தரம் 10 — முழுப் பயிற்சி

(அ) ① CPU (மைய செயலி) — கணினியின் மூளை; கணக்கீடுகளும் கட்டுப்பாடும் செய்கிறது. ② RAM (சீரற்ற அணுகல் நினைவகம்) — தற்காலிக நினைவகம்; இயங்கும் நிரல்கள் சேமிக்கப்படும். ③ Hard Disk Drive — நிரந்தர சேமிப்பக சாதனம்; OS, கோப்புகள் சேமிக்கப்படும். (ஆ) CPU செயல்பாடு: அனைத்து கணக்கீடுகளையும் தர்க்க செயல்களையும் நிறைவேற்றுகிறது. ALU மற்றும் CU ஆகிய இரண்டு அலகுகளை கொண்டுள்ளது. RAM செயல்பாடு: தற்போது இயங்கும் நிரல்கள் மற்றும் தரவுகளை தற்காலிகமாக சேமிக்கிறது. மின்சாரம் துண்டிக்கப்பட்டால் தரவு அழிந்துவிடும் (volatile). Hard Disk செயல்பாடு: தரவுகள் மற்றும் நிரல்களை நிரந்தரமாக சேமிக்கிறது. மின்சாரம் துண்டிக்கப்பட்டாலும் தரவு அழியாது (non-volatile). (இ) வன்பொருள் என்பது கணினியின் இயற்பியல் பகுதிகள் — தொட்டு உணரக்கூடியவை. எ.கா: keyboard, monitor, CPU. மென்பொருள் என்பது கணினிக்கு வழிமுறைகளை வழங்கும் நிரல்கள் — தொட்டு உணர முடியாதவை. எ.கா: Windows OS, MS Word. வன்பொருள் இல்லாமல் மென்பொருள் செயல்பட முடியாது; மென்பொருள் இல்லாமல் வன்பொருள் பயன்படாது.

(i) CPU ← Bus → நினைவகம் (RAM/ROM), I/O சாதனங்கள் ஆகியவை data bus, address bus, control bus மூலம் இணைக்கப்படுகின்றன. CPU செயல்முறைகளை நிகழ்த்தி, RAM இல் தரவை சேமிக்கிறது; I/O சாதனங்கள் தரவை உள்ளிட்டு வெளியீடு தருகின்றன. (ii) B = Bold (தடிமன்), scissors = Cut (வெட்டு), U = Underline (அடிக்கோடு), X² = Superscript (மேல்எழுத்து), picture icon = Insert Image (படம் சேர்). (iii) விரிதாளில் அட்டவணை உருவாக்க: கலங்களில் தரவு உள்ளிட்டு, SUM/AVERAGE கணக்கீட்டு சூத்திரங்களை பயன்படுத்தவும். எ.கா: =SUM(B2:B5), =AVERAGE(C2:C10). (iv)(a) ஐகான்களின் பெயர்கள்: Save, Print, Open, Cut, Copy, Paste. (iv)(b) நிரல் தவறுகள் மூன்று: 1. value = 0 → value := 0 (Pascal இல் := பயன்படுத்த வேண்டும்) 2. WHILE க்கு நிபந்தனை இல்லை 3. DISPLAY num → DISPLAY value (மாறி பெயர் தவறு) சரியான வடிவம்: BEGIN value := 0 WHILE value < 5 DO value := value + 1 ENDWHILE DISPLAY value END

(a) படத்தில் காட்டப்படுவது Optical Mouse (ஒளியியல் சுட்டி) ஆகும். இது கணினி திரையில் cursor நகர்த்தவும், பயன்பாடுகளை தேர்ந்தெடுக்கவும் பயன்படும் உள்ளீட்டு சாதனமாகும். (b) வகைப்பாடு: உள்ளீட்டு சாதனங்கள் (Input Devices): Keyboard, Scanner, Webcam வெளியீட்டு சாதனங்கள் (Output Devices): Monitor, Speaker, Printer சேமிப்பு சாதனங்கள் (Storage Devices): Hard Disk, USB Flash Drive (c) RAM மற்றும் ROM வேறுபாடுகள்: அம்சம் | RAM | ROM விரிவாக்கம் | Random Access Memory | Read Only Memory தன்மை | தற்காலிக (Volatile) | நிலையான (Non-volatile) மாற்றம் | எழுதலாம் மற்றும் படிக்கலாம் | படிக்க மட்டுமே முடியும் உள்ளடக்கம் | இயக்கும்போது தரவு சேமிக்கும் | BIOS போன்ற நிரந்தர நிரல்கள் மின்சாரம் அணைந்தால் | தரவு அழியும் | தரவு நிலைக்கும்

