי
עיבוד שונים,. ואפשר לצבור אותם בקובץ פלט, אשר ישמש אחת"כ
כקובץ קלט. במקרים מסוימים מכלנים מראש קובץ ובו הנתונים
הדרושים, לפני שניגשים לביצוע של תהליך עיבוד כלשהו, למשל,
קובץ המלאי במחסנים, קובץ כח-אדם לחישובי שכר ועוד.
112
מק "יי ...ו
הקבצים גדולים
אי הפ יכול
בנפחם
- ולקוקים לשמירה לפרקי זמן ארוכים, ולכן
ים לשכו ַ
יה המחשב. זיכרון המחשב משמש להם
או י אחפון גו וטא" בתהליך העיבוד בלבד. הקבצים
תקליט קשיף נטיים כמו סרט מגנטי, קסטה, תקליטון
= או דיסקים -- מחשב אמצעי אתהסון המתאימים לו. כוננ?*
אפשרים כתיבה מ" ו רשמקול קפטות, אשר מחונרים אל המחשב
התכנית. המחשב, או קריאה אל המחשב, על פי הוראות
בפרק זה כ
פעולות 4 - לאחפון נתונים ולניהולם, או כיצד לבצע
הרחבה של שפח ב בה בקבצים. הוראות עיבוד של קבצים הינן
אותו לתכונות צ: סיק על ידי יצרני מחשך שונים, אשר התאימו
ו ציוד האתפנה והמישקים לחיבור ציוד זה. לכן יש
בתחום זה בין ניבי בייסיק השונים.
תכנית בי
וק יפיק יכולה לטפל בקבצים במבנים שונים: מבנה מחרוזת
ב א ז5) ומבנה רטומות
ל %5. בל" להתחשב במבנה הקוב
הבחין בכמה שלבי פעולה בתהליך העיבוד: ו
הגדרת הקובץ: ציון שם הקובץ.
. פתיחת הקובץ: התחלת העבוזה.
. פנייה לקובץ לקריאה או לכתיבה.
. סגירת הקובץ: סיום העבוזה.
בכל הפעולות, אשר נעשות בקבצים, יש לציין את שם הקובץ ואת
שמות השדות, שמטפלים בהן. בכמה מהניבים אין צורך לפתות את
הקובץ.
מספר דוגמאות להוראות עיבוד של קבצים:
הגזרת קובץ צא+ צאז 5ם|ז: 10
הגדרת שני קבצים (;מפריד) 5אאז;צא1 5ם.ן] 20
קובץ שא (צחסזאפטא1 - מלאי) הוא הראשון ברשימה, והתכנית
תכיר אותו אח"כ כקובץ מס' 1 (%1). קובץ פאאאז (1085ז0א5אאאז -
תנועות) הוא הקובץ השני ברשימה והתכנית תכיר אותו כקובץ מס' 2
(%2). מעתה, כל פנייה לקובץ תהיה באמצעות הציון %1 או%2.
ההוראה א פהאפא 10
ת מקובץ %1 נטאז) אל המשתנים ₪ ו-א בהתאמה.
כרנו קודם שימשה לקריאת נתונים ממאגר
של מספר קובץ בראש שורת הפרמטרים.
<את 2 שדו
וראת פַא85 אשר ה
סימול
תגרום לקר
שים לב שה
אזאם, ולא היה לה ה
13
.
בשדות א ו-א אפשר להשתמש עתה בהוראות אחרות, כמו 3אא+ 85-5 50
פתיחת קובץ נעשית באמצעות ההוראה א0?5 בציון שם הקובץ
והפעולה הנדרשת בו: קלס או פלט.
א %1 אםקס 5
זעס %5 אםקס 10
בניבים אחרים אין צורך לפתות קבצים, והתכנית תדע את תפקיד
הקובץ על פיי ההוראה הראשונה, שהיא תפגוש, הוראת קר?אה או
הוראת כתיבה. על פי רב דרוש לפתוח קבצ?" פלט בלבד באמצעות
ההוראה 08ז5084, אשר מציבה את הקובץ למצב כתיבה. אין אפשירות
לכתוב על קובץ, שלא הוכן לכתיבה.
זטסטא1, א1צא1 5ם.1; 5
2 56 10
הוראות א0:5 או 08זג508 חייבות להופיע בתכנית לפני כל הוראת
כתיבה לקובץ. סגירת קובץ גורמת לסלום השימוש בו ולניתוקו
באופן לוגי מן התכנית. פעולה זו חשובה במיוחד בקבצי פלט, כדל
שהשדות או הרשומות האחרונות *כתבו על הקובץ, ובקובץ יירשם
סימן של סוף הקובץ.
00 60|)05₪ 6
סימן לסוף קובץ חייב להיות בקובץ כדי לציין לתכנית את המקום,
שבו הסתיים רישום הנתונים של הקובץ. אחרי סימן זה אפשר להתחת?ל
בכתיבת נתונים של קובץ חדש, אך גם בעבורו ?ש לרשום סימן לפוף
קובץ. תכנית לניהול הקבצים של מערכת ההפעלה ?*ודעת לרשום סימן
זה בעת הוראת 61055, ויודעת להבחין בו, כאשר קוראים קובץ, כדל
למנוע גלישה לקריאת נתונים, שאינם שייכים לו.
ניהול נתונים בסרטים ובדיסקים נעשה בצורות שונות, ולא נעמוד
על כך כאן. בהמשך נציג קבצים מדרתיים (1|55" ואנזאם5500)
בלבד.
