
- •Информатика
- •Режим доступа к электронному аналогу печатного издания: http://www.Libdb.Sssu.Ru
- •Содержание
- •Предисловие
- •Основные понятия информатики
- •Понятие информации
- •Свойства информации
- •Понятие количества информации
- •Предмет и задачи информатики
- •Информационное общество
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Системы счисления и представление информации в эвм
- •Представление (кодирование) данных
- •Понятие об основных системах счисления
- •Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- •Представление чисел в различных системах счисления
- •Двоичная арифметика
- •Арифметические действия над двоичными числами
- •Представление чисел в эвм
- •Примеры представления целых чисел в шестнадцатиразрядных двоичных кодах
- •Представление десятичных чисел в четырёхразрядном коде Грея
- •Кодирование информации в эвм
- •Базовая таблица кодировки ascii
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Логические основы построения эвм
- •Основы алгебры логики
- •Операции сравнения
- •Примеры операторов сравнения в разных языках программирования
- •Логические операции
- •Основные логические операторы
- •Результаты, возвращаемые логическими операциями
- •Основы элементной базы эвм
- •Условные обозначения и диаграммы работы логических элементов
- •Rs-триггер
- •Элементы теории множеств
- •Элементы теории графов
- •Типы вершин блок-схем алгоритмов
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Технические средства реализации информационных процессов
- •История развития эвм
- •Классификация эвм
- •Архитектура эвм
- •Состав персонального компьютера
- •Внешние устройства
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Системное программное обеспечение эвм
- •Базовые понятия ос
- •Классификация операционных систем
- •Файловая структура эвм
- •Примеры общепринятых расширений для популярных типов файлов
- •Файловые системы Microsoft Windows
- •Драйверы устройств
- •Служебные программы
- •Обзор операционных систем unix и Linux
- •Обзор операционных систем Windows
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Прикладное и инструментальное программное обеспечение
- •Прикладное программное обеспечение общего назначения
- •Прикладное программное обеспечение специального назначения
- •Инструментальное по
- •Нумерация версий программ
- •Правовой статус программ
- •Текстовые редакторы и процессоры
- •Программы подготовки презентаций
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Электронные таблицы
- •Основные понятия электронных таблиц Excel
- •Ввод, редактирование и форматирование данных
- •Вычисления в таблицах
- •Диаграммы
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Модели решения функциональных и вычислительных задач
- •Моделирование как метод познания
- •Классификация моделей
- •Классификация видов моделей
- •Компьютерное моделирование
- •Информационные модели
- •Примеры информационных моделей
- •Базы данных
- •Искусственный интеллект
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Основы алгоритмизации
- •Основные этапы компьютерного решения задач
- •Понятие алгоритма и его свойства
- •Исполнители алгоритмов
- •Способы описания алгоритмов
- •Обозначение и функциональное назначение наиболее часто употребляемых символов в схемах данных и программ
- •Базовые управляющие структуры алгоритмов (основные алгоритмические конструкции)
- •2) Альтернатива (ветвление);
- •3) Итерация1 (цикл).
- •Алгоритмы линейной структуры
- •Алгоритмы ветвящейся структуры
- •Алгоритмы циклической структуры
- •Способы комбинации базовых управляющих структур (основных алгоритмических конструкций)
- •Примеры комбинации основных алгоритмических структур
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Основы программирования на языках высокого уровня
- •Основные понятия языков программирования
- •Примеры использования имён
- •Операторы в арифметических и логических выражениях
- •Типы данных и операторы описания переменных
- •Некоторые базовые типы переменных
- •Описание переменных в разных языках
- •Синтаксис операторов описания сложных типов переменных
- •Основные операторы
- •Синтаксис некоторыхоператоров
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Основные операторы языка visual basic for applications
- •Оператор присваивания
- •Примеры использования оператора присваивания
- •Условный операторIf … then
- •Оператор выбора варианта*
- •Операторы цикла
- •Оператор циклаFor … next
- •Математические функции
- •Краткие сведения о математических функциях в vba и Паскале
- •Функции обработки строк*
- •Краткие сведения о строковых функциях
- •Функции преобразования данных
- •Краткие сведения о функциях преобразования данных
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Технологии программирования
- •Концепция программирования
- •Характеристика трудоёмкости разработки программ
- •Структурное и модульное программирование
- •Рекурсивные алгоритмы *
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Языки и системы программирования
- •Уровни языков программирования
- •Системы программирования
- •Классификация языков программирования
- •Процедурные языки программирования
- •Объектно-ориентированные языки
- •Декларативные языки
- •Языки программирования для баз данных и компьютерных сетей
- •Языки моделирования *
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Основные понятия компьютерной графики
- •Виды компьютерной графики
- •Графические форматы
- •Цветовые модели *
- •Программные средства создания растровых изображений
- •Программы векторной графики
- •Программные средства обработки трехмерной графики
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Основные понятия баз данных
- •Задачи, решаемые с помощью баз данных
- •Классификация бд
- •Реляционная модель данных
- •Свойства полей базы данных
- •Типы данных
- •Безопасность и объекты баз данных
- •Проектирование баз данных *
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Средства автоматизации проектных, опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ.
