Інформатика. Частина 1

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Чернівецький національний університет

імені Юрія Федьковича

Підлягає поверненню на кафедру

Інформатика

Частина перша

Методичні вказівки до лабораторних робіт

Чернівці Чернівецький національний університет

2012

1

УДК 004(076.5)

ББК 32.972я7 І - 741

Друкується за ухвалою редакційно-видавничої ради Чернівецького національного університету

імені Юрія Федьковича

І-741 Інформатика: методичні вказівки до лабораторних робіт (для студентів інженерно-технічного факультету) /укл.М. Т. Стринадко, А. Л. Негрич. – Чернівці: Чернівецький нац.. у-т, 2012. – Ч.1 – 57 с.

Описано алгоритми переводу чисел в різні системи числення, процедури створення командних файлів, основи роботи зі стандартними програмами Блокнот та WordPad, основи роботи з текстовим редактором Microsoft Word та електронними таблицями

Microsoft Excel.

Для студентів інженерно-технічного факультету напрямків підготовки 6.051501 «Видавничо-поліграфічна справа» та 6.050903 «Телекомунікації».

УДК 004(076.5)

ББК 32.972я7

© Чернівецький національний університет, 2012

2

3

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

Вивчення алгоритму переведення чисел у різні системи числення

Мета: Вивчення алгоритму переведення чисел з однієї системи числення в іншу.

1.Завдання

1.1.Вивчити алгоритм переведення чисел з однієї системи числення в іншу.

1.2.Вивчити роботу з програмою переводу чисел з однієї системи числення в іншу - «інформатика.ехе».

1.3.Заповнити пусті комірки таблиці, перевівши числа у відповідну систему числення.

1.4.Перевірити правильність переведеня, скориставшись програмою «інформатика.ехе».

1.5.Для чисел, поданих у таблиці, записати коефіцієнти розкладання, основи степенів і показники степенів.

1.6.Оформити звіт з лабораторної роботи.

2.Матеріали та обладнання

Персональний комп’ютер, прикладна програма «інформатика.ехе», методичні рекомендації щодо виконання роботи.

3.Вказівки до роботи

Упроцесі виконання роботи необхідно ознайомитись з алгоритмом переведення чисел з однієї системи числення в іншу та інтерфейсом прикладної програми «інформатика.ехе».

4.Теоретична частина

4.1.Системи числення. Сукупність прийомів найменування і позначення чисел називається системою числення. Як умовні знаки для запису чисел використовуються цифри. Система числення, в якій значення кожної цифри в

4

довільному місці послідовності цифр, що позначає запис числа, не змінюється, називається непозиційною. Система числення, в якій значення кожної цифри залежить від місця в послідовності цифр у записі числа, називається позиційною. Щоб визначити число, недостатньо знати тип і алфавіт системи числення. Для цього необхідно ще використовувати правила, які дозволяють за значеннями цифр встановити значення числа. Простим способом запису натурального числа є зображення його за допомогою відповідної кількості паличок або рисок. У такий спосіб можна позначити невеликі числа. Наступним кроком був винахід спеціальних символів (цифр). У непозиційній системі кожен знак у записі незалежно від місця означає одне й те ж число. Добре відомим прикладом непозиційної системи числення є римська система, в якій роль цифр відіграють букви алфавіту: І - один, V - п'ять, Х - десять, С - сто, L - п'ятдесят, D - п’ятсот, М - тисяча. Наприклад, 321 = СССХХІ. У непозиційній системі числення арифметичні операції виконувати незручно і складно.

4.2. Позиційні системи числення. Загальноприйнятою сьогодні є десяткова позиційна система числення, яка з Індії через арабські країни прийшла до Європи. Основою системи є число десять. Основою системи числення називається число, що означає, у скільки разів одиниця наступного розряду більша, ніж одиниця попереднього. Загальновживаною формою запису числа є скорочена форма запису розкладання за степенями основи системи числення, наприклад

130678=1*105+3*104+0*103+6*102+7*101+8. Тут 10 служить основою системи числення, а показник степеня - це номер позиції цифри в записі числа (нумерація ведеться, починаючи з нуля). Арифметичні операції в цій системі виконують за правилами, запропонованими ще в середньовіччі. Наприклад, складаючи два багатозначні числа, застосовуємо правило складання стовпчиком. При цьому все зводиться до складання однозначних чисел, для яких необхідно знати таблицю складання. Проблема вибору системи числення для уявлення чисел у пам'яті комп'ютера має велике практичне значення. У разі її вибору зазвичай враховуються такі вимоги, як надійність подання чисел при використанні фізичних елементів,

5

економічність (використання таких систем числення, в яких кількість елементів для подання чисел із деякого діапазону була б мінімальному). Для зображення цілих чисел від 1 до 999 в десятковій системі досить три розряди, тобто трьох елементів. Оскільки кожен елемент може знаходитися в десяти станах, то загальна кількість станів – 30, у двійковій системі числення: 99910=11111001112, необхідна кількість станів – 20 (індекс внизу числа - основа системи числення). Поширенішою для зображення чисел, у пам'яті комп'ютера є двійкова система числення. Для зображення чисел у цій системі необхідні дві цифри: 0 і 1, тобто досить два стійких станів фізичних елементів. Ця система близька до оптимальної за економічністю. Оскільки 23=8, а 24=16, то кожних три двійкові розряди числа утворюють один вісімковий, а кожних чотири двійкові розряди - один шістнадцятковий. Тому для скорочення запису адреси і вмісту оперативної пам'яті комп'ютера використовують шістнадцяткову і вісімкову системи числення. Для налагодження програм і у інших ситуаціях в програмуванні актуальною є проблема перекладу чисел з однієї позиційної системи числення в іншу. Якщо основа нової системи числення дорівнює деякою мірою старій системі числення, то алгоритм переведення дуже простий: потрібно згрупувати справа наліво розряди в кількості, що дорівнює показнику степеня, і замінити цю групу розрядів відповідним символом нової системи числення. Цим алгоритмом зручно користуватися при перекладі числа з двійкової системи числення у вісімкову або шістнадцяткову.