(அ) (i) AND வாயில் சத்திய அட்டவணை: A=0, B=0 → Q=0 A=0, B=1 → Q=0 A=1, B=0 → Q=0 A=1, B=1 → Q=1 A மற்றும் B இரண்டும் 1 ஆக இருந்தால் மட்டுமே வெளியீடு 1. (ii) OR வாயில் சத்திய அட்டவணை: A=0, B=0 → Q=0 A=0, B=1 → Q=1 A=1, B=0 → Q=1 A=1, B=1 → Q=1 A அல்லது B இல் ஒன்றாவது 1 ஆக இருந்தால் வெளியீடு 1. (iii) NOT வாயில் சத்திய அட்டவணை: A=0 → Q=1 A=1 → Q=0 வெளியீடு உள்ளீட்டின் நிரப்பீடு. (ஆ) NAND வாயிலை Universal Gate என்று அழைக்கின்றனர், ஏனெனில் NAND வாயில்களை மட்டும் கொண்டு AND, OR, NOT ஆகிய அனைத்து அடிப்படை தர்க்க வாயில்களையும் உருவாக்கலாம். NAND கொண்டு NOT: A மற்றும் A ஐ NAND இல் இணைத்தால் (A NAND A = A\') NOT gate கிடைக்கும். (இ) Q = (A + B) . C\' முதலில் A மற்றும் B ஐ OR gate இல் இணைக்கவும் → வெளியீடு (A+B) C ஐ NOT gate வழியாக செலுத்தவும் → வெளியீடு C\' பின்னர் (A+B) மற்றும் C\' ஐ AND gate இல் இணைக்கவும் → வெளியீடு Q = (A+B).C\'

(அ) NAND gate உண்மை அட்டவணை: A=0, B=0 → Q=1 A=0, B=1 → Q=1 A=1, B=0 → Q=1 A=1, B=1 → Q=0 (ஆ) NAND மூலம்: • NOT gate: A ஐ NAND gate இரண்டு உள்ளீடுகளிலும் இணைக்க → Q = A\' • AND gate: AB NAND → பிறகு ஒரு NAND NOT → Q = A.B • OR gate: A மற்றும் B இரண்டையும் தனியாக NAND (NOT செய்து) பின் அவற்றை NAND செய்க → Q = A+B (De Morgan\'s theorem ப்படி) (இ) Q = A.B + A.B\' = A(B + B\') = A.1 = A மிகவும் எளிமையான வடிவம்: Q = A; ஒரு நேர் இணைப்பு மட்டும் போதும்.

(i) P = A . B (A AND B) (ii) Q = P + C = (A . B) + C (iii) A=1, B=1, C=0: P = 1 . 1 = 1 Q = 1 + 0 = 1 (iv) A=0, B=1, C=1: P = 0 . 1 = 0 Q = 0 + 1 = 1 (v) NAND வாயில் \'universal gate\' என்று அழைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் NAND வாயில்களை மட்டும் பயன்படுத்தி AND, OR, NOT உட்பட அனைத்து அடிப்படை வாயில்களையும் உருவாக்கலாம்.

(i) Q = A.B.C\' என்பது Boolean வெளிப்பாடு ஆகும். (ii) சத்திய அட்டவணை: A=0,B=0,C=0: C\'=1, A.B=0, Q=0 A=0,B=0,C=1: C\'=0, A.B=0, Q=0 A=0,B=1,C=0: C\'=1, A.B=0, Q=0 A=0,B=1,C=1: C\'=0, A.B=0, Q=0 A=1,B=0,C=0: C\'=1, A.B=0, Q=0 A=1,B=0,C=1: C\'=0, A.B=0, Q=0 A=1,B=1,C=0: C\'=1, A.B=1, Q=1 A=1,B=1,C=1: C\'=0, A.B=1, Q=0 (iii) NAND நுழைவாயில்கள் மட்டும் பயன்படுத்தி: முதலில் A NAND B = (A.B)\' மீண்டும் NAND (self-feedback) மூலம் (A.B)\'\' = A.B C\' = C NAND C Q = (A.B) AND C\' ஐ NAND சமன்பாடுகளால் உருவாக்கலாம். (iv) Q = A.B.C\' என்பது ஏற்கனவே மிகவும் எளிமையான வடிவம். மேலும் எளிமைப்படுத்த முடியாது. (v) Q ஆனது A=1, B=1, C=0 என்ற நிலையில் மட்டும் 1 ஆகும். மற்ற அனைத்து சேர்க்கைகளிலும் Q=0.

