Методчка по информатике

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ І СПОРТУ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ МАТЕМАТИКИ І ПРОГРАМУВАННЯ

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

до виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни

ІНФОРМАТИКА І СИСТЕМОЛОГІЯ

для студентів напряму підготовки 6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування»

Донецк, 2011

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ І СПОРТУ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ МАТЕМАТИКИ І ПРОГРАМУВАННЯ

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

до виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни

ІНФОРМАТИКА І СИСТЕМОЛОГІЯ

для студентов напряму підготовки 6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування»

Донецк, 2011

2

УДК 518.638

Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни «Інформатика і системологія» для студентів напряму підготовки 6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування» (російською мовою). Чеснокова О. В. Донецьк, ДонНТУ,

2011. 98с.

Приведені теоретичні відомості, методичні рекомендації, контрольні питання і завдання до виконання самостійної роботи по наступних розділах дисципліни «Інформатика і системологія»:

основи інформатики;

основи алгоритмізації і програмування;

научно-технічні пакети.

3

СОДЕРЖАНИЕ

4

ЧАСТЬ 1. ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ

Лабораторная работа №1

Тема. Системы счисления.

Цель работы. Изучение арифметического и логического устройства компьютера. Знакомство с представлением информации в ПЭВМ. Приобретение навыков перевода из одной системы счисления (с/с) в другую.

Задание. Выполнить перевод из одной с/с в другую, сделать проверку (табл. 1).

Таблица 1. Варианты заданий.

5

Рекомендации к выполнению лабораторной работы. Назначение компью-

тера - следуя, поступающим от человека командам, принимать, перерабатывать, хранить и выдавать информацию. Проделывая сотни тысяч, миллионы операций в секунду, компьютер позволяет работать с текстами и графикой, слушать музыку, смотреть фильмы, работать в сети и многое другое. Но чем бы пользователь ни был занят, он посылает компьютеру команды, которые переводятся в вычислительные инструкции, «понятные» компьютеру, а затем выполняются. Поэтому возникает вопрос: как считает компьютер? Оказывается, чтобы научить вычислениям электронное устройство, были созданы специальные системы счисления.

Числа могут быть записаны в различных системах счисления. Наиболее привычна для нас десятичная система счисления, в которой принят счет десятками и используется 10 основных цифр (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9). Размещая эти цифры на различных позиция, можно выразить любое число.

Например, рассмотрим число 743. Оно состоит из семи сотен, четырех десятков и трех единиц и представляет собой сумму цифр 700, 40 и 3. Значит, верной будет следующая запись:

(743)10=700+40+3=7 102 +4 101 +3 100=743,

где число представлено как сумма произведений некоторой десятичной цифры на соответствующую ее позиции степень числа 10, которое в свою очередь является основанием системы счисления.

В случае с правильной дробью получим:

(0,517)10=0,5+0,01+0,007=5 10-1 +1 10-2 +7 10-3=0,517;

По такому принципу можно построить систему счисления с произвольным основанием b.

Любое целое число N, заданное в b-ичной системе счисления, можно записать в развернутом виде:

b – целое положительное фиксированное число (основание системы счисле-

Например,

(1203,0205)10 =1 103 +2 102 +0 101 +3 100+0 10-1 +2 10-2 +0 10-3+5 10-4= =1000+200+0+3+0+0,02+0+0,0005=1203+0,0205=1203,0205.

Рассмотрим системы с основанием 2, 8, 16 и их связь с десятичной системой счисления.

Вычислительные машины могут быть построены на базе любой системы счисления, но наиболее естественным электронным способом счета является способ "есть сигнал / нет сигнала", поэтому в современных ЭВМ используется преимущественно двоичная система счисления, основанная на двух цифрах 0 и 1 (два состояния значительно легче различить, чем 10).

6

Рассмотрим на примерах как перевести двоичное число в более привычную десятичную систему счисления.