1 . 16 קובץ במבנה מחרוזת נתונים
בקובץ מחרוזת רשומים הנתונים בזה אחר זה בשדות רצופים,
שאורכם לא קבוע. לכן מפריד ביניהם תו רוות, פסיק או סימן אחר
מוסכם נמערכת. סימן זה "שקוף" למשתמש והוא א?נו מכיר אותו
ואינו מטפל בו. מערכת התכנה של המחשב כותבת אותו בקובץ לאתר
כל שדה ומזהה אותו בעת קריאת הקובץ. המשתמש מטפל בשדות
הנתונים שלו בלבד.
14
הוראת קריאה פגפ5ק
הוראה גורמת לקריאת שזות באופן עוקב בהתאם להוראות 65
הפונות לקובץ. מבחינה זו אפשר לראות את קובץ המחרוזת
כהרחבה של מאגר אזגאס, אשר אפשר לכתוב בתוך התכנית.
8,א,%2 פגםה 40
הוראה זו תגרום לקריאת שני שדות מקובץ 2 ותרשום אותם
בזיכרון במשתנים א ו-א בהתאמה.
6 ספ גפא 00
הוראה זו תגרום לקר*את שלושת השדות הבאים בתור בקובץ 2,
ותרשום אותם במשתנים 6,6,8 בהתאמה. כלומר אין ההוראה
מתחשבת במבנה הקובץ אם ?ש בו מבנה רשומות או מבנה של שדות
עוקבים. הדבר הוא באחריות המתכנת. על המתכנת להכיר את
הנתונים ולקבוע כיצד לקרוא אותם, כדי לגלוש או לא לגלוש
מקבוצה או רשומה אחת לשנליה.
תרגיל
יש לקרוא לקובץ תלמידים ולהדפים את שמות התלמידים,
שעושים עבודת גמר בנמקום בחינת בגרות במקצוע מחשבים. נתון
זה נמצא באחז משדות הרשומה.
מבנה הנתונים:
שדה 5א - שם התלמ?ד
שדות 4,8 - נתונים שונים
שדה 6 - קוד=1 אם התלמ?ד עושה עבודת גמר במחשבים
שדות ,5.5 - נתונים שונים
קטע התכנית:
5זאספעז5 ₪5|ן; 10
ת,6,0,5,6,0,5א,%1 פגסא 20
זאפפטז5 זאםא םשא %1 6025 ת1 אםא 0 6070 6%1 15 20
6 זאז:אק 40
0 0ז60 00
10 קריאת כל השדות, כדי שבקריאה הבאה נפנה לקבוצת
הנתונים של התלמ?ד הבא.
10 בדיקת התנאי. שים לב, שלשם הנותות נעשית בדיקה
1 ולא 651.
15
תוחומה
0 הדפסת שם התלמיד.
0 חזרה לקריאת רשומה.
במקרים מסוימים נוח לקרוא את קבוצת הנתונים בחלקים, בשת?
הוראות או יותר, למשל,
06 פ,7;שא 20
ת,%1.0,5 5.0א 60
לאחר הוראת הקריאה בשורה 60 יש לבצע קריאה לפ? הוראה 20
כזי לקבל את השדות המתאימים של קבוצת הנתונים הבאה.
2. הוראת כתיבה זאזחק
כתיבת נתונים בקובץ מחרוזת נעשית בהוראת זאזאץק, לאחהר
שהקובץ הוכן לכתיבה בהוראת זשס אם5קס או זעס 608ז.8א56.
השדות שייכתבו בקובץ יכולים להיות רצופים, אם כותבים
בהוראה את הסימן; (ג(נקודה-פסיק) ביניהם, או שהם יכולים
להיכתב לפי כללי העריכה האוטומטיים (בעמודות של 14
תווים, למשל). הוראה זו זהה להוראת ההדפסה שהכרנו קודם,
אלא שכאן נוסף ציון של מספר הקובץ:
0 חזאזאץ 50
2ץ;א;%2 זאזאץ; 70
ההוראה בשורה 50 תגרום לכתיבת השדות בקובץ 1 בעמודות של
6 תווים. ההוראה בשורה 70 תגרום לכתיבה של השדות בקובץ
2, כשהם צמודים זה לזה, ללא רוות.
כל הוראת זאזאם, שאינה מסתיימת בפסיק או בנקודה-פסיק
גורמת לכתיבת קבוצת נתונים בקובץ. אם רוצים לכתוב קבוצת
נתונים אחת באמצעות מספר הוראות, יש לרשום פסיק או
נקודה-פסיק בסוף שורת הנתונים.
2 קובעץ במבנה רשומות
המחשב "א?נו יודע" איזה קובץ נכתב או נקרא ואין זה חשוב לו
כלל. המחשב כותב וקורא נתונים על פי הוראות התכנית. המבנה של
קובץ מחרוזת או קובץ רשומות הוא מבנה לוגי, אשר חשוב למתכנת.
116
לעתים נוה יותר לפעול בקובץ מחרוזת ולעתים - בקובץ רשומות.
רישום הנתונים בקובץ זהה מבחינת המחשב בשתי שיטות הע?*בוד.
.1
הוראת קריאה - זעפא1
הוראת הקריאה מקובץ רשומות גורמת לקריאת רשומה אהת
והעברת השדות שלה, לפי הפדר, אל רשימת המשתנים.
5 פם1] 10
זסקטטקאד 20
בהוראה 10 מגדירים קובץ 01105; ונהוראה 20 קוראים ממנו
רשומה שבה השדות %,א*,8% ו-א לפי הפדר. אם מספר השדות
ברשומה גדול מ-6, תיקרא הרשומה בשלמותה, אך התכנית תתעלם
משאר השדות, ולא תעביר אותם למשתנים כלשהם. אם נברשומה *ש
פחות שדות מאשר ברשימה של ההוראה בשורה 20, תינתן הודעת
שעגיאה. כל הוראת קלט תיקרא רשומה חדשה.
הוראת קריאה - ז65
הוראות הקריאה קוראות את רשומות הקובץ בצו אתחר זו.
