9. О чем идет речь?
· Одна из форм задания - словесная.
· Одна из характеристик - массовость.
· Пример - математическая формула.
· Дает возможность ответить на вопрос “что делать?”
10. Вставьте в текст пропущенные термины:
Ячейки …................ памяти можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Недостатком этого типа является то, что заряды ячеек имеют свойство рассеиваться в пространстве. Для этого в компьютере происходит постоянная …............... Ячейки …........................ памяти можно представить как электронные микроэлементы — триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а ….............., поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие. …......................... памяти можно выразить количеством содержащихся в ней слов или ячеек. Длина ячейки памяти измеряется количеством ..................… или ............................…
11. О чем идет речь?
· Свидетельствует о возникновении исключительной ситуации
· Вызывает сохранение информация о текущем состоянии выполняемой программы
· Может быть связано с обслуживанием запросов от периферийных устройств
12. Вставьте пропущенные названия элементов в схеме:
13. Вставьте пропущенные названия элементов в схеме:
ТРЕНИНГ УМЕНИЙ
1. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 1.
Задание
Определить энтропию системы, состоящей из 5 подсистем, каждая из которых может иметь с равной вероятностью 4 состояния.
Решение
Предварительно заполните таблицу, подобрав к каждому алгоритму конкретное соответствие из данного задания.
№ п/п |
Алгоритм |
Конкретное действие, соответствующее предложенному алгоритму |
1 |
Определить число возможных состояний системы. |
Число возможных состояний системы равно: N = 45 |
2 |
Записать формулу Хартли для подсчета энтропии. |
Формула Хартли для подсчета энтропии:
|
3 |
Вычислить значение энтропии. |
|
Решите самостоятельно следующие задания:
Задание 1.1
Определить энтропию системы на примере трехкратного бросания шестигранной кости.
Задание 1.2
Определить энтропию системы на примере слова ЭНТРОПИЯ, считая, что русский алфавит содержит 32 символа с одинаковой частотой появления.
Задание 1.3
Определить энтропию системы на примере слова UNIT, считая, что английский алфавит содержит 26 символов с одинаковой частотой появления.
Задание 1.4
Определить энтропию системы на примере психологического теста, состоящего из 168 вопросов, требующих ответа типа “да” - “нет”.
Задание 1.5
Определить энтропию системы на примере 64 экзаменационных билетов, каждый из которых состоит из 3 вопросов.
2. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 2.
Задание
Определить энтропию системы, которая за свой цикл функционирования (10 часов) находится в следующих состояниях: работа (в среднем – 7 часов), ожидание (в среднем – 2 часа), ремонт (в среднем – 1 час).
Решение
Предварительно заполните таблицу, подобрав к каждому алгоритму конкретное соответствие из данного задания.
№ п/п |
Алгоритм |
Конкретное действие, соответствующее предложенному алгоритму |
1 |
Определить вероятности состояний системы. |
Вероятности состояний системы равны: р(1)=7/10=0,7 р(3)=2/10=0,2 р(3)=1/10=0,1 |
2 |
Записать формулу Шеннона для подсчета энтропии. |
Формула Шеннона для подсчета энтропии:
|
3 |
Вычислить значение энтропии. |
Н = 0,7·log2(1/0,7) + 0,2·log2(1/0,2) + 0,1·log2(1/0,1) = = 0,7·2,06 + 0,2·2,32 + 0,1·3,32 = 2,24
|
Решите самостоятельно следующие задания:
Задание 2.1
Определить энтропию системы на примере бросания шестигранной кости, имеющей такие грани, что в половине случаев равновероятно выпадает либо “5”, либо “6”; в другой половине случаев равновероятно выпадают “1”, “2”, “3”, “4”.
Задание 2.2
Определить энтропию системы на примере слова НЕТ, считая, что в русском языке частота появления букв “Н”, “Е”, “Т” равна 0,053; 0,073; 0,053 соответственно.
Задание 2.3
Определить энтропию системы на примере слова UNIT, считая что в английском языке частота появления данных букв равна 0,03; 0,05; 0,05; 0,05 соответственно.
Задание 2.4
Определить энтропию системы на примере вопроса психологического теста, требующего ответа типа “да”-“не знаю”-“нет”, причем частоты вариантов ответов при массовом тестировании оказались равными 0,3; 0,5; 0,2.
Задание 2.5
Определить энтропию системы на примере выбора экзаменационного билета, если из 50 экзаменационных билетов 15 билетов выучены хорошо, 30 билетов – средне, а 5 билетов - плохо.
3. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 3.
Задание
Перевести число A=4410 в двоичную систему счисления.
