- •Государственное образовательное учреждение высшего
- •Содержание
- •Введение
- •1. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации
- •Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства информации, показатели качества информации, формы представления информации. Системы передачи информации
- •1.1.1. Формы представления информации
- •Дискретная и аналоговая информация
- •Источник канал связи приемник
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Меры и единицы количества и объема информации
- •Формула Шеннона:
- •Контрольные вопросы
- •1.3. Позиционные системы счисления
- •1.3.1. Способы перевода чисел из одной системы счисления
- •В другую
- •Способ перевода чисел из системы счисления
- •С любым основанием в десятичную
- •Способ перевода целых чисел из десятичной в систему счисления с любым другим основанием
- •Правило перевода дробного числа из десятичной в систему счисления с любым другим основанием
- •1.3.2. Системы счисления, используемые в компьютере
- •Перевод из восьми- и шестнадцатеричной систем счисления в двоичную
- •Перевод из двоичной в восьми- и шестнадцатеричную системы счисления
- •Перевод из восьмеричной системы счисления в шестнадцатеричную и обратно
- •1.3.3. Двоичная арифметика
- •Полная таблица сложения для двоичной системы счисления
- •Вычитание меньшего числа из большего в двоичной системе
- •Вычитание большего числа из меньшего в двоичной системе
- •1.3.4. Представление чисел в двоичном коде
- •Контрольные вопросы
- •1.4. Логические основы эвм
- •1.4.1. Основные понятия и операции формальной логики
- •1.4.2. Таблица истинности логических выражений
- •1.4.3. Основные логические операции Операция отрицания (инверсия)
- •Операции логического умножения (конъюнкция)
- •Операция логического сложения (дизъюнкция)
- •Операция импликации
- •Операция эквиваленция
- •Построение таблицы истинности для сложного высказывания
- •1.4.4. Логические законы и правила преобразований
- •1.4.5. Основные логические элементы компьютера
- •Логические вентили и, или и не
- •Полусумматор
- •Сумматор
- •Каскад сумматоров
- •Триггер
- •Контрольные вопросы
- •2. Технические средства реализации информационных процессов
- •2.1. История развития эвм. Понятие и основные виды архитектуры эвм
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики
- •Контрольные вопросы
- •2.3. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики
- •Контрольные вопросы
- •2.4. Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и основные характеристики
- •Контрольные вопросы
- •3. Программные средства реализации информационных процессов
- •3.1. Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение, возможности, структура. Операционные системы
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Файловая структура операционных систем. Операции с файлами
- •Правила именования файлов
- •Примеры часто встречающихся расширений в fat и fat32 (в ms-dos и Windows)
- •Каталоги
- •Операции над файлами и каталогами
- •Контрольные вопросы
- •3.3. Технологии обработки текстовой информации
- •Двоичное кодирование текстовой информации
- •Кодировки русских букв
- •Основные восьмибитные кодировки
- •Способы передачи информации о форматировании текста
- •Различные форматы текстовых файлов (документов)
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Электронные таблицы
- •Контрольные вопросы
- •3.5. Технологии обработки графической информации Двоичное кодирование графической информации
- •Кодирование цвета
- •Растровая графика
- •Векторная графика
- •Палитры цветов
- •Графический редактор: назначение и основные возможности
- •Различные форматы графических файлов
- •Растровые форматы
- •Векторные форматы
- •Контрольные вопросы
- •3.6. Средства электронных презентаций
- •Контрольные вопросы
- •3.7. Системы управления базами данных
- •Контрольные вопросы
- •3.8. Основы баз данных и знаний
- •I этап. Постановка задачи.
- •VI этап. Работа с созданной базой данных.
- •Классификация баз знаний
- •Контрольные вопросы
- •4. Модели решения функциональных и вычислительных задач
- •4.1. Моделирование как метод познания
- •4.2. Классификация и формы представления моделей
- •Контрольные вопросы
- •4.3. Методы и технологии моделирования
- •Классификация иис
- •Информационная технология решения задач
- •Компьютерный эксперимент
- •Контрольные вопросы
- •4.4. Информационная модель объекта
- •Контрольные вопросы
- •5. Алгоритмизация и программирование
- •5.1. Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма
- •5.1.1. Основные свойства алгоритмов
- •5.1.2. Формы записи алгоритма
- •1. Словесная форма записи алгоритма
- •2. Графический способ записи алгоритма
- •3. Запись алгоритма в виде псевдокода
- •Основные служебные слова:
- •Контрольные вопросы
- •5.2. Основные алгоритмические конструкции. Базовые алгоритмы. Программы линейной структуры. Операторы ветвления, операторы цикла
- •Вложенные циклы
- •Контрольные вопросы
- •6. Локальные и глобальные сети эвм. Защита информации в сетях
- •6.1. Сетевые технологии обработки данных
- •Контрольные вопросы
- •6.2. Основы компьютерной коммуникации. Принципы организации и основные топологии вычислительных сетей
- •Контрольные вопросы
- •6.3. Сетевой сервис и сетевые стандарты
- •1. Персональный компьютер.
