Практическое задание по информатике
.pdf
- 3 -
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ
Хабаровский институт инфокоммуникаций
филиал ГОУ ВПО «Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики»
С.В.Аносова
Рабочая тетрадь – практикум по информатике Для студентов первого курса.
Хабаровск
2007
- 4 -
1 Д А Н Н Ы Е . И Н Ф О Р М А Ц И Я
1 . 1 С в о й с т в а и н ф о р м а ц и и
У ч е б н ы е м а т е р и а л ы д л я п о д г о т о в к и :
1.Информатика. Базовый курс. Под ред. С.В.Симоновича. – СПб.:
Питер, 2000,стр. 11 – 35
2.Конспекты лекций по информатике
За д а н и е
Выполнить тестовые задания из таблицы1.1
Таблица 1.1
|
|
Тестовое задание |
|
Номер правильного |
|
|
|
ответа |
|
|
|
|
|
|
1 |
Продукт взаимодействия данных и |
|
|
|
|
адекватных им методов |
|
|
|
|
1. |
информатика |
|
|
|
2. |
информация |
|
|
|
3. |
информационная технология |
|
|
2 |
Структура данных федеральной системы |
|
|
|
|
почтовых адресов |
|
|
|
|
1. |
линейная |
|
|
|
2. |
табличная |
|
|
|
3. |
иерархическая |
|
|
3 |
Достаточность данных для принятия |
|
|
|
|
решений или для |
|
|
|
|
создания новых данных на основе |
|
|
|
|
имеющихся |
|
|
|
|
определяет свойство информации |
|
|
|
|
1. |
достоверность |
|
|
|
2. |
адекватность |
|
|
|
3. |
полноту |
|
|
4 |
Степень соответствия реальному |
|
|
|
|
объективному состоянию дела есть |
|
|
|
|
свойство информации |
|
|
|
|
1. |
адекватность |
|
|
|
2. |
полнота |
|
|
|
3. |
достоверность |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Сведение к минимуму посторонних данных |
|
|
|
|
повышает |
|
|
|
|
1. |
полноту информации |
|
|
|
2.достоверность информации |
|
|
|
|
3. |
адекватность информации |
|
|
- 5 -
Продолжение таблицы 1.1
|
|
|
Номер |
|
|
Тестовое задание |
правильного |
|
|
|
ответа |
6 |
Степень соответствия текущему моменту времени |
|
|
|
1. |
адекватность информации |
|
|
2. |
актуальность информации |
|
|
3. |
достоверность информации |
|
|
|
|
|
7 |
Формализация данных повышает |
|
|
|
1. |
доступность информации |
|
|
2. |
полноту информации |
|
|
3. |
актуальность информации |
|
|
|
|
|
8 |
Операция сбора данных повышает главным образом |
|
|
|
1. |
доступность информации |
|
|
2. |
полноту информации |
|
|
3. |
адекватность информации |
|
|
|
|
|
9 |
Операция сортировки данных повышает |
|
|
|
1. |
актуальность информации |
|
|
2. |
полноту информации |
|
|
3. |
доступность информации |
|
|
|
|
|
10 |
Информация возникает и существует в момент |
|
|
|
диалектического взаимодействия |
|
|
|
1. |
субъективных данных и объективных |
|
|
методов |
|
|
|
2. |
субъективных данных и субъективных |
|
|
методов |
|
|
|
3. |
объективных данных и субъективных |
|
|
методов |
|
|
11 |
Элементарная единица представления данных в двоичном коде |
||
______ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
В компьютере наименьшая адресуемая единица данных_________ |
||
|
|
||
13 |
Поименованная последовательность байтов__________ |
||
|
|
|
|
- 6 -
1 . 2 К о д и р о в а н и е т е к с т о в ы х , г р а ф и ч е с к и х , з в у к о в ы х д а н н ы х
У ч е б н ы е м а т е р и а л ы д л я п о д г о т о в к и :
1.Информатика. Базовый курс. Под ред. С.В.Симоновича. –
СПб.: Питер, 2000,стр. 398
2.Конспекты лекций по информатике
За д а н и е
Выполнить тестовые задания из таблицы 1.2 Таблица 1.2
Тестовое задание |
Записать полное |
|
выражение для расчета и |
|
вычислить |
При однобайтовой кодировке файл с
1
текстом книги из 780 страниц по 3072 символа на каждой странице занимает
_________ Мбайт
Файл размером 1020 Кб хранит книгу из
2
680 страниц.