Решение
Предварительно заполните таблицу, подобрав к каждому алгоритму конкретное соответствие из данного задания.
№ п/п |
Алгоритм |
Конкретное действие, соответствующее предложенному алгоритму |
1 |
Разделить исходное число на основание системы счисления, в которую нужно перевести это число. |
Остаток: 44/2=22 0 22/2=11 0 11/2=5 1 5/2=2 1 2/2=1 0 1/2=0 1 |
2 |
Повторять деление целого частного на основание системы, пока частное не станет меньше основания системы. |
|
3 |
Составить из остатков, расположенных в обратном порядке, новое число. |
А=1011002 |
Решите самостоятельно следующие задания:
Задание 3.1
Перевести число A=8910 в троичную систему счисления.
Задание 3.2
Перевести число A=3710 в двоичную систему счисления.
Задание 3.3
Перевести число A=61210 в восьмеричную систему счисления.
Задание 3.4
Перевести число A=5010 в двоичную систему счисления.
Задание 3.5
Перевести число A=13710 в четверичную систему счисления.
4. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 4.
Задание
Перевести число A=110101,1012 в десятичную систему счисления.
Решение
Предварительно заполните таблицу, подобрав к каждому алгоритму конкретное соответствие из данного задания.
№ п/п |
Алгоритм |
Конкретное действие, соответствующее предложенному алгоритму |
1 |
Запишем представление числа в двоичной системе счисления. |
А2=А5·25+ А4·24+ А3·23+ А2·22+ А1·21+ А0·20+ А-1·2-1+ +А-2·2-2+ А-3·2-3 |
2 |
Умножим весовые коэффициенты, соответствующие разрядам числа, на двоичную цифру разряда. |
А2=1·25+ 1·24+0·23+ 1·22+ 0·21+ 1·20+ 1·2-1+0·2-2+1·2-3 |
3 |
Подсчитаем сумму. |
А2=53,628 |
Решите самостоятельно следующие задания:
Задание 4.1
Перевести число A=100010101,112 в десятичную систему счисления.
Задание 4.2
Перевести число A=111000,11012 в десятичную систему счисления.
Задание 4.3
Перевести число A=100100100,12 в десятичную систему счисления.
Задание 4.4
Перевести число A=1100101010,012 в десятичную систему счисления.
Задание 4.5
Перевести число A=10010111,1112 в десятичную систему счисления.
5. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 5.
Задание
Перевести А10=0,231 в двоичную систему счисления (до 5 знаков после запятой).
Решение
Предварительно заполните таблицу, подобрав к каждому алгоритму конкретное соответствие из данного задания.
№ п/п |
Алгоритм |
Конкретное действие, соответствующее предложенному алгоритму |
1 |
Умножаем дробь на 2. Целая часть произведения будет первой цифрой числа в двоичной системе. |
Целая часть 0,231·2=0,462 0 0,462·2=0,924 0 0,924·2=1,848 1 0,848·2=1,696 1 0,696·2=1,392 1 |
2 |
Отбрасывая у результата целую часть, умножаем оставшуюся дробную часть на 2 и т.д. до получения заданной точности. |
|
3 |
Составим из целых частей новое число. |
А=0,001112 |
Решите самостоятельно следующие задания:
Задание 5.1
Перевести А10=0,6752 в двоичную систему счисления (до 4 знаков после запятой).
Задание 5.2
Перевести А10=0,119 в двоичную систему счисления (до 6 знаков после запятой).
Задание 5.3
Перевести А10=0,2647 в двоичную систему счисления (до 5 знаков после запятой).
Задание 5.4
Перевести А10=0,4725 в двоичную систему счисления (до 5 знаков после запятой).
Задание 5.5
Перевести А10=0,842 в двоичную систему счисления (до 6 знаков после запятой).
6. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 6.
Задание
Перевести число A=11101010112 в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.
Решение
Предварительно заполните таблицу, подобрав к каждому алгоритму конкретное соответствие из данного задания.
№ п/п |
Алгоритм |
Конкретное действие, соответствующее предложенному алгоритму |
1 |
Разбиваем число на триады. |
А= 1 110 101 0112 |
2 |
Находим по табл.3.3 (в тексте юниты) восьмеричное число, соответствующее каждой триаде, и составляем восьмеричное число. |
А=16538 |
3 |
Разбиваем число на тетрады. |
А= 11 1010 10112 |
4 |
Находим по табл.3.3 (в тексте юниты) шестнадцатеричное число, соответствующее каждой тетраде, и составляем шестнадцатеричное число. |
А=3FB16 |
Решите самостоятельно следующие задания:
Задание 6.1
Перевести число A=101010010112 в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.
