Содержание заданий

Вариант 1

1. 10101010101₂+10001101₂=

2. 12A₁₆-FC₁₆=

3. 70₈*57₈=

4. 111110011010101₂/1000101011₂=

5. 110110₂*31₈+10₁₀-CF₁₆/111001₂=

Вариант 2

1. 10101010101₂-10001101₂=

2. 12A₁₆+FC₁₆=

3. 1301₈/57₈=

4. 111110011010101₂*1000101011₂=

5. 110110110₂*35₈+10₁₀-CD₁₆/111001₂=

Вариант 3

1. 10100000101₂+101111101₂=

2. 14A₁₆-8C₁₆=

3. 50₈*37₈=

4. 11000100110101₂/10001011₂=

5. 100110₂*36₈+10₁₀-АF₁₆/111001₂=

Вариант 4

1. 10100000101₂-101111101₂=

2. 14A₁₆+8C₁₆=

3. 50₈/24₈=

4. 11000100110101₂*10001011₂=

5. 100110₂+36₈*10₁₀-АF₁₆/111001₂=

Вариант 5

1. 101001111101₂-101111101₂=

2. 11EA₁₆+3C₁₆=

3. 500₈*50₈=

4. 110001000000101₂/10001011₂=

5. 10110110₂+54₈*10₁₀-1D₁₆/1111₂=

Вариант 6

1. 101001111101₂+101111101₂=

2. 11EA₁₆-3C₁₆=

3. 500₈/50₈=

4. 110001000000101₂*10001011₂=

5. 10110110₂-54₈/10₁₀+1D₁₆*1111₂=

Вариант 7

1. 101000111101₂+101001101₂=

2. 11CA₁₆-11C₁₆=

3. 670₈/50₈=

4. 11000100010101₂*101001011₂=

5. 10000110₂+64₈*10₁₀-1E₁₆*10011₂=

Вариант 8

1. 101000111101₂-101001101₂=

2. 11CA₁₆+11C₁₆=

3. 670₈*50₈=

4. 11000100010101₂/101001011₂=

5. 10000110₂-64₈/10₁₀+1E₁₆-10011₂=

Вариант 9

1. 101011111101₂-101111101₂=

2. 1CA₁₆+14C₁₆=

3. 60₈*33₈=

4. 110111010101₂/1011011₂=

5. 1011110₂-24₈/10₁₀+2E₁₆-11111₂=

Вариант 10

1. 101011111101₂+101111101₂=

2. 1CA₁₆-14C₁₆=

3. 2662₈/33₈=

4. 110111010101₂*1011011₂=

5. 1011110₂+24₈*10₁₀-2E₁₆/11111₂=

Формы контроля: фронтальный контроль, индивидуальный контроль

Практическое занятие №2 Кодирование информации в ПК по заданным условиям (2ч.)

Цель:

• обобщение, систематизация, углубление, закрепление знаний о кодировке символов и операциях над ними

• формирование умений по выполнению действий над кодированием символов

Студент должен

знать:

• кодировку символов:

• таблицы кодировок

уметь:

• кодировать символы

• раскодировать символы

Средства обучения: доска, мел.

Краткие теоретические сведения

Двоичное кодирование текстовой информации

Любой текст состоит из последовательности символов. Символами могут быть буквы, цифры, знаки препинания, знаки математических действий, круглые и квадратные скобки и т.д. Особо обратим внимание на символ "пробел", который используется для разделения слов и предложений между собой. Хотя на бумаге или экране дисплея "пробел" - это пустое, свободное место, этот символ ничем не "хуже" любого другого символа. На клавиатуре компьютера или пишущей машинки символу "пробел" соответствует специальная клавиша.

Текстовая информация, как и любая другая, хранится в памяти компьютера в двоичном виде. Для этого каждому символу ставится в соответствие некоторое неотрицательное число, называемое кодом символа, и это число записывается в память ЭВМ в двоичном виде. Конкретное соответствие между символами и их кодами называется системой кодировки.

В современных ЭВМ, в зависимости от типа операционной системы и конкретных прикладных программ, используются 8-разрядные и 16-разрядные коды символов. Использование 8-разрядных кодов позволяет закодировать 256 различных знаков, этого вполне достаточно для представления многих символов, используемых на практике. При такой кодировке для кода символа достаточно выделить в памяти один байт. Так и делают: каждый символ представляют своим кодом, который записывают в один байт памяти.