(101101)2=1 25+0 54+1 23+1 22+0 51+1 20=32+8+4+1=(45)10 (10101,1101)2=1 24+0 23+1 22+0 21+1 20 +1 2-1+1 2-2+0 2-3+1 2-4=

=16+4+1+1/2+1/4+1/16=21+13/16=(21,8125)10

Существенным недостатком двоичной системы счисления является громоздкая запись чисел. Для упрощения записи двоичных чисел могут быть использованы восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.

Таблица 2. Образцы записи чисел в различных системах счисления

ЧИСЛО

Двоичная система связана с восьмеричной и шестнадцатеричной соотношениями: 23=8 и 24=16, т.е. цифры восьмеричной системы можно представить двоичными триадами, шестнадцатеричной – тетрадами, что облегчает взаимный перевод.

Например, (110100101)2 (110 100 101)2 (645)8 ; (11011101)2 (011 011 101) (335)8; (101111101111)2 (1011 1110

1111)2 (BEF)16;

(10111011000)2 (0101 1101 1000)2 (5D8)16

Вообще, для того чтобы перевести целое число из одной системы счисления в другую необходимо выполнить следующие действия:

1)поделить данное число на основание новой системы счисления;

2)перевести остаток от деления в новую систему счисления; получается младший разряд нового числа;

3)если частное от деления больше основания новой системы, продолжать деление, как указано в п.1; новый остаток, переведенный в новую систему счисления, дает второй разряд числа и т.д.

7

Пример. Перевести число 256 из десятичной системы счисления в восьмеричную. (Далее, будем записывать кратко (256)10 (?)8)

Решение.

Ответ. (256)10 (400)8.

Проверка: (400)8=4 82+0 81+0 80=256+0+0=(256)10

Пример. Пусть необходимо выполнить перевод (397)10 (?)16 Решение:

Ответ: (397) 10 (18D)16.

Проверка: (18D)16=1 162+8 161+13 160=256+128+13=(397)10

Пример. Выполнить преобразование (25) 10 (?)2 Решение:

+1 20=16+8+1=(25)10

Правило перевода дробей из одной системы счисления в другую заключается

ввыполнении следующих действий:

1)умножить дробную часть числа на основание системы счисления;

2)в полученном произведении выделить целую часть числа (это будет старшим разрядом искомого числа);

3)дробную часть произведения снова умножить на основание новой системы счисления; целая часть произведения будет следующим разрядом дробной части искомого числа;

4)п.3 повторить до получения необходимого количества разрядов искомого

числа.

Пример. Выполнить перевод (0,784)10 (?)2, 0,612510 (?)8 и (0,378)10 (?)16. Оставить четыре знака после запятой.

8

Результат получаем, читая цифры сверху вниз:

(0,784)10 (0,1100)2

0,612510 (0,4714)8

(0,378)10 (0,60С4)16.

Для перевода из одной системы в другую смешанного числа необходимо отдельно выполнить перевод целой и дробной его частей по рассмотренным выше правилам.

Лабораторная работа №2

Тема. Основы работы в ОС MS Windows.

Цель работы. Изучение файловой системы Windows, приобретение навыков работы с файлами и папками под управлением Windows.

Задание. Выполнить следующие операции с файлами и папками в Windows. Для создания текстовых документов применять текстовый редактор Блокнот. Рисунки создавать в графическом редакторе Paint.

Вариант 1. Создать папку КАТАЛОГ, в ней создать папки КАТАЛОГ_1 и КАТАЛОГ_2. В папке КАТАЛОГ_1 создать файл с текстом варианта задания. В папке КАТАЛОГ_2 создать файл, содержащий любой несложный рисунок. Определить какой из файлов больше и скопировать его в папку КАТАЛОГ. Текстовый документ переместить в папку КАТАЛОГ_2. Изменить имя папки КАТАЛОГ на АРХИВ и создать в ней архив для файлов из папки КАТАЛОГ_2. На рабочем столе создать ярлык для запуска стандартной программы Калькуля-

тор(Calk.exe).