Наприклад:

переведення з двійкової у вісімкову систему -

101102 = 1(2)0(0) 1(4)1(2)0(0) = 268,

(основа 8 = 23, степень = 3, розбиваємо справа наліво по три

знаки)переведення з двійкової в шіснадцяткову систему -

10111002=1(4)0(2)1(0) 1(8)1(4)0(2)0(0)=5C16

(основа 16 = 24, степінь = 4, розбиваємо справа наліво по чотири знаки)

10011102=1 001 110 = 1168

1100011002 = 110 001 100 = 6148 1110011001002 = 111 001 100 100 = 71448 10101010110112 = 1 010 101 011 011 = 125338

6

11001112 = 110 0111 = 6716 1110011102 = 1 1100 1110 = 1СЕ16 11000000012 = 11 0000 0001 = 30116 100000000012 = 100 0000 0001= 40116

Переведення чисел із вісімкової або шістнадцяткової систем числення у двійкову відбувається за зворотним правилом: один символ старої системи числення замінюється групою розрядів нової системи числення, в кількості, що дорівнює показнику степеня нової системи числення.

Наприклад:

4728=100 111 010=1001110102, B516=1011 0101=101101012

Як бачимо, якщо основа однієї системи числення дорівнює деякою мірою іншій, то переведення дуже просте. Інакше користуються правилами переведення числа з однієї позиційної системи числення в іншу (найчастіше при переведення з двійкової, вісімкової і шіснадцяткової систем числення в десяткову і навпаки).

5.Порядок виконання роботи

5.1.Алгоритми переведення чисел з однієї позиційної системи числення в іншу.

Для переведення чисел із системи числення з основою p в систему числення з основою q, використовуючи арифметику нової системи числення з основою q, потрібно записати коефіцієнти розкладання, основи степенів і показники степенів у системі з основою q і виконати всі дії в цій самій системі. Очевидно, що це правило зручно при переведені в десяткову систему числення. Наприклад:

з шістнадцяткової в десяткову:

92C816=9*10163+2*10162+C*10161+8*10160= 9*16103+2*16102+12*16101+8*16100=37576

(1)

з вісімкової в десяткову:

7358=7*1082+3*1081+5*1080 = 7*8102+3*8101+5*8100=47710

(2)

з двійкової в десяткову:

7

1101001012=1*1028+1*1027+0*1026+1*1025+0*1024+0*1023+1*1022+0*10

21+1*1020= 1*2108+1*2107+0*2106+1*2105+ 0*2104+0*2103+1*2102+0*2101+ 1*2100=42110 (3)

5.2. Нижче, в таблиці наведені перші 16 натуральних чисел, записаних у десятковій, двійковій, вісімковій і шістнадцятковій системах числення. Заповнити пусті комірки таблиці та записати коефіцієнти розкладання, основи степенів і показники степенів у системі з основою q і виконати всі дії в цій самій системі (1-3).

Система числення

8

5.3 За допомогою утиліти «інформатика.ехе» перевірити таблицю.

6. Вимоги до звіту

Оформити звіт в електронному вигляді у pdf -форматі. У звіт включити назву, мету, завдання, хід роботи , отримані результати, необхідні графічні зображення та висновки. Звіт надати на електронному носії.

7. Контрольні запитання

1.Що таке система числення?

2.Які типи систем числення ви знаєте?

3.Що таке основа позиційної системи числення?

4.Яка система числення використовується для зображення чисел у пам'яті комп'ютера? Чому?

5.Як здійснюється переведення чисел, якщо основа нової системи числення дорівнює деякою мірою старій системі числення?

6.За яким правилом переводяться числа з десяткової системи числення?

9

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

Вивчення основ створення командних файлів

Мета: ознайомлення з основними командами MS DOS.

1.Завдання

1.Ознайомитись з основними командами MS DOS.

2.Навчитись створювати командні файли.

3.Оформити звіт.

2.Матеріали та обладнання

Персональний комп’ютер, методичні рекомендації до виконання роботи.

3. Вказівки до роботи

Перед виконанням лабораторної роботи вивчити файлову систему MS DOS та основні внутрішні команди MS DOS

4. Теоретична частина

Операційна система (ОС):

Сукупність програм і даних, які забезпечують узгоджену роботу складових апаратного забезпечення, управління комп’ютером і його ресурсами, виконання програм користувача.

Основні функції ОС:

управління процесами

управління даними

взаємодія з середовищем

ведення протоколу обчислювального процесу і тестування технічних компонентів.

Операційна система складається з:

1.Інтерпретатора командної мови (командного процесора);

2.Системи введення/виведення;

3.Файлової системи;

10