Задание 6.2
Перевести число A=111101011012 в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.
Задание 6.3
Перевести число A=10000101111102 в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.
Задание 6.4
Перевести число A=101010101012 в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.
Задание 6.5
Перевести число A=10110101011012 в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.
7. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 7.
Задание
Перевести числа A=7468 и А=3А7416 в двоичную систему счисления.
Решение
Предварительно заполните таблицу, подобрав к каждому алгоритму конкретное соответствие из данного задания.
№ п/п |
Алгоритм |
Конкретное действие, соответствующее предложенному алгоритму |
1 |
Для каждой цифры восьмеричного числа находим по табл.3.3 (в тексте юниты) двоичный эквивалент |
78 1112 48 1002 68 1102 |
2 |
Составляем двоичное число путем замены соответствующих восьмеричных цифр их двоичным эквивалентом. |
А=1111001102 |
3 |
Для каждой цифры шестнадцатеричного числа находим по табл.3.3 (в тексте юниты) двоичный эквивалент |
316 112 А16 10102 716 01112 416 01002 |
4 |
Составляем двоичное число путем замены соответствующих шестнадцатеричных цифр их двоичным эквивалентом. |
А=111010011101002 |
Решите самостоятельно следующие задания:
Задание 7.1
Перевести числа A=2538 и А=7BCD16 в двоичную систему счисления.
Задание 7.2
Перевести числа A=6388 и А=1F6716 в двоичную систему счисления.
Задание 7.3
Перевести числа A=25358 и А=2A9C16 в двоичную систему счисления.
Задание 7.4
Перевести числа A=16248 и А=152E16 в двоичную систему счисления.
Задание 7.5
Перевести числа A=2518 и А=7FD16 в двоичную систему счисления.
8. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 8.
Задание
Перевести число A=7510 в двоичную систему счисления методом вычитания степеней.
Решение
Предварительно заполните таблицу, подобрав к каждому алгоритму конкретное соответствие из данного задания.
№ п/п |
Алгоритм |
Конкретное действие, соответствующее предложенному алгоритму |
1 |
Вычитаем из заданного числа максимально допустимую степень числа 2. |
75-26=75-64=11 11-23=11-8=3 3-21=3-2=1 1=20=1-1=0 |
2 |
Повторяем п.1, пока в результате вычитаний не получим 0. |
|
3 |
Составляем число, проставляя 1 в позициях, соответствующих степеням 2, входящим в заданное число. |
А=10010112 |
Решите самостоятельно следующие задания:
Задание 8.1
Перевести число A=10510 в двоичную систему счисления методом вычитания степеней.
Задание 8.2
Перевести число A=8710 в двоичную систему счисления методом вычитания степеней.
Задание 8.3
Перевести число A=3810 в двоичную систему счисления методом вычитания степеней.
Задание 8.4
Перевести число A=5410 в двоичную систему счисления методом вычитания степеней.
Задание 8.5
Перевести число A=3010 в двоичную систему счисления методом вычитания степеней.
9. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 9.
Задание
Составить программу для решения задачи на машине Поста: добавить единицу справа от числа, если головка расположена на расстоянии нескольких клеток слева от числа.
Решение
Предварительно заполните таблицу, подобрав к каждому алгоритму конкретное соответствие из данного задания.
№ п/п |
Алгоритм |
Конкретное действие, соответствующее предложенному алгоритму |
1 |
Описать алгоритм. |
|
2 |
Для каждого шага алгоритма составить элементы программы. |
|
Решите самостоятельно следующие задания:
Задание 9.1
Составить программу для машины Поста для задачи: добавить единицу слева от числа, если головка расположена на расстоянии нескольких клеток слева от числа.
Задание 9.2
Составить программу для машины Поста для задачи: добавить единицу справа от числа, если головка расположена на расстоянии нескольких клеток справа от числа.
Задание 9.3
Составить программу для машины Поста для задачи: добавить единицу слева от числа, если головка расположена на расстоянии нескольких клеток справа от числа.
Задание 9.4
Составить программу для машины Поста для задачи: добавить единицу справа от числа, если головка расположена над числом.
Задание 9.5
Составить программу для машины Поста для задачи: добавить единицу слева от числа, если головка расположена над числом.