המתכנת לא ירצה לקרוא "מעבר" לקובץ שלו, ולשם כך עליו
לבדוק, אם הגיע לפוף הקובץ. הוא יכול לעשות זאת באמצעות
כתיבת רשומה אחרונה עם קוד מיוחד, או להשאיר למחשב את
"הטרחה" לזהות את סימן פוף הקובץ, שנרשם בעת הוראת
8.
0 %3,,8,50 ז605 25
ההוראה 25 תגרום לקריאת שני שדות ,5 מקובץ הקלט 3 בהתאם
למבנה הרשומה. כאשר | התכנית | תזהה | פוף קובץ
נם|1] 05 פאם - "50), היא תדלג לשורה 80.
הוראת כתיבה - שדזח₪מ
כתיבת רשומות בקובץ רשומות נעשית באמצעות ההוראה =זךא.
כל הוראה גורמת לכתיבת רשומת פלם אהת בקובץ, שמספרו רשום
בהווראה. יש להכין את הקובץ לכתיבה בהוראת זעס א5ק0 או
ז.
כתיבה לפ" עמודות סטנדרטיות 5,א,%1 שזזאא | 60
כתיבה של שדות צמודים א;%2,8 שזזאא | 50
אם יש לכתוב רשומה אחת באמצעות מספר הוראות, יש לכתוב
פסיק או נקודה-פסיק בפוף רשימת המשתנים. המשתנים ייכתבו
207
וממ
ברשומה צמודים, אם נרשם ביניהם הסימן נקודה-פסםלק, והם-
ייכַתבו לפי עמודות העריכה הסטנדרטיות, אם ייכתב ביניהם
הסימן פסיק.
4. הוראת כתיבה 6אזפש מזזם
הוראת כתיבה זו משתמשת בשורת תבנית לעריכת הנתונים לפלט,
בדומה להוראה 05186 זאזאץ, אשר ש?משה להדפסה ולתצוגה של
נתונים. כללי העריכה שווים.
8 051866 ,%2 שזדאא 70
%% %%: 120
הערכים מתוך השדות א ו-8 ייכתבו בהתאם לכלל?* הער?כה,
שנקבעו בשורת התבנית.
נתונים ערוכים לכת?בה 8 , 4
דוגמאות : %% %%
146 3 6 ,53
20.0 52 0 ,82.5
7 53 7 3%
3 הוראות בדיקה לסיום קובץ
ברוב הניבים של בייסיק קיימות שתי הוראות, אשר מקילות על
המתכנת את הבדיקה אם הגיע לסופו של קובץ הקלט. הבדיקה נעשית
על פי הסימן של סוף הקובץ, אשר נרשם בעת ב?צוע הוראת 61055,
ואינו מחייב את המתכנת לכתוב רשומת ס?ום בעלת קוד מ?וחד.
.1
28
האם סוף הקובץ - פאם 1
הוראה זו בודקת את פימן סוף הקובץ. אם הקובץ הפת:לים,
מדלגת התכנית לשורה, שמספרה רשום בהוראה, אם לא - היא
ממשיכה בשורה העוקבת.
0 0ז60 %3 פאם ;1 20
אפשר לכתוב אפהז במקום 0ז60, כבשאר הוראות הד?לוג.
5 פםןךץ
0-א
0 6070 %1 פאם =ז
5 חשטסאך
הגמצ פא |םססא זאזהק אמק 6 זהאזאק
5 05 .סא זאע0סס השא 1א-א
0 6070
זאטס6 |אזסז זאצאץ אפק א זאזאקק
סאם
2 האם יש נתונים נוספים - שחס₪ :1
10
15
20
10
60
00
70
00
הוראה זו בודקת, אם יש נתונים נוספים לקריאה. אם יש נתונים
נוספים,
היא ממשיכה בשורה העוקבת.
5 פ5ם)ץ;
0א
8 זשטקאך
מגמצ סאג |םססא זאזתק אםא 6 זאזאק
85 =0 .0א זא600 האשה 1+א-א
0 6070 %1 ₪085 1
זאע0ס6 |גזסז זאזצקק 8םא א זאנזהץ
פאם
"שיתוף פעולה"
מדלגת התכנלת לשורה, שמספרה רשום בהוראה, ואם לא -
10
15
20
30
40
00
70
2109
הו
ביבליוגרפיה
הרשימה הביבליוגרפית כוללת מגוון של ספרים, חוברות ותקופונים
בנושאלם שנדונו בספר זה. מהיותו ספר מבוא כללי להכרת המחשב
האלקטרונ" ונושא"י עיבוד הנתונלם, כוללת גם הרשימה שלהלן
מגוון של ספרות בנושא"ם שונים. לנוחות הקורא מוצג החומר לפ?
הנושאים.
בחרנו להציג רק חומר ב?בל?וגרפל הקי*ם בעברית, ב?דלעה שרוב
הקוראים עושים את צעדיהם הראשונלם בתחום המופלא של עיבוד
הנתונ?.ם, והם יעדיפו את הקריאה בעברלת.
בנוסף, קיימת ספרות ענלפה באנגלית, והקורא המעונ?לין יכול
להשיגה. יש לציין את הפרסומים של יצרני מחשבים ובתי-תוכנה,
אשר מציגים מערכות חמרה ותכנה, אשר הם משווקים. חלק
מהפרסומים, אשר | מוגדרים כ-1הטחה3ּ] הסו%+0"83+ה1 0"81ה6₪,
מתאימים גם לקורא המתחיל.
1. מבוא למחשבים
א. בעל שם יעקב
יסודות תורת המחשבים, המכון לאמצעי הוראה, 1970
ב. גולדנברג אליעזר
מנוא למחשבים, מכלול, 1975
ג. מצפי סמל .