(i) Styles and Formatting என்பது LibreOffice Writer இல் உள்ள ஒரு அம்சம் (feature), இது ஆவணத்தின் வெவ்வேறு பகுதிகளுக்கு தொடர்ச்சியான வடிவமைப்பை (consistent formatting) வழங்குகிறது. பயன்கள்: தலைப்புகளை (headings), பத்தி நடையை (paragraph styles) விரைவாக மாற்றலாம்; ஆவணம் முழுவதும் ஒரே மாதிரியான தோற்றம் தருகிறது. (ii) அட்டவணை சேர்க்கும் படிகள்: 1. Insert மெனுவை கிளிக் செய்க 2. Table என்ற விருப்பத்தை தேர்க 3. தேவையான வரிசைகள் (Rows) மற்றும் நெடுவரிசைகள் (Columns) எண்ணிக்கை உள்ளிடுக 4. OK கிளிக் செய்க (iii) A - Format → Styles → Heading 1 தேர்ந்தெடுத்து தலைப்பு இடவும்; B - Heading 2 தேர்ந்தெடுத்து உள்தலைப்பு இடவும்; C - Default Paragraph Style தேர்ந்தெடுத்து உள்ளடக்கம் இடவும்; D - File → Export as PDF மூலம் சேமிக்கவும். (iv) Mail Merge நன்மைகள்: ஒரே கடிதத்தை பல நபர்களுக்கு தனிப்பட்ட விவரங்களுடன் அனுப்பலாம்; நேரம் மிச்சப்படுகிறது; தவறுகள் குறைகின்றன; தரவு ஆதாரத்திலிருந்து (spreadsheet/database) நேரடியாக பெறுநர் விவரங்கள் இணைக்கப்படுகின்றன. (v) Macro என்பது ஒரு தொடர் செயல்களை (sequence of actions) பதிவு செய்து, அவற்றை ஒரே கிளிக்கில் மீண்டும் செயல்படுத்தும் அம்சம். பயன்கள்: மீண்டும் மீண்டும் செய்யும் வேலைகளை தானியங்கியாக செய்யலாம்; நேரம் மிச்சப்படுகிறது; செயல்பாடுகளில் ஒரே தன்மை (consistency) கிடைக்கிறது.

(a)(i) =AVERAGE(D2:D5) அல்லது =SUM(D2:D5)/COUNT(D2:D5) (a)(ii) =MAX(D2:D5) (a)(iii) =IF(D2>=50,"நன்று","மோசம்") (b) கோட்டு வரைபடம் (Line Chart) மிகவும் பொருத்தமானது. காரணம்: காலத்தில் (2010–2020) ஆண்டுதோறும் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மற்றும் போக்குகளை (trends) காட்ட Line Chart சிறந்தது. நோய் பாதிப்பு அதிகரிக்கிறதா குறைகிறதா என்ற போக்கை தெளிவாக காண முடியும்.

(i) நெடுவரிசைகள் மற்றும் தரவு வகைகள்: - No of Participants: எண் (Number) - Category: உரை (Text) - Description: உரை (Text) - Quantity: எண் (Number) - Unit Cost (per unit): நாணயம்/எண் (Currency/Number) - Total Amount: நாணயம்/எண் (Currency/Number) (ii) Total Amount = Quantity × Unit Cost சூத்திரம்: =D2*E2 (D நெடுவரிசை Quantity, E நெடுவரிசை Unit Cost எனில்) (iii) SUM சூத்திரம்: =SUM(F2:F10) (F நெடுவரிசையில் Total Amount மதிப்புகள் உள்ளன எனில்) (iv) IF சூத்திரம் பயன்படுத்தும் சூழ்நிலை: Total Amount 500 ஐ விட அதிகமாக இருந்தால் \'High\' என்று காட்ட: =IF(F2>500,"High","Low") (v) பட்டை விளக்கப்படம் உருவாக்கும் படிகள்: 1. தரவை தேர்ந்தெடுக்கவும் 2. Insert மெனுவை கிளிக் செய்க 3. Chart என்ற விருப்பத்தை தேர்க 4. Bar Chart வகையை தேர்க 5. Finish கிளிக் செய்க