При однобайтовой кодировке сколько символов в книге на каждой странице ?
При однобайтовой кодировке размер файла с текстом книги из 580 страниц с
3плотностью текста на каждой странице 64 символа ´ 48 строк составит ____
Кбайт
Файл размером 3 Мб хранит книгу с плотностью текста на каждой странице 32
4символа ´48 строк.
При однобайтовой кодировке сколько в книге страниц ?
Цифровое фото (656 х 523)
5 в формате bmp (16-ти цветный рисунок) занимает в файле_____Кб
Цифровое фото (2304 х 3456)
6 в формате bmp (24-х разрядный рисунок) занимает в файле ________ Мб
Цифровое фото (656 х 523)
7 в формате bmp (256-ти цветный рисунок) занимает в файле _________ Кб
|
|
- 7 - |
|
Продолжение таблицы 1.2 |
|
||
|
|
|
Записать полное |
|
|
Тестовое задание |
выражение для расчета и |
|
|
|
вычислить |
|
|
|
|
|
|
Цифровое фото (768 х 384) |
|
|
|
в формате bmp занимает в файле 288 |
|
|
8 |
Кбайт |
|
|
|
Определить минимальное количество |
|
|
|
используемых цветов. |
|
|
|
Задан битрейт 256 Кбит/сек. |
|
|
9 |
Сколько Мбайт нужно для хранения |
|
|
|
четырех минут звучания ? |
|
|
|
|
|
|
10 |
Задан битрейт 128 Кбит/сек. |
|
|
Сколько Кбайт нужно для хранения двух |
|
|
|
|
минут звучания ? |
|
|
|
|
|
- 8 -
2 С И С Т Е М Ы С Ч И С Л Е Н И Я . |
|
|
||
У ч е б н ы й м а т е р и а л д л я п о д г о т о в к и : |
|
|||
В обиходе широко используется десятичная арифметика, |
в |
|||
вычислительной |
технике |
применяются |
двоичная, восьмеричная |
и |
шестнадцатеричная системы счисления.
Система счисления – совокупность приемов и правил для записи чисел цифровыми знаками. В десятичной системе счисления для записи чисел используют цифры 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
Системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.
Непозиционная система счисления– это система, для которой значение символа не зависит от его положения в числе. Пример: римская система счисления.
VI – шесть.
IV - четыре.
Позиционная система счисления - это система, в которой значение
цифры определяется ее положением в числе, или один и тот |
же знак |
||
принимает различные значения. |
|
|
|
Пример: |
|
|
|
222 – двести двадцать два в десятичной системе счисления. |
|
||
Любая позиционная система счисления характеризуется оcнованием. |
|||
Основание позиционной |
системы |
счисления– количество |
знаков |
или символов, используемых для изображения числа в данной системе. |
|
||
Пример: |
|
|
|
0,1 – двоичная система счисления(основание два); |
|
||
0,1,2,3,4,5,6,7 – восьмеричная система счисления(основание |
|
||
восемь); |
|
|
|
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F – шестнадцатеричная система |
|
||
|
счисления(основание шестнадцать). |
||
Каждое целое число в |
любой |
позиционной системе |
счисления |
записывается в соответствии со следующей формулой:
|
n-1 |
|
|
A = åai hi |
,где ai |
- цифра в данной системе счисления |
|
|
i =0 |
|
|
hi – разряд числа, hi = pi; |
|
||
p - |
основание системы счисления; |
||
n - |
количество цифр в записи числа( или количество степеней |
||
основания системы счисления, участвующих в записи числа) |
|||
n-1 есть старшая степень основания системы счисления для записи |
|||
Пример |
числа |
|
|
|
|
|
|
2 1 0 |
|
|
|
35810 = 3 × 102 + 5 × 101 +8 × 100 |
|||
|
а2 |
а1 |
а0 |
|
|
|
- 9 - |
|
|
|
|
|
3 2 1 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
77348 = 7 × 83 + 7 × 82 + 3 × 81 + 4 × 80 |
|
|
|
|
||||
|
а3 |
а2 |
а1 |
а0 |
|
|
|
|
4 3 2 1 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
101102 = 1 × 24 +0 ×23 + 1 × 22 + 1 × 21 + 0 ×20 |
|
|
|
|||||
|
а4 |
а3 |
а2 |
а1 |
а0 |
|
|
|
Здесь |
над |
записью |
числа |
для |
каждой |
его |
цифры |
указа |
соответствующая степень основания системы счисления.