' הקלט למחשב, הוד-עמי, 1978
דד. עמ*הוד יצחק
המחשב האלקטרוני ועיבוד הנתונים, הוד-עמי, 1968
ה. - יסודות תורת המחשב (2 חלקים), מט"ה, 1979
ו. - מבוא לתכנות ולהכרת המתשך (6 חלקים), האונ*ברסיטה
הפתוחה, 1978
11
.2
112
תכנות, תרשימי זרימה, טבלאות החלטת
א.
מתיא פנחס
טבלאות אמת והחלטה, המכון לפריון העבודה והליצור,
153
ניר א'
שפת בייסיק הלכה למעשה, א.ר.ט שרותים לאופסט, 1982
סטשבסקי, זילברמן
תרש?מ? זרימה ושפת התכנות בליסיפ, מפעלים
אונ?לברסיטאיים, 1978.
עמיהוד יצחק
תכנון ותכנות יישומי מחשבים (תרשלמ? זר?מה, פורטרן,
קובול, 1/|;), הוד-עמי, 1975
מערכת מידע ניהולי וניתוח מערכות
א.
ד.
בורוביץ ישראל, נוימן זאב, מלמד *וסף
מערכות מ?דע ממוחשבות, צ'ריקובר, 1986
הדס מיכאל
מערכות מידע, המכון לפריון העבודה וה?יצור, 1975
מתיום רון
מערכות מידע ניהול?י, פדן והמכון לפר*ון העבודה
והייצור, 1973.
נוימן זאב, בורוב?ץ ?שראל
מחשבים ומערכות מ:*דע, גומא, 1976
עמיהוד יצחק, קורפל ?ונתן
יסודות בניתות ותכנון מערכות מידע, הוד-עמי, 1980
קורפל יונתן
ארועים בניתות מערכות ענ"א, תרגילים בניתות מערכות
ענ"א, המכון לפריון העבודה, 1980.
תלם משה, אולשנסקי אביגדור
המשרד הממוחשב צ'ריקובר, 1985
.6
ארגון קבצים, בסיסי נתוני
א. הייפרמן רז
נתונים וניהול בצים, הוד-עמי, 1982
ב. הייפרמן רז
סיסי נתונים - עקרונות, מודלים ויישומים, הוד-עמל,
16
תקשור
א. סקופ אריה
מערכות תקשורת נתונים, הוד-עמי, 1981
ב. רוט מאיר
עקרונות של מערכות תקשורת, ?במ, 1983
מיקרו-מחשבים
א. הראל אהרוו
מיקרו-מחשבים וה-6800, חמרה ותכנה, הוד-עמי, 1983
ב. חיים שפירא
מיקרו-מחשב, אלי, 1981
ג. אריה נחום
יסודות המיקרו-מחשב 6800, 8085 - לימוד ותרגול,
אם.סי.אם.
ד. - מיקרופססור תכנה וחמרה - מט"ת, 1982
במיחות נתונים ומידע
א.
בר-חוה נורי, תלם משה
מחשבים וסיכונים, צ'ריקובר, 1983
יובל שלמה
עבריינות במחשבים, 1977
13
.8
10
4
תיעוד מערכות
א. - נהל" תיעוך ליתידות ענ"א, המכון לפריון העבודה
והייצור, 1980
ב. קורפל יונתן
תיעוד לניתוח ותכנון מערכות ממוחשבות, המכון לפריון
העבודה וה?*:צור, 1980
כתבי-עת
א. אנשים ומחשבים,
ב. האלקטרוניקה בישראל, ס.ג.מ.
ג. המחשב האלש?,
ד. מחשבים, מלרב בע"מ
ה. מידעון, איגוד מנתח? מערכות ע"? המכון לפריון העבודה
והייצור
ו. מעשה חושב, א:יל"א
שונות
א. פרידמן אלן
לכסיקון המחשב, דליה פלד מוציא?לם לאור, 1986
ב. מיילר דונה
עצור לפנ שתקנה ממשב, דליה פלד מוציאים לאור, 16
אלנדקס ומילון מונחלם
מילון המונחים הקצר המצורף מגיש לקורא את המונחים העיקריים שהוא נזקק
להם כאשר הוא מתחיל בלימודי המחשב. ההצגה של המונחים בעברית ובאנגלית
תסי:יע לקורא בעת עיון בספרות העזר העניפה.
במילון משולב גם אינדקס, אשר נותן את מראי המקום העיקריים של הדיון
בנושא או במושג.
סדד המיון הוא כפול, בהתחלה לפי התמליל בעברית ואתרי כן לפי המושגים
באנגלית.
אוגר
אופטי, קורא
אוקטל?, שיטה
אינטליגנציה מלאכותית
איסוף נתונים
איפנון
אלגוריתם
אמצעי אחסנה לגישה ?שירה
אניאק (מחשב)
אסינכרונל
אסמבלר (שפה)
אצווה
ארגון נתונים
ארגון אינדקס סזרת?
בבג', צירלס
ביט, סיבית
בייסיק (שפה)
בינרי (השיטה הב')
בית,יב??ט
בנק נתונים
בסיס נתונים
גוש גנתונלם)
גוש פיקות
גילו?
גליל
22.56
55
186
22
23
|59
אםז5ן6םק
אמסגפק |א6זדקס
אפזפצ5 ,|אז06ס
6 16)ומזאך |א10601;זזק
א10ז0 ]60 גזאם
אס זג טפס
וז
5 ז66ם0א1) פפגם
(250105 5108465
6גזאם
5ממנ- ץצ
8
הסזאב
אס10זד124א6א0 אזגם
]א1זאםט550 פםאטפפא1) אא15
(800ז5 006555
555.65, 5
(ז161ס צאאא21) ז1ת
6
(השז5צ5 5 שה%) ,צאגא1ת
=זצם
אאאם גזאסם
5 גזגאסם
1000
]גצתפזא1 |0אזא00
אס זה |טססוסס
קפא )צס
15
היחה .ה
ו
יניש
[
ץז
, |
דיסק, מגנט?ל
דפדוף
דצימלי מקובץ
הולרליט, ד"ר
הופ, טד
הוראות פיקוח
הזנת עבודות מרחוק
הזנת עבודות בהידברות
הידור
הידברות?