Вариант 2. Создать папку МОЯ ПАПКА, в ней папки ABC и CBA. В папке ABC создать два текстовых файла. Первый файл должен содержать текст варианта задания, второй данные пользователя (фамилия, имя, отчество, дата рождения, домашний адрес). В папке CBA создать файл с рисунком. На рисунке должен быть изображен круг, вписанный в квадрат. Определить какой из файлов папки ABC меньше и скопировать его в папку CBA. Графический файл переместить в папку МОЯ ПАПКА и изменить ему имя. В папке CBA создать архив для всех созданных файлов. В папке ABC создать ярлык для запуска стандартной программы

Блокнот(Notepad.exe).

9

Вариант 3. Создать папку АВCD. В ней – папки АВ и CD. Создать файл с текстом варианта задания в папке CD. Скопировать его в папку АВ, изменить имя и переместить в папку CD. В папке АВ создать рисунок. На рисунке должен быть изображен круг, описанный вокруг квадрата. Самый большой из созданных файлов поместить в архив, расположив его в текущем каталоге. В папке АВCD создать ярлык для запуска стандартной программы Калькулятор(Calk.exe).

Вариант 4. Создать папку DON, а в ней папки - KAT1 и KAT2. В папке КАТ1 создать файл, содержащий текст варианта задания и файл, содержащий информацию о данных пользователя (фамилия, имя, отчество, дата рождения, домашний адрес, телефон). В этой же папке создать рисунок. На рисунке должен быть изображен круг, вписанный в треугольник. Самый большой из созданных файлов переместить в папку DON. В паке KAT2 создать архив из файлов паки KAT1. Скопировать архивный файл в папку DON. На рабочем столе создать ярлык для пап-

ки DON.

Вариант 5. Создать папку LAB. В папке LAB создать папку LAB1, а в ней - папку LAB2. В папке LAB1 создать файл, содержащий текст варианта задания. Переместить этот файл в папку LAB2. В папке LAB2 создать рисунок. На рисунке изобразить круг, описанный вокруг треугольника. Определить размер файлов папки LAB2. Файл с большим размером скопировать в папку LAB. Переименовать папку LAB в АРХИВ и поместить туда архив из созданных файлов. На рабочем столе создать ярлык для папки АРХИВ.

Вариант 6. Создать папку КАТАЛОГ. В папке КАТАЛОГ создать папку VAR, а в ней - папки VAR1 и VAR2. В папке VAR1 создать файл, содержащий текст варианта задания и файл, с любым несложным рисунком. В папке VAR2 создать текстовый документ, содержащий информацию о данных пользователя (фамилия, имя, отчество, дата рождения, домашний адрес, телефон). Переместить текстовые файлы в папку VAR и изменить ей имя на ТЕКСТ. Графический файл скопировать в папку КАТАЛОГ. Там же создать архив для текстовых документов. Добавить графический файл в архив. На рабочем столе создать ярлык для запуска графического редактора Paint(Mspaint.exe).

Вариант 7. Создать папку NAME, в ней создать папки NAME1 и NAME2. В папке NAME1 создать файл, содержащий текст варианта задания. Скопировать его в эту же папку. Переместить оба файла в папку NAME2. В этой же папке создать архив для текстовых файлов. В папке NAME1 создать рисунок. На рисунке изобразить пятиконечную звезду. Добавить файл в архив. Извлечь файлы из архива в папку NAME. В папке NAME создать ярлык для запуска стандартной программы

Калькулятор(Calс.exe).

Вариант 8. Создать папку RABOTA, а в ней - папку RAB1. В папке RAB1 создать папку RAB2. В папке RAB2 создать два графических файла с любыми несложными рисунками и текстовый документ, содержащий текст варианта задания. Определить размеры файлов. Самый маленький переместить в папку RAB1. В папке RABOTA создать архив для графических файлов. Добавить текстовый файл в архив. Создать ярлыки для запуска текстового редактора Word(winword.exe) и электронных таблиц Excel (excel.exe) в папке RABOTA. Скопировать ярлыки на рабочий стол.

10