- •1 Семестр
- •1. Информатика, ее предмет и задачи. Основные понятия информатики. Информация и формы ее представления.
- •2. Информационный процесс. Фазы информационного процесса
- •3. Количество информации
- •3.1. Энтропийный способ
- •3.2. Объемный способ измерения информации
- •4. Качество информации
- •5. Системы счисления
- •5.1. Позиционные системы счисления
- •5.2. Перевод чисел из одной сс в другую
- •5.3. Смешанные сс
- •Преобразование чисел из двоичной системы в восьмеричную и шестнадцатеричную
- •6. Кодирование информации
- •6.1. Цели кодирования
- •6.2. Понятие о специальном кодировании
- •7. Внутреннее представление данных в памяти эвм
- •7.1. Числа с фиксированной точкой.
- •7.2. Числа с плавающей точкой
- •7.3. Символы
- •7.4. Кодирование графической информации
- •7.5. Кодирование звуковой информации
- •8. Понятие архитектуры и принципы устройства вычислительных систем
- •9. Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера (пк)
- •10. Внутренние устройства системного блока пк.
- •10.1. Устройства, расположенные на материнской плате
- •10.2. Внешняя память
- •11. Периферийные устройства пк
- •11.1. Устройства ввода данных
- •11.2. Устройства вывода данных
- •11.3. Устройства обмена данными
- •12. Файловая организация данных. Понятие таблицы размещения файлов. Таблицы размещения файлов fat, vfat, fat32, ntfs
- •12.1. Имена файлов
- •12.2. Каталоги
- •12.3. Физическая организация файловой системы
- •12.3. Примеры файловых систем
- •13. Понятие ос
- •13.1. Эволюция ос
- •13.2. Классификация ос
- •13.3. Основные функции ос
- •13.4. Оc Windows
- •13.5. Основные технологические принципы Windows
- •14. Прикладное программное обеспечение. Классификация пакетов прикладных программ
- •15. Прикладное по на примере текстовых редакторов и электронных таблиц
- •1. Таблицы и табличные процессоры
- •16. Вычислительные сети. Принципы построения и классификация
- •17. Локальные вычислительные сети(лвс). Топологии лвс, методы доступа, модели взаимодействия (файл-сервер и клиент сервер)
- •18. Глобальные вычислительные сети (Internet). Основные службы глобальной сети
- •19. Принципы функционирования Internet.
- •20. Технология www
- •21. Язык гипертекстовой разметки html
- •22. Электронная почта в Internet
- •23. Безопасность информации. Вирусы и антивирусные программы.
Преобразование чисел из двоичной системы в восьмеричную и шестнадцатеричную
Для представления цифры в 16-чной СС понадобится 4 цифры двоичной СС, для представления цифры в 8-ной СС понадобится 3 цифры двоичной СС. Для перевода 8-чного числа в 2-чную СС надо заменить каждую цифру этого числа ее двоичным эквивалентом. Аналогично переводятся числа из 16-ой СС в двоичную.
Аналогично выполняются обратные преобразования
Таблица эквивалентов
Десятичная, Восьмеричная (23), Шестнадцатеричная (24), |
Двоичная |
0 |
0000 |
1 |
0001 |
2 |
0010 |
3 |
0011 |
4 |
0100 |
5 |
0101 |
6 |
0110 |
7 |
0111 |
8 |
1000 |
9 |
1001 |
10 (A) |
1010 |
11 (B) |
1011 |
12 (C) |
1100 |
13 (D) |
1101 |
14 (E) |
1110 |
15 (F) |
1111 |
Примеры.
10 |
2->8 |
8 |
2->16 |
16 |
46,5 |
101 110,1 |
56,4 |
0010 0111,1000 |
2Е,8 |
21,5 |
010 101,1 |
25,4 |
0001 0101,1000 |
15,8 |
Аналогично можно выполнять преобразования чисел и для СС с основаниями 3 и 9, Они также связаны соотношением (9=32)
Десятичная, девятеричная |
Троичная |
0 |
00 |
1 |
01 |
2 |
02 |
3 |
10 |
4 |
11 |
5 |
12 |
6 |
20 |
7 |
21 |
8 |
22 |
Для представления цифры в 9-ной СС понадобится 2 цифры троичной СС. Для перевода 9-чного числа в 3-чную СС надо заменить каждую цифру этого числа ее троичным эквивалентом.