- •Задачи, решаемые с помощью систем автоматического проектирования
- •Программные продукты MathWorks
- •Сапр в легкой промышленности
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Основы компьютерных сетей
- •Основы передачи данных
- •Назначение и классификация сетей
- •Сетевая модель osi/iso
- •Сетевое оборудование
- •Основные стандарты и протоколы
- •Т Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Глобальная сеть интернет
- •Подключение к Интернет
- •Службы Интернет
- •Поиск информации в Интернете
- •Наиболее известные и популярные поисковые системы
- •Поиск с использованием языка запросов *
- •Логические операторы
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Основы информационной безопасности
- •Угрозы информационной безопасности
- •Методы и средства защиты информации
- •Правовые основы информационной безопасности
- •Ответственность за преступления в области информационных технологий
- •Криптографические механизмы защиты информации
- •Компьютерные вирусы и вредоносные программы
- •Методы защиты от вирусов
- •Вопросы и тестовые задания для самоконтроля
- •Библиографический список
- •Учебное издание информатика Учебное пособие
Примеры представления целых чисел в шестнадцатиразрядных двоичных кодах
Число |
Прямой код |
Обратный код |
Дополнительный код |
0 |
0000 0000 0000 0000 |
0000 0000 0000 0000 |
0000 0000 0000 0000 |
1 |
0000 0000 0000 0001 |
0000 0000 0000 0001 |
0000 0000 0000 0001 |
-1 |
1000 0000 0000 0001 |
1111 1111 1111 1110 |
1111 1111 1111 1111 |
20 |
0000 0000 0001 0100 |
0000 0000 0001 0100 |
0000 0000 0001 0100 |
-20 |
1000 0000 0001 0100 |
1111 1111 1110 1011 |
1111 1111 1110 1100 |
При написании программ важно определить диапазоны значений и формы представления обрабатываемой информации. Например, в языках программирования семейства BASIC (Бейсик) типы переменных INTEGER и LONG используются, соответственно, для хранения целых чисел со знаком в шестнадцатиразрядном (два байта, или полуслово) и тридцатидвухразрядном (четыре байта, или машинное слово) дополнительном коде.
Знак числа фиксируется в нулевом бите первого байта (крайний левый бит). Цифровая часть числа хранится в остальных битах поля числа, причём младший двоичный разряд числа находится в последнем, правом бите последнего байта. Переменные типа SINGLE и DOUBLE используются для хранения чисел с плавающей точкой в четырёх или восьми байтах (двойное слово) соответственно.
Знак хранится в нулевом бите, биты 1–7 отводятся под порядок числа, остальные биты используются для разрядов мантиссы. Как правило, мантисса хранится в нормальном виде, т.е. первым её разрядом не является 0.
Для упрощения операций над n-разрядными порядками чисел с плавающей запятой используетсясмещённый код, или так называемый код с избытком 2n-1. То есть значения диапазона [-2n-1; 2n-1-1] смещаются вдиапазон [0; 2n-1], что позволяет работать с порядками как с целыми без знака.
В различных преобразовательных устройствах (для кодирования положений валов, дисков и т.п.) широко используется код Грея (табл. 4). Главная особенность кода – соседние кодовые слова различаются только в одном разряде. Поэтому при последовательном переходе от числа к числу погрешность считывания не превосходит единицы младшего разряда независимо от того, в каком разряде имела место неопределённость. Для перевода числа из кода Грея в обычный двоичный код все нули и первую единицу со стороны старших разрядов оставляют без изменения. Каждый последующий разряд либо инвертируется, если число предшествующих единиц нечётно, либо остаётся без изменения.
Таблица 4
Представление десятичных чисел в четырёхразрядном коде Грея
Десятичное число |
Двоичный код |
Код Грея |
Десятичное число |
Двоичный код |
Код Грея |
0 |
0000 |
0000 |
8 |
1000 |
1100 |
1 |
0001 |
0001 |
9 |
1001 |
1101 |
2 |
0010 |
0011 |
10 |
1010 |
1111 |
3 |
0011 |
0010 |
11 |
1011 |
1110 |
4 |
0100 |
0110 |
12 |
1100 |
1010 |
5 |
0101 |
0111 |
13 |
1101 |
1011 |
6 |
0110 |
0101 |
14 |
1110 |
1001 |
7 |
0111 |
0100 |
15 |
1111 |
1000 |