(i) முதன்மை விசை (Primary Key): ISBN — ஒவ்வொரு புத்தகத்திற்கும் தனிப்பட்டது. வெளி விசை (Foreign Key): PublisherID — Publisher அட்டவணையை குறிக்கிறது. (ii) LibreOffice Base இல் Tools → Relationships → Books.PublisherID இணைப்பை Publisher.PublisherID உடன் இணைக்கவும். இது one-to-many உறவை நிறுவும். (iii) SQL query: SELECT * FROM Books WHERE BookName = \'ICT for your life\'; (iv) வரிசைப்படுத்த: SELECT * FROM Books ORDER BY BookName ASC;

(i) ஆம், Sales அட்டவணையில் ShopID என்பது வெளி விசை (Foreign Key) — ஏனெனில் Shop அட்டவணையின் ShopID (Primary Key) ஐ குறிக்கிறது; இது இரண்டு அட்டவணைகளுக்கும் இடையே உறவை (relationship) நிறுவுகிறது. (ii) SQL query: SELECT City FROM Employee WHERE Emp_ID = \'E4\'; (iii) தரவு மீட்பு சிக்கல்: Division_No மற்றும் Division_Name (Finance, ICT) மீண்டும் மீண்டும் பல வரிசைகளில் திரும்பத் திரும்ப உள்ளன (redundancy). தீர்வு: Division என்று தனி அட்டவணை உருவாக்கி (Div_ID, Division_No, Division_Name) Div_ID ஐ Employee அட்டவணையில் வெளி விசையாக வைக்கவும். (iv) 1NF நிபந்தனைகள்: • ஒவ்வொரு கலமும் (cell) ஒரே மதிப்பை (atomic value) கொண்டிருக்க வேண்டும் • ஒரு நெடுவரிசை (column) ஒரே வகை தரவை கொண்டிருக்க வேண்டும் • ஒவ்வொரு வரிசையும் (row) தனித்துவமாக (unique) இருக்க வேண்டும் • நெடுவரிசைகளுக்கு திரும்பத் திரும்ப குழுக்கள் (repeating groups) இருக்கக்கூடாது

(i) Book_ID — Primary Key. ஒவ்வொரு புத்தகத்தையும் தனித்துவமாக (uniquely) அடையாளம் காட்டுகிறது. (ii) Student_ID — Primary Key. (iii) Foreign Keys: Book_ID (Book அட்டவணையை சுட்டும்), Student_ID (Student அட்டவணையை சுட்டும்). (iv) SELECT * FROM pusthakam WHERE Book_ID = 1001; (v) நன்மைகள்: 1. தரவு மறைமுகம் (Data Redundancy) குறைக்கப்படுகிறது. 2. தரவை விரைவாக தேட (search) மற்றும் வடிகட்ட (filter) முடியும்.

(i) PlayerID — Primary Key. (ii) Reservation அட்டவணையில் Book_ID என்ற Foreign Key உள்ளது. அது Book அட்டவணையின் Book_ID ஐ சுட்டுகிறது. (iii) SELECT FirstName, LastName FROM aL_veerar WHERE YearJoined = 2019; (iv) SELECT Book_ID FROM pusthakam ORDER BY Reserved_Date; (v) Data Redundancy என்பது ஒரே தரவு பல இடங்களில் மீண்டும் மீண்டும் சேமிக்கப்படுவது. இதை தடுக்க, தரவை தனியான அட்டவணைகளில் (tables) சேமித்து, அட்டவணைகளை Foreign Key மூலம் இணைப்பதன் மூலம் normalisation செய்யலாம்.

