Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное агентство по образованию

Кумертауский филиал

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Кафедра общих математических и естественнонаучных дисциплин

Утверждаю Директор _____________________В.А. Анищенко подпись «____»_________________200… г

Руководство по проведению

лабораторно-практических работ

по дисциплине

«Информатика»

Направление подготовки: 080100 «Экономика и управление»

Специальность: 080100 – «Экономика»

Специализация: 080100.62 – «Бакалавр экономики»

Форма обучения: очная

Кумертау 2011г.

Перечень практических работ по дисциплине

«Информатика».

1 семестр

Практическая работа № 1

Тема: Измерение информации.

Практическая работа № 2

Тема: Системы счисления.

Практическая работа № 3

Тема: Кодирование текстовой и графической информации.

Практическая работа № 1.

Тема: Измерение информации.

Цель работы: изучить основные способы измерения информации и освоить формулы Хартли и Шеннона для измерения количества информации, получаемой в процессе сообщения.

Оборудование: ПК.

Место проведения: аудитория _1205___

Порядок выполнения работы.

Задачи

1. Априори известно, что шарик находится в одной из трех урн: А, В или С. Определите, сколько бит информации содержит сообщение о том, что он находится в урне В. Варианты: 1 бит, 1,58 бита, 2 бита, 2,25 бита.

2. Вероятность первого события составляет 0,5, а второго и третьего 0,25. Чему для такого распределения равна информационная энтропия. Варианты: 0,5 бита, 1 бит, 1,5 бита, 2 бита, 2,5 бита, 3 бита.

3. Вот список сотрудников некоторой организации:

Год рождения	Фамилия	Имя
1970	Иванова	Марина
1970	Иванова	Наталья
1970	Петрова	Татьяна
1970	Звягина	Ирина

Определите количество информации, недостающее для того, чтобы выполнить следующие просьбы:

1. Пожалуйста, позовите к телефону Иванову.

2. Меня интересует одна ваша сотрудница, она 1970 года рождения.

4. Какое из сообщений несет больше информации:

В результате подбрасывания монеты (орел, решка) выпала решка.

На светофоре (красный, желтый, зеленый) сейчас горит зеленый свет.

В результате подбрасывания игральной кости (1, 2, 3, 4, 5, 6) выпало 3 очка.

Контрольные вопросы:

1. Что такое информация и информатика?

2. Какие основные свойства имеет информация?

Литература:

1. Информатика. Базовый курс. Под ред. Симановича С.В. – СПб: «Питер», 2003.

2. Могилев А.В. , Пак Н.И. , Хеннер Е.К. Информатика: Учеб. Пособие для студ. / Под ред. Е.К.Хеннера. – М.: «Академия» , 2001.

3. В.Э. Фигурнов «IBM PC для пользователя»

Практическая работа № 2.

Тема: Системы счисления.

Цель работы: изучить способы представления числовой информации с помощью систем счисления.

Оборудование: ПК.

Место проведения: аудитория _1205