Пример
9 |
3 |
345,3 |
10 11 12,10 |
6. Кодирование информации
6.1. Цели кодирования
Кодирование – это переход от исходного представления информации удобного для восприятия человеком к представлению удобному для хранения, передачи и обработки информации с использованием вычислительной техники. Обратный процесс называется декодированием. При кодировании информации ставятся следующие цели:
удобство физической реализации;
удобство восприятия;
высокая скорость передачи и обработки;
уменьшение избыточности сообщений;
надежность, т. е. защита от случайных искажений;
сохранность, т. е. защита от несанкционированного доступа.
Эти цели могут противоречить друг другу: экономные сообщения неудобны для восприятия, их надежность уменьшается. Избыточные сообщения более надежны, но уменьшается скорость передачи информации и т.д.
На разных этапах обработки информации достигаются разные цели . Поэтому информация неоднократно преобразуется из вида удобного для восприятия человеком к виду удобному для обработки средствами вычислительной техники и наоборот.
6.2. Понятие о специальном кодировании
Для хранения чисел и выполнения операций над ними используют прямой, обратный и дополнительный коды.
Прямой код
где - значение цифры вi-ом разряде,q–основание системы счисления.
Пример
При таком представлении чисел реализация арифметических операций в ЭВМ должна предусматривать различные действия с модулями чисел в зависимости от знаков. Сложение чисел с одинаковыми знаками выполняется как обычно: числа складываются и сумме присваивается код знака слагаемых. При сложении чисел с разными знаками определяется большее по модулю число, из большего вычитается меньшее и результату присваивается знак большего по модулю числа.
Для упрощения таких операций в ЭВМ используются специальные коды, которые позволяют свести эту операцию к операции арифметического сложения: обратный и дополнительный.
Обратный код
,
где - инверсия цифры, определяется. Для двоичной СС инверсией 1 является 0 и наоборот.
Частное правило образования обратного кода для отрицательных двоичных чисел. Для преобразования прямого кода двоичного отрицательного числа в обратный код и наоборот необходимо знаковый разряд оставить без изменения, а в остальных разрядах 0 заменить на 1, а 1 на 0.
Пример.
|
|
Дополнительный код
Таким образом, для преобразования прямого кода q-ичного отрицательного числа в дополнительный , надо преобразовать его в обратный код и в младший разряд добавить 1.
Пример
|
При выполнении операции сложения с помощью специальных кодов знаковые разряды участвуют в сложении также как цифровые разряды. Знаковые разряды и цифры переноса из старшего цифрового разряда складываются как одноразрядные двоичные коды. Если при этом формируется перенос из знакового разряда, то он добавляется в младший разряд результата при использовании обратного кода и отбрасывается при использовании дополнительного кода.
Пример.
=0.1101 1001 |
= 0.1101 1001 |
+ |
+ |
=1.1010 0010 |
= 1.1010 0011 |
= |
= |
10.0111 1011 |
10.0111 1100 |
+1 |
отбрасывается |
=0.0111 1100 |
=0.0111 1100 |
При выполнении алгебраического сложения, перед преобразованием прямых кодов слагаемых в специальные, их надо выровнять по количеству разрядов.
Пример 1.
Получить дополнительный код числа х= -1310
х= -1310= -11012
1.1101
=1.0010
1.0011
Пример 2.
Вычислить, используя дополнительные коды 710-310
1) |
х= 710= 1112 |
х= -310= -0112 |
2) |
0.111 |
1.011 1.100 1.101 |
3) |
0.111 + 1.101 = 10.100 |
|
4) |
х= 1002=410 |
|
Пример 3.
Вычислить, используя дополнительные коды 810-1310
1) |
х= 810=10002 |
х= -1310= -11012 |
2) |
0.1000 |
1.1101 1.0010 1.0011 |
3) |
0.1000 + 1.0011 = 1.1011 В знаковом разряде стоит 1, следовательно, результат получен в дополнительном коде. | |
4) |
1.1011 1.1011-1=1.1010 1.0101 В знаковом разряде стоит 1, следовательно, число отрицательное
| |
5) |
х= 1.01012= -510 |
|