(i) முதன்மை திறவுகோல் = Item_ID (ii) வெளி திறவுகோல்கள்: - Item_ID → Item அட்டவணையின் Item_ID-ஐ குறிக்கிறது - Supplier_ID → Supplier அட்டவணையின் Supplier_ID-ஐ குறிக்கிறது (iii) SELECT Supplier_Name FROM Supplier WHERE Supplier_Location = \'Matara\'; (iv) SELECT (Selling_Price - Purchasing_Price) AS Profit FROM Item i JOIN Purchase p ON i.Item_ID = p.Item_ID WHERE i.Item_ID = 1001;

(a) Returned_Date என்ற நெடுவரிசை நீக்கப்படவேண்டும். காரணம்: ReturnedDate என்பது சரியான வடிவத்தில் (date format) உள்ளது மற்றும் நம்பகமான தரவை கொண்டுள்ளது. Returned_Date என்பது date மற்றும் time இரண்டும் கலந்த வடிவத்தில் உள்ளதால் நிலைத்தன்மையின்மை (inconsistency) உள்ளது. தரவு நகல் (redundancy) தவிர்க்க இந்த நெடுவரிசை நீக்கப்படவேண்டும். (b) Student அட்டவணையில் உள்ள primary key: StudentID — இது ஒவ்வொரு மாணவரையும் தனித்துவமாக அடையாளம் காண உதவும். (c) Borrowed_Items அட்டவணையில் foreign key: StudentID. இது Student அட்டவணையில் உள்ள StudentID-ஐ குறிக்கிறது. இதன் மூலம் எந்த மாணவர் எந்த புத்தகத்தை கடன் பெற்றார் என்ற one-to-many தொடர்பு (relationship) ஏற்படுகிறது. (d) SQL வினவல்: SELECT Student.StudentName, Borrowed_Items.BookTitle FROM Student, Borrowed_Items WHERE Student.StudentID = Borrowed_Items.StudentID AND BorrowDate BETWEEN \'2010-01-01\' AND \'2020-12-31\';

(a) SELECT * FROM Bus_station; (b) SELECT Date, Available_seats FROM ROUTE_INSTANCE WHERE Route_code = \'R01\'; (c) SELECT Passenger_name, Passenger_phone FROM SEAT_RESERVATION WHERE Route_code = \'R01\' AND Date = \'2023-01-15\'; (d) Primary key: ஒவ்வொரு record ஐயும் தனித்துவமாக அடையாளப்படுத்தும் field. NULL மதிப்பு இருக்க முடியாது. ஒரு அட்டவணையில் ஒரே ஒரு primary key மட்டுமே இருக்கும். Foreign key: ஒரு அட்டவணையில் உள்ள field ஆனது மற்றொரு அட்டவணையின் primary key ஐ குறிக்கும்போது அது foreign key எனப்படும். இது அட்டவணைகளுக்கிடையேயான தொடர்பை (relationship) நிலைநாட்டுகிறது.

(a) SELECT Student_id, First_name, Last_name FROM STUDENT WHERE Department = \'Computer Science\'; (b) SELECT Course_id, Course_name FROM COURSE WHERE Department = \'Chemistry\'; (c) SELECT Course_id FROM ENROLMENT WHERE Student_id = \'S104\'; (d) STUDENT மற்றும் COURSE இடையே One-to-Many relationship உள்ளது: ஒரு Department பல Students ஐயும் பல Courses ஐயும் கொண்டிருக்கலாம். ENROLMENT அட்டவணை இவை இரண்டையும் இணைக்கும் junction table ஆக செயல்படுகிறது (Many-to-Many relationship ஐ இரண்டு One-to-Many ஆக உடைக்கிறது).

(i) VEHICLE அட்டவணையில் முதன்மை விசை: V_id (ii) RENTAL அட்டவணையில் வெளிநாட்டு விசைகள்: V_id (VEHICLE அட்டவணையை குறிக்கிறது) மற்றும் C_id (CUSTOMER அட்டவணையை குறிக்கிறது) (iii) Toyota Corolla மற்றும் Ford Ranger தேர்ந்தெடுக்கும் SQL: SELECT * FROM VEHICLE WHERE V_model = \'Toyota Corolla\' OR V_model = \'Ford Ranger\'; (iv) அதிகபட்ச Rental_price காட்டும் SQL: SELECT MAX(Rental_price) FROM VEHICLE; (v) VEHICLE மற்றும் RENTAL இணைக்கும் SQL: SELECT * FROM VEHICLE JOIN RENTAL ON VEHICLE.V_id = RENTAL.V_id;