ГЛОССАРИЙ
Новые понятия |
Содержание |
Информатика |
научная дисциплина, изучающая вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в самых различных сферах человеческой деятельности |
Теоретическая информатика |
часть информатики, включающая ряд математических разделов |
Вычислительная техника |
раздел информатики, в котором разрабатываются общие принципы построения вычислительных систем |
Программирование |
деятельность, связанная с разработкой систем программного обеспечения |
Информационная система |
взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели |
Информационные ресурсы |
отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах) |
Информационная технология |
процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта) |
Цель информационной технологии |
производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия |
Инструментарий информационной технологии |
один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель |
Информатизация общества |
процесс проникновения информационных технологий во все сферы жизни и деятельности общества |
Информация |
любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования |
Аддитивная мера (мера Хартли) |
мера, в соответствии с которой количество информации измеряется в двоичных единицах — битах |
Глубина числа |
количество символов (элементов), принятых для представления информации |
Длина числа |
количество позиций, необходимых и достаточных для представления чисел заданной величины |
Энтропия полной группы событий |
количественная мера ее неопределенности и, следовательно, информативности, количественно выражаемая как средняя функция множества вероятностей каждого из возможных исходов опыта |
Мера целесообразности информации |
мера, определяемая как изменение вероятности достижения цели при получении дополнительной информации |
Алгоритм |
всякая система вычислений, выполняемых по строго определенным правилам, которая после какого-либо числа шагов заведомо приводит к решению поставленной задачи |
Детерминированный алгоритм |
алгоритм, имеющий место при четкой и ясной системе правил и указаний и однозначных действиях |
Случайный алгоритм |
алгоритм, предусматривающий возможность случайного выбора тех или иных правил |
Аналоговый сигнал |
сигнал, принимающий бесконечное число значений и заданный в непрерывном времени (определен для любого момента времени) |
Дискретный сигнал |
сигнал, принимающий бесконечное число значений и заданный в дискретном времени (определен только в моменты времени, кратные периоду дискретизации) |
Цифровой сигнал |
сигнал, принимающий конечное число значений, заданный в дискретном времени и представленный в виде цифровых кодов |
Дискретизация аналогового сигнала по времени |
процесс формирования выборки аналогового сигнала в моменты времени, кратные периоду дискретизирующей последовательности |
Теорема отсчетов (теорема Котельникова) |
теорема, определяющая выбор периода дискретизации аналогового сигнала в соответствии с его спектральной характеристикой |
Квантование (дискретизация) сигнала по уровню |
процесс отображения бесконечного множества значений аналогового сигнала на некоторое конечное множество (определяемое числом уровней квантования) |
Кодирование информации |
процесс преобразования дискретного сигнала в цифровой |
Код |
множество различных кодовых комбинаций, получаемых при данном правиле кодирования |
Система счисления |
совокупность приемов и правил для записи чисел цифровыми знаками или символами |
Позиционная система счисления |
система, в которой величина числа определяется значениями входящих в него цифр и их относительным положением в числе |
Непозиционная система счисления |
система, для которой значение знака не зависит от того места, которое он занимает в числе |
Арифметико- логическое устройство (АЛУ) |
функциональная часть ЭВМ, которая выполняет логические и арифметические действия, необходимые для переработки информации, хранящейся в памяти |
Регистр |
внутренне запоминающее устройство процессора для временного хранения обрабатываемой или управляющей информации и быстрого доступа к ней |
Кэш-память |
сверхоперативная буферная память, предназначенная для промежуточного хранения наиболее часто используемых процессором данных |
Многозадачность |
способ организации работы ЭВМ, при котором в ее памяти одновременно содержатся программы и данные для выполнения нескольких задач |
Прерывание |
временное прекращение выполнения команд программы с сохранением информации о ее текущем состоянии и передачей управления специальной программе – обработчику прерываний. |
Шина |
устройство, служащее для передачи данных и управляющих сигналов между компонентами компьютера |
Оперативная память (запоминающее устройство) |
функциональная часть ЭВМ, предназначенная для хранения и (или) выдачи входной информации, промежуточных и окончательных результатов, вспомогательной информации |
Емкость памяти |
количество байт информации, которое можно записать в памяти |
Время обращения к памяти |
интервал времени между началом и окончанием ввода (вывода) информации в память (из памяти) |
Система |
любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов |
Информационная система |
взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели |
Автоматизированная система |
система, которая в отличие от автоматической подразумевает использование человеческого звена (операторов, управленческого аппарата и др.) в качестве своей органической составной части |
База данных |
вся необходимая для решения задач конкретной области совокупность данных, организованная по определенным правилам, позволяющим обеспечить независимость данных от прикладных программ, удобство хранения, поиска, манипулирования данными, которые записаны на машинных носителях |
Сбор информации |
процесс получения информации из внешнего мира и приведение ее к виду, стандартному для данной информационной системы |