Перевод целого положительного числа из десятичной системы в другую систему счисления осуществляется путем последовательного выделения в числе степеней основания системы счисления, в которую необходимо перевести число, начиная с наибольшей степени.
Таким образом, запись числа в новой системе счисления будет представлять собой запись коэффициентов при всех степенях основания системы, составляющих это число. Самая правая цифра имеет весовое значение p0, следующая цифра влево- p1, следующая – p2 и так далее, где p - основание системы счисления.
Пример:
перевести число 239 из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления.
23910 - ?2
23910 = 128 + 64 + 32 + 8 + 4 + 2 + 1 = = 1 × 27 + 1 × 26 + 1 × 25 + 0 × 24 + 1 × 23 + 1 × 22 + 1 × 21 + 1 × 20
7 6 5 4 3 2 1 0
Ответ: 23910 = 1 1 1 0 1 1 1 12
Пример:
перевести число 239 из десятичной системы счисления в восьмеричную систему счисления.
23910 - ?8 23910 = 192 + 40 + 7 = 3 × 82 + 5 × 81 + 7 × 80
2 1 0
Ответ: 23910 = 3 5 78
Пример:
перевести число 239 из десятичной системы счисления в шестнадцатеричную систему счисления.
23910 - ?16 23910 = 224 + 15 = 14 × 161 + 15 × 160
1 0
Ответ: 23910 = E F16
Шестнадцатеричная система включает в себя “цифры” от 0 до F. При этом 1010 = A, 1110= B, 1210 = C, 1310 = D, 1410 = E, 1510 = F.
- 10 -
Ниже, в таблице 2.1 приведены коды первых шестнадцати положительных чисел в различных системах счисления.
Таблица 2.1
Десятичная |
Двоичная с.c. |
Восьмеричная |
Шестнадцатеричная c.с. |
|
с.c. |
|
с.с. |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
2 |
10 |
2 |
2 |
|
3 |
11 |
3 |
3 |
|
4 |
100 |
4 |
4 |
|
5 |
101 |
5 |
5 |
|
6 |
110 |
6 |
6 |
|
7 |
111 |
7 |
7 |
|
8 |
1000 |
10 |
8 |
|
9 |
1001 |
11 |
9 |
|
10 |
1010 |
12 |
A |
|
11 |
1011 |
13 |
B |
|
12 |
1100 |
14 |
C |
|
13 |
1101 |
15 |
D |
|
14 |
1110 |
16 |
E |
|
15 |
1111 |
17 |
F |
|
16 |
10000 |
20 |
10 |
|
Перекодировка |
из одной |
системы счисления в другую выполняется |
||
быстро, если основания этих систем счисления являются степенями числа 2.
Пример:
перевести число 111011112 из двоичной в восьмеричную шестнадцатеричную системы счисления.