הקפה-דצימלי, השיטה
הרצת נימסו?
ו:ידאוטקם
וינצ'סטר, טכנולוגיה של
זיכרון פנימ?
זיכרון לגישה אקראית
זיכרון בועות
זיכרון לקריאה בלבד
זיכרון בפועל
זמן גישה
זמן תגובה
ג<'קארד, (המכונה של)
חמרה (חומרה)
חקירה (הזמנה לשלדור)
חקר ישימות
חשבוניה
טכנולוגיית ז|5
טכנולוגיית 51|%
יהידה אריתמטית ולוגית
יחידת בקרה ופיקות
יחידות היקפיות
יהידת בקרה לתקשורת
יהידת בקרה למסופים
יע"מ (יהידת עיבוד מרכזית)
16
29
1
99
2:1
2
ו
208
106
15
26
22,7
203
00
6דםאסגא ,א5זע
6
]אס סטאסגץ
אם ,הזצתם||סה
ספז ,05ח
5זאםתםזהז5 |0אזא00
(צאזהם 005 שזסהםת) 6נק
שזסםא |אא10ז8540אםץא60) 685
נצאהזאם 408
אסז זג )זו
יו בי
אםזפצ5 ,|6188מפאאפת
אעת זפםפד
אםזסספןז
צ0|06אה6פז ,אםז5םהסאזא
|אאאפזא1 ,צאסחפת
(צקסאפ 66555 הסספאגת) המאק
צאסאסא ם|8גט5
(צהסחס צ|אס 5ג5ק) הסה
ד |גטזה1?
מאנזז 406055
שמנז 55א08ק5םה
(05 םא1הסגא שאזד) 4609080
= וסאגת
06|
צפעז5 צד5181|1אם;
5
ד!5 =0 צ06וסאה6סד
1 =0 צ0106אה6שד
זאע 1061060 פאג 16הזםההזנתג
זנצאט |0אזא00
5זצאט |גחשה;זתשק
זנאעט 1סאזא600 א10ד16אעאסס
זנאט וסאזא0ס6 |גאתהאטד
86 |גאזאם60) שק6
גזצאט
כרטיט מנוקב
כתובת
לייבניץ, וילהלם
מאגר
מארק-1 (מחשב)
מבנה עץ
מבנה רשת
מבנה טבלאל
מגנטי, קורא
מדפסת
מדפסת ל*יזר
מהדיר
מודם
מוליך למחצה
מונולית?
מזעור, הזערה
| מחזור מכונה,
מחיצה
מחשב אישל
מידע
מיון
מיני מחשב
"מיפס" (מ?*ל?ון פעולות בשניה)
מיקרו-מחשב
מיקרו-מעבד
מכונה בפועל
מלה
מנהלן בסים נתונים
מנתח מערכות
מסוף
מסילה
מסך
מסר
מעינה
מערכת לניהול בסיפי נתונים
מפעיל מחהשב
מפתח (ברשומה)
מצביע
מצג (צג)
מקבץ מסופים
מקוון, עיבוד
מקלדת
מרווח גמרווח בין-גושים)
מרכז מידע
70 680 פשאסאטץ
1 5פססט)
16 אופהוזט ,קזצאפזפ|
212 אם"-טפ
18 1-אאאו
25 =אטזסטאז5 שמקד
227 מפסו גזגפ אחסאזסא
218 5 גזגס |וגאסנזגושק
7 הפפאטת ,160זשאסאת
76% אפזאנקק
8 אפזאזקץ ק55ן
116 1
213 שפ סו
2 511-008
2 ודד סאסו
20.2 אסנז2נפקטד.1אזוז
7 שא1אסאת
170 אסנזנזק);
2.6 חם טס |אא50ק:ק
19 אס דוח סאד
156 זה50
206 אפ ;אסס-נאזת
58 אסנזסטפקזפא: אסך:ונה) פקנת
(פא5500 אסץ
25 קפ דט 60-60 זוז
25 8-ו
13 סאה |גטזקץ
1 סאסוו
212 (אסזהתז15א1אסא 556 אזגפ) אפם
13 זפצואאג א4פז5צ5
226 פד
5 אסהחד
22 58
210 5
2158 6
23 55 אזגפ) %5פפ
כ ד5צ5 זאםשום6.אגח
13 אסזתטקס
106 צא
215 אפזאן0?
22.22 זצאט צג|,15פ
23 ו
3 6 ,6א11-א0
55 סח�פצטא
100 (607 50080ק-א5זא1) 047
209 אפזא65 אסנזגתפס;א1
17
ן
ו
|
ו
8
2
₪ ו
|
ז
|
משגוח נגתכנית)
משטר קו
משרד אלקטרונ?
משתמש קצה
נוימן, ון
ניהול נתונים
ניפוי שגיאות
ניתוח מערכות
ניתוב מסרים
נתונים
נתוני בדיקה
סגמנס (במבנה נתונים)
סוף קובץ
סיבית
סינכרוני
סרט מגנט?
עדכון
עיבוד נתונים
עיבוד תמלילים
עיבוד מרוגב
עיבוד נתונים מרחוק
עיבוד נתונים מבוזר
עריכה (של תכניות)
עשרוני בקוד בינר?