- •Контрольные вопросы
- •6.4. Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях
- •2. Защита пароля.
- •11. Дублирование, мультиплексирование и резервирование офисов.
- •12. Резервирование каналов связи.
- •12. Защита данных от перехвата.
- •Контрольные вопросы
- •7. Технологии программирования. Языки программирования высокого уровня
- •7.1. Этапы решения задач на компьютерах
- •Контрольные вопросы
- •7.2. Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверху-вниз и снизу-вверх
- •Контрольные вопросы
- •7.3. Объектно-ориентированное программирование
- •Алгоритмическое программирование
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Контрольные вопросы
- •7.4. Эволюция и классификация языков программирования. Основные понятия языков программирования
- •Языки низкого уровня
- •Языки высокого уровня
- •Контрольные вопросы
- •7.5. Структуры и типы данных языка программирования
- •Контрольные вопросы
- •7.6. Трансляция, компиляция и интерпретация
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Список литературы
Правило перевода дробного числа из десятичной в систему счисления с любым другим основанием
Чтобы перевести дробное число из десятичной системы счисления в другую, необходимо исходную десятичную дробь:
умножить на основание новой системы счисления;
отдельно выписать целую часть полученного числа;
если дробная часть не равна нулю или не достигнута необходимая точность вычислений, то с дробной частью повторить пункты 1) и 2);
полученные целые части произведений составляют искомую дробь, в той последовательности, в которой они были получены.
Например, переведем 0,62510 в двоичную систему счисления.
0,625 2 = 1,25; целая часть = 1; дробная часть = 0,25
0,25 2 = 0,5; целая часть = 0; дробная часть = 0,5
0,5 2 = 1; целая часть = 1; дробная часть = 0
Составляем двоичную дробь из целых частей сверху – вниз: 0,101.
Для проверки переведем полученный ответ опять в десятичную систему счисления.
-
0
-1
-2
-3
0,
1
0
1
1 2–1 + 0 2–2 + 1 2–3 = 1 ½ + 0 ¼ + 1 1/8 =
= 0,5 + 0 + 0,125 = 0,625
Если в исходном десятичном числе есть и целая, и дробная части, то отдельно надо перевести его целую часть путем последовательного деления на основание новой системы счисления и отдельно дробную путем последовательного умножения на основание новой системы счисления. Затем записать оба результата через запятую.
20,62510= 10100,1012
Перевод обеих частей см. выше.
1.3.2. Системы счисления, используемые в компьютере
Числа в двоичной системе занимают очень много места, и в процессе их написания человеку легко ошибиться. Но компьютер, напротив, понимает только двоичную систему счисления, при этом перевод из привычной человеку десятичной системы счисления занимает время. Поэтому при работе с компьютером часто используют «промежуточный вариант» – восьми- или шестнадцатеричные системы счисления. Например, для адресации памяти, вызова символа по коду и т. д. Числа в таких системах короче, чем двоичные, а в шестнадцатеричной системе даже короче, чем десятичные. При этом перевод чисел из/в двоичной системы счисления в/из систему счисления с основанием, равным степени двойки, производится очень просто. Для этого не надо производить никаких вычислений, подобных приведенным выше.
Перевод из восьми- и шестнадцатеричной систем счисления в двоичную
1. Таблицы соответствий двоичных чисел с восьмеричными или шестнадцатеричными цифр представлены в таблице выше.
2. Двоичное число необходимо разложить справа налево на группы цифр по три для перевода в восьмеричную систему счисления или по четыре для перевода в шестнадцатеричную систему счисления. При необходимости число можно дополнить слева нулями, они не влияют на величину числа.
3. Каждой группе цифр по таблице сопоставляется в соответствие нужная цифра восьми- или шестнадцатеричной систем счисления.
Пример
Возьмем число 1010111112.
Запишем его в виде 101 011 111 (для ясности между тройками цифр поставлены пробелы);
3. Из таблицы следует:
101 011 111
5 3 7
1010111112 = 5378
Теперь записываем то же число, распределив его цифры в группы по 4, начиная справа: 0001 0101 1111. Слева добавили три нуля. Теперь определяем по таблице соответствующие шестнадцатеричные цифры.
0001 0101 1111
1 5 F
В итоге, 1010111112=5378=15F16
Для проверки можно перевести все числа в десятичную систему и сравнить их.
-
8
7
6
5
4
3
2
1
0
2
1
0
2
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
12
5
3
78
1
5
F16
1 28 + 1 26 + 1 24 + 1 23 + 1 22 + 1 21 + 1 20 =
= 256 + 64 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 351
5 82 + 3 81 + 7 80 = 5 64+ 3 8 + 7 1 = 320 + 24 + 7 = 351
(F соответствует десятичному числу 15)
1 62 + 5 161 + F 160 = 1 256 + 5 16 + 15 1 = 256 + 80 + 15 = 351