1 1 1 0 1 1 1 12 - ?8 |
число |
|
1 1 1 0 1 1 1 12 - ?16 |
трехбитовые и |
|||||
Разобъем |
двоичное |
справа |
налево |
на |
|||||
четырехбитовые цепочки (23 |
- восемь, |
24 - шестнадцать). |
|
|
|
||||
1 1 1 0 |
1 1 1 1 |
|
1 1 |
1 0 1 |
1 1 1 |
|
|
|
|
E |
|
F 16 |
|
3 |
5 |
78 |
|
|
|
Так же легко будет осуществить обратный перевод чисел. Для этого |
|
||||||||
символы |
восьмеричной |
и |
шестнадцатеричной |
систем |
счисл |
||||
представляются |
в виде двоичных |
чисел(см. |
табл.) и |
записываются |
по |
||||
порядку. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Правила арифметики во всех позиционных системах счисления аналогичны.
-11 -
Вчастности, для двоичной системы счисления, сложение выполняется следующим образом
+ 0 |
+0 |
+1 |
+ 1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
____ |
____ |
____ |
______ |
0 |
1 |
1 |
10 |
Примеры: |
|
|
|
+1 1 0 0 0 1 ( 4910) |
+ 1 1 0 1 0 1 ( 5310) |
||
1 0 1 1 1 0 ( 4610) |
0 1 0 1 1 0 1 ( 4510) |
||
_________________ |
____________________ |
||
0 1 0 1 1 1 1 1 ( 9510) |
0 1 1 0 0 0 1 0 ( 9810) |
||
Представленные выше двоичные числа имеют положительные значения, что обозначается нулевым значением самого левого(старшего ) разряда. Отрицательные двоичные числа содержат единичный бит в старшем разряде и выражаются двоичным дополнением. Таким образом, для представления
отрицательного двоичного числа необходимо получить двоичный код его абсолютной величины, инвертировать все биты этого кода и прибавить 1. Пример:
|
0 1 0 0 0 0 0 1 |
( +6510 - двоичный код абсолютной |
|
|
величины) |
|
1 0 1 1 1 1 1 0 |
( инверсия числа, или обратный код ) |
плюс 1 |
1 0 1 1 1 1 1 1 |
( -6510 в дополнительном коде) |
Если вычисления были правильными, сложение дополнительного кода отрицательного числа с двоичным кодом абсолютной величины этого числа должно давать нули во всех значащих разрядах.
Для последнего примера : +65 и - 65. Сумма должна составить
ноль.
|
0 1 0 0 0 0 0 1 |
( +6510) |
|
1 0 1 1 1 1 1 1 |
( -6510) |
|
________________ |
|
(1) |
0 0 0 0 0 0 0 0 |
|
Все в о с е м ь бит имеют нулевое значение.
Двоичное вычитание выполяется просто: вычитаемое переводится в дополнительный код и два числа складываются.
Пример: найти разность чисел 65 и 42.
4210 = 1 × 25 + 0 × 24 +1 × 23 + 0 × 22 + 1 × 21 + 0 × 20 = 1 0 1 0 1 02
|
|
- 12 - |
|
0 0 1 0 1 0 1 0 |
( +42) |
|
1 1 0 1 0 1 0 1 ( обратный код, или инверсия числа ) |
|
(плюс1) |
1 1 0 1 0 1 1 0 |
( -42) |
(код +65 ) |
+ 0 1 0 0 0 0 0 1 |
|
(код - 42 ) |
1 1 0 1 0 1 1 0 |
|
|
|
________________ |
( |
23 ) |
(1) 0 0 0 1 0 1 1 1 |
З а д а н и е 1 |
|
|
Значения a, b, c, d определить по таблице А.1 приложения А в |
||
соответствии с вариантом. |
|
|
текст задачи |
|
вычисления |
Перевести число а из |
|
|
десятичной системы |
|
|
счисления в двоичную, |
|
|
восьмеричную системы |
|
|
счисления |
|
|
Перевести числа b, c, d в десятичную систему счисления.
Числа с и b перевести в двоичную систему счисления.
Найти сумму чисел a и b в двоичной системе счисления.
Записать число –d в двоичной системе счисления.
Найти разность чисел c и d в двоичной системе счисления.
Примечание: проверку результатов можно осуществить путем перевода всех чисел в десятичную систему счисления.