עשרוני בקוד בינרי מורחב
פורטרן גשפה)
פ.ל./!1 נשפה)
פלט
פסקאל, בל??ז
פסקאל נשפה
צג
קו חד-מגמ?ל
קו דו-מגמל
קו חיוג
קו נל"נ (נקודה לנקודה)
קו רב נקודת?
קובץ
קובול (שפה)
קובץ אב
108
22006
159
200
17
206
207
158
8
50
11
19
20
15
15
22.02
26
205
2005
205
216
2
16
15
וי-וי
|סאזא0סס 6א1|
105" 16אסאז6ם/ם
אםפט-פאם
אסץ ,אגמטפא
דאפסס.אג גזגס
6
5 הזוס
6 11655465
אזאס
אדגם זפטז
זא
גםן1; =0 פאם) ת0ם
זזפ
5 אא ץצ
6בזסאסאה ,םקאד
=זאפלט
86 אזאם
6 - אס
6 ק-ד ד !וי
86 ד
אזאם פשזטפ1אז15ם) קפס
(06א0655518אץ
6אזצםם 66ג.אאזן
(|א6סק 60055 צהאא1ת) 8602
802 פמפאפזאם) 86016ם
(6005 6₪א8ג68אשזאך
אגחזהס;
גנוס
דטקזטס
6 ,)%א56אץ
- |א50א?
זזאט צא|56דפ
5אז)| אם)|ק51%
מאז| אם |קטם
שאנ מאנס
6 זא:01ק-0ז-זא01ק
מאנ| זא1סץ-1דוטת
מו
יי
= אסשז5אא
קובץ תנועות
קובץ 5סא5
קובץ ₪525
קובץ 555א
קוד, ד"ר
קוראת כרטיסים
קורא אופט?
קורא דיו מגנט?
קילובייט (1024 בתים)
קלט
רגישות
רובוט
רשומה
שאילתא
שבב
שדה
שיטות גישה
שיטת גישה סדרתית
שיטת ארגון לגישה ישירה
שיטת ארגון אינדקס סדרת?ל
שיטת גישה בזיכרון בפועל
שיתוף זמן
שפה סמלית
שפה "נמוכה" גלתכנות)
שפופרת ריק
שפות עיליות גלתכנות)
שפות הידברות?ות
שפת פורטרן
שפת קובול
שפת 1/|ק
שפת 6קק
שפת |סק
שפת בייסיק
שפת פיקוח לעבודות מחשב
תו :
תיב"מ (תיכון ויצור
בעזרת מחשב)
תכנית
תכנות מרובב
תכנה נגתוכנה)
תכניתן
תכנית יעד
תכנית משגות
תכנית טעינה ראשונית
15 שו אס1ז0ג5האחד
22 =ונ"-5ססת
22 2-6"
23 8
218 .םס ,5פ0א
72 תםפאפא פאא6
55 אםסגםא |68זדקס
97 (פםסגםא 6א1 6זזמא6גת) הסנת
0 שזצ08|נא
19 זעסאד
26 צזנצנז51א55
39 ז080
2 ספת
227 צמנטסאד
6 קזוס
21 פופזץ
18 5 400655
13 (ז54) פסמזסה 460555 |14זא56005
200 (וז4פ) פסהזפה 466855 ז6טפצס
19 5 |14זא55005 ספאפפא1
(₪א15) פסהזפא
21 5 605ג08ד5 |אטזקןץ
(1ז50+) פסאדסו
12 86 מצד
17 80160
17 5 |₪06] שו
22 5 אטטסג?
15 5 |1)₪06 ₪168
13 5 מעצצזסאמפזא1
11 אגחזמס:
156% 01
19 1
141 60
16 הת
27 6
170 (061) 40066| |סקזא0ס 208
21 אפזסאאגהס
16 /א516 4160 אפזעקא60) אג6/פגס
(186אהעדס"טאגת פ5פ1א אפזטקה00
9 םת
5 6 - דד וטו
1( וז
13 ווק
117 הסאק ז08(50
171 3
12 א
109
1"
וש
תקליטון
תקליט מגנטל
תרשים זרימה
תרשים תכנות
תרשים מלבנ?
6
7
15
15
112
ש=זזם אפס
% ס6>ץדדםהאס6גת
0 הםז5צ5
זחההסס|: מגאססאץ
אהת א06ו2
חשבוניה
זמן גישה
שיטות גישה
כתובת
מעינה
אלגוריתם
שפת |
אינטליגנציה מלאכותית
יחידה אריתמטית ולוגית
אפמבלר גשפה)
אסינכרונל
אצווה
בבג', צ'רלס
שפת בייסיק
עשרוני בקוד בינר?
בינרי ג(השיטה הב')
ביט, סיבית
גוש
תרשים מלבנל
זיכרון בועות
מאגר
בית., בייט
קוראת כרטיסים
תיב"מ ג(תיכון ויצור
בעזרת מחשב)
שבב
תו
מקבץ מסופים
גוש פיקותח
הוראות פיקות
הידור
הידברות?
5
4602585 65
260555 5
5
6-מ
זוא
]שג
5 זא |א161-נזקא
זנאעט 6 פאג 16אזשההזנחא
55
"נמ
הסזאת
5495005, 5
16
(|ג61םס 60255 צקגא21) 5605
(הםז5צ5 5 פת+) ,צקגאדת
(ז161ם צאאא51) ז1ת
-%ו>
ההתסא1ם 5|06%
צקסםא 308815
אש
=זצפ
אפפאםא 62
6
ו
אמזסאתגהס
אפ זז
|.ץאפזא1 |0אז8א60
5זאפםזגז5 |0אזא60
אד
וי
יחידת בקרה ופיקות
?חידת בקרה לתקשורת
מהדיר
קובול גשפה)
לע"מ (יחידת עיבוד מרכזית)
הזנת עבודות בהידברות
גליל
ארגון נתונים
אמצעי אחסנה לגישה ישירה
איסוף נתונים
בסים נתונים
בנק נתונים
נתונים
ניהול נתונים
עיבוד נתונים
מנהלן בסים נתונים
מערכת לניהול בסיסי נתונ?ם
עיבוד נתונים מבוזר
גילו?
ניפוי שגיאות
דיסק, מגנט?
מצג (צג)
קו חיוג
שיטת ארגון לגישה ישירה
תקליטון
קו דו-מגמ?
עשרוני בקוד בינרי מורחב
משרד אלקטרונ?
אניאק (מחשב)
משתמש קצה
סוף קובץ
קובץ 525ם
חקר ישימות
קובץ
שדה
פורטרן (שפה)
מרווח (בסרט מגנט")
2
5 זנאט |סאזא60
22,017 זזאע |₪0זא60 אס דג16אטתוסס
16 וי
16 00%
1,020 6 גאאזאם60) טקס
נזנצאע
210 שזסמשת ]3א10דה5תםטא 00) שנחס
(צאזאם 408
9 אמסא צס
18 אס1ד 0612 אזגם
158 5 זז 60םאךע) ס5אם
(100/מת םס6אאסז5
25 א10ז0ם]||60 אזאם
21 =פגם אזאפם
21 אהאם אזאסם
19 אזאם
18 זפ 6אאגוז אזאפ
109 6 אדזאפם
212 אפס
23 5 אדאם) 5מפס
כ ד5צ5 זאםוזם סאגו
27 א4זגם סשזטפ1אזפנס) קפס
(06055186אק
203 סב דא עטססוזסם
19 20000
7 6נדטאסא ,אפנע
22.02 זנאט צגן|קפזס
205 6) |אזספ
200 (אע) פסהדם 66555 ז6מחזס
56| םזזם אפס
205 =א1) אם)קעטס
0 862 פשסאםזאם) 86216ם
(ם605 ם6א.ה6אפזא1
16 8 6ש6תאסאז6ם/ם
23 6
209 הייו
116 גם]1; :0 פאם) "₪0
22 ב וי
1-06 צפטז5 צז:|51זַ5גם;
2 =
21 (9י3ב2)
11 אאחזהס;
1-00 כ647 0א60םתא-אםזא1) ק(60
חומרה
הקסה-דצימלי, השיטה
שפות עיליות (לתכנות)
הולרייע, דחר
הופ, טד
מידע
מרכז מידע
קלט
שפות הידברותיות
שיטת ארגון אינדקס סדרת?
שאילתא :
תכנית טעינה ראשונית
ארגון אינדקס סדרת?
זיקארד, (המכונה של)
שפת פיקוח לעבודות מחשב
מקלדת
מפתח (ברשומה)
קילובייט 102% בת?לם)
קוד, ד"ר
קובץ 505א
מדפסת לייזר
לייבניץ, וי*להלם
משטר קו
עריכה גשל תכנלות)
שפה "נמוכה" (לתכנות)
מארק-1 נמחשב)
מגנטי, קורא
מהזור מכונה
קובץ אב
תקליט מגנט?
זיכרון פני?מ?
מסר
ניתוב מסרים
מזעור, הזערה
11
6
1155
16
25
19
209
19
13
19
207
112
19
17
120
2,2
"מיפס" (מיליון פעולות בשניה) 58
מיני מחשב
מיקרו-מחשב
מיקרו-מעבד
קורא דיו מגנטל
206
205
205
957
םחגטפחגת
אמזפצ5 ,|גה61שסגאסת
5 |15%6 64זת
אפ ,הזנאם||סה
ספז ,807
108 זאקסתאך
אפזאם6 א10זגתקסתא1
זטקא1
5 5ץץזסאפזאך
5 ג1זא55005 סשאפפאך
(1508) פסאהזפת
ץצאאז
6
]56 כטאטפא1) א154
כססאזם₪ 1060555
(=0 שא681גח פאז) 360085
(200) 13860465 01אזא60 408
מחג0ספצם א
צפא
=זצפם|ן
.8 ,6055
0-6
אפזאזק;ץ 58|
מעפהונ ,2זנאפזם|
+ס0אזא0ס מא1ן
6צתם ם6אאא1ן
5 |6?₪] אס
1אגו
אפסגםא ,6זזםא6גת
םאנוסגת
אשזפגת
אפנם 6זםאס6את
|גאאפזא1 , צאסחסת
ב
10554605 8486
אסנזג12אטזג1אזות
אס1זסטתז5א1 א81:110) 5קנת
(מא60ם5 אםק
אק סס-1אנ
אש דטקו 0ס-0א60זו
8-ו
(הםםאםא 186 16זםא68ה) קסנת
בי= ני
ו וה ור | ו ו
איפנון
מונולית?ל
מודם
עיבוד מרובב
קו רב נקודת?
תכנות מרובב
מבנה רשת
נוימן, ון
תכנית *עד
אוקטלי, שיטה
מקוון, עיבוד
אופטי, קורא
מפעיל מחשב
קורא אופט?ל
פלט
דפצימלי מקובץ
דפזוף
מחיצה
פסקאל, בלייז
יחידות היקפיות
מחשב אלש?
פ.ל./1 (שפה)
חקירה גהזמנה לשידור)
מצביע
קו נל"נ
מדפסת
תכנית
תכניתן
תרשים תכנות
כרטיס מנוקב
זיכרון, בעל גישה אקראית
אוגר +י
זמן תגובה
מבנה סבלא?ל
רשומה
הזנת עבודות מרחוק
זיכרון לקר*אה בלבד
רובוט
שפת 6סםח
קובץ 05אא
54
59
153
15
2.1
20.06
26
218
22
2029
220022
39
11
22
אס דא וטסטו
ד
ופסא
6 -ד דעו
זאנסס-1ז.טה
6ו סה ת-דד וטא
+=ססוז אדאם אאסאזפא
-א0, א4אעסא
אהאהססאק ז60נ08
אםזפצ5 ,|אז00
868 ,פשא11-א0
אמסאפם |16זקס
אסדגתסקס
אםפגסא |א16זק0
דעפזטס
]את פםאסאץ
6
אסזזזזאאק
55
פוצאט |אאפת<1הם",
יז 60 |אא50אפק
1וק
6(%ך-ץ
אמזאזסק
ש=א1]| זא01ק;-0ז-זא01ק
השזאזאק
אגאססהץ
הפו 065
זאגאסאס): אגהססהק
680 פםהס6אטק
(צהססא 4066255 תמספאגק) חגת
אש ז6םקה
מאנז 5:0855םא
5 אזאם |אא0ס1ז )םא
סתסספתה
(צהזאם 008 מזסתםת) שנם
(צהסאסוז צואס פגםא) מסא
סא
6
ויו
מסר
מוליך למהצה
סגמנט
רגישות
שיטת גישה פדרתית
קו חד-מגמ?
מיון
תכנה
משגוח (תכנית)
מנתח מערכות
ניתוח מערכות
סינכרוני
שפה סמלית
תרשים רימה
סרט מגנט?
הרצת ניםו?
טכנולוגית ד|5
טכנולוג:ת %151
לחידת בקרה למסופים
מסוף
נתוני בדיקה
עיבוד נתונים מרחוק
שיתוף זמן
מסילה
מבנה עץ
קובץ תנועות
עדכון
שפופרת ריק
וידאוטקס
ציכרון בפועל
מכונה בפועל
שיטת גישה בזיכרון בפועל
וינצ'סטר, טכנולוגיה של,
מלה
עיבוד תמלילים
2
2 3 4
2 טא 51-00
216 זא 5
264 צזנטזז51א5
13 (588) ססהזסה 466555 |אנזאפט550
26 שאז) אם )ץק |
156 זק50 |
11 שמאאז 50 |
171 ץצ ו
13 זפצ|גאג פזפצ5 |
13 5 אפ ז5צ5 |
209 5 |
17 5 580110 |
15 זה וסוס מפדפצ5
10 6דטאסגא ,םקגד
19 אטח זפםד
6 זו5 "0 צ106סאה6טד
66 1 =0 צ106סאאה6סד
23 זנאט וספזא60 |גא1חאפד |
226 +גאזוזפ פד
19 אזגם זפפד
206 6
12 6 משמזד
5 אסואד
215 =ףעדסטאזפ 6פאד
155 = אסתזסאפ5אאאד
2226 =דאפלט
חרק
2 פד אטעטסג? ו
259 אפזסטס%1 |
19 8 געזא1ץ
13 אנת וגעזקנץ |
201 5 08.65ז5 |גטזק1ע |
(54₪צ) פסאדפה ן
1 =ס צ106סאמ6שז ,אםז5םה6אנו ₪
1 פחסון
200 0-6
7
0-ו ו - 55| >
/ אוניברסיטת | חימה
מהו מחשב וא ך הוא פועל?
- איך משתלב הלתשב בעבודת המנהל ואיש המקצוע?
- איך מתכנגים עבודה למחשב, ואיך אומרים לו מה לעשות?
1 - איך שומר המושב את הנתונים ומאפשר לנ: לאחזר אותם?
-= מהי הקשורת כתונים ואיך ניתו שרָות במסופים?
מהם מינ?-מחשב, מיקרו-מחשב וההשב אישי?
- איך מפעיליף שרותי מידע כארגון?
- איך מתכנַיט כשפת בריסית [845106)?
המחפב הטלקטרוני - עיבוד נתונים ותכנות כיימיק מציג בפני הלורא
והלומד תמוגל מקיפה של מערכות החתומרה וההוכנה של מחשנבים תַכָלִי
?התליחם למערלת מפויימת. קטשת הנושא"ם רחבה ומאפשדת לאירא
להתוורע אל תתוסיח שוניט בעיבוצ נחונים שוטומטי. שפע השרטוטים,
משליםים את הכתוב. פרק מקיף בתכנות ב?פ?לק
1 אוו השפה וללמוו לתכנת בה.
לפר הדהעות של תוכוית הלימודים ההדשה של משרד הת?גוך .
לח - ענ"א בבת" הספר העל-יסוזיים
ישות מרכד ענ"א במכון לפריון העבוצה
הלימוזי. נמכללות למחשבים.
5-4 הדחה ה ההש הת לההה + דהה ה ה הדחה החהההח החמתה החד החד ההההדי=
וג 3 ההו מחהשב, וא<ך אפשר
בח" <רורד. גתונים. מנהלים, מהנדםילם וטכגאים.
ֶּ 0 1 ללות ללמודי המהשכ יקצאו
יל?. 9% ביגר האוו/ירסיטה העברית בירושליט בכלכלה
הדרכה ובהנדפוּ מערכות. מנהל
ויםיבאגן" השיווק ביבמ. מנה 1% שנה
ית טונים להשכלה גבוהה.
את תכנלת הרכשרה לעובדים
מרצה במקצוטות עג'א כלמוטו
לצה; עמיהה'. יליר 1937, ₪50 בהנדסת תעשיה ונ?הול מטע:!
בחיפוו. עוטק בנושאי עיבוד נתונים אומומטי מאז 1959, תתה
ומשנת 1963 - בהגרת יבמ. מיל? קשת רחגה של תיקידים בתתוג'
ה
ירמקצוע;ה לי"א
ככרטה ה פב
2 סְא89צ8 - 1000-0063-4202
76 .7
המחשב האלקטרונ?ל