В персональных компьютерах обычно используется система кодировки ASCII (American Standard Code for Information Interchange - американский стандартный код для обмена информации). Он введен в 1963 г. и ставит в соответствие каждому символу семиразрядный двоичный код. Легко определить, что в коде ASCII можно представить 128 символов.

В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.

Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, отданы производителям аппаратных средств. В этой области размещаются управляющие коды, которым не соответствуют ни какие символы языков. Начиная с 32 по 127 код размещены коды символов английского алфавита, знаков препинания, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов.

Кодировка символов русского языка, известная как кодировка Windows-1251, была введена "извне" - компанией Microsoft, но, учитывая широкое распространение операционных систем и других продуктов этой компании в России, она глубоко закрепилась и нашла широкое распространение.

Другая распространённая кодировка носит название КОИ-8 (код обмена информацией, восьмизначный) - её происхождение относится к временам действия Совета Экономической Взаимопомощи государств Восточной Европы. Сегодня кодировка КОИ - 8 имеет широкое распространение в компьютерных сетях на территории России и в российском секторе Интернета.

Международный стандарт, в котором предусмотрена кодировка символов русского языка, носит название ISO (International Standard Organization - Международный институт стандартизации). На практике данная кодировка используется редко. Универсальная система кодирования текстовых данных.

Если проанализировать организационные трудности, связанные с созданием единой системы кодирования текстовых данных, то можно прийти к выводу, что они вызваны ограниченным набором кодов (256). В то же время, очевидно, что если, кодировать символы не восьмиразрядными двоичными числами, а числами с большим разрядом то и диапазон возможных значений кодов станет на много больше. Такая система, основанная на 16-разрядном кодировании символов, получила название универсальной - UNICODE. Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить уникальные коды для 65 536 различных символов - этого поля вполне достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты.

Несмотря на тривиальную очевидность такого подхода, простой механический переход на данную систему долгое время сдерживался из-за недостатков ресурсов средств вычислительной техники (в системе кодирования UNICODE все текстовые документы становятся автоматически вдвое длиннее). Во второй половине 90-х годов технические средства достигли необходимого уровня обеспечения ресурсами, и сегодня мы наблюдаем постепенный перевод документов и программных средств на универсальную систему кодирования. Ниже приведены таблицы кодировки ASCII.

Для представления текстовой информации (прописные и строчные буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки и математические символы) достаточно 256 различных знаков. По формуле можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать каждый знак:

N = 2ⁱ => 256 = 2ⁱ => 2⁸ = 2ⁱ => I = 8 битов.

Для обработки текстовой информации на компьютере необходимо представить ее в двоичной знаковой системе. Для кодирования каждого знака требуется количество информации, равное 8 битам, т. е. длина двоичного кода знака составляет восемь двоичных знаков. Каждому знаку необходимо поставить в соответствие уникальный двоичный код из интервала от 00000000 до 11111111 (в десятичном коде от 0 до 255) (табл. 1).

Таблица 1. Кодировки знаков

Различные кодировки знаков. Присваивание знаку конкретного двоичного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. В существующих кодовых таблицах первые 33 кода (десятичные коды с 0 по 32) соответствуют не знакам, а операциям (перевод строки, ввод пробела и т. д.).

Десятичные коды с 33 по 127 являются интернациональными и соответствуют знакам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания.

Десятичные коды с 128 по 255 являются национальными, т. е. в различных национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют разные знаки. К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодовых таблиц для русских букв (Windows, MS-DOS, КОИ-8, Mac, ISO (табл. 1 и 2), поэтому тексты, созданные в одной кодировке, не будут правильно отображаться в другой.

Таблица 2. Десятичные коды некоторых символов в различных кодировках

Например, в кодировке Windows последовательность числовых кодов 221, 194, 204 образует слово "ЭВМ", тогда как в других кодировках это будет бессмысленный набор символов.

К счастью, в большинстве случаев пользователь не должен заботиться о перекодировках текстовых документов, так как это делают специальные программы-конверторы, встроенные в операционную систему и приложения.

В последние годы широкое распространение получил новый международный стандарт кодирования текстовых символов Unicode, который отводит на каждый символ 2 байта (16 битов). По формуле можно определить количество символов, которые можно закодировать согласно этому стандарту:

N = 2ⁱ = 2¹⁶ = 65 536.

Такого количества символов оказалось достаточно, чтобы закодировать не только русский и латинский алфавиты, цифры, знаки и математические символы, но и греческий, арабский, иврит и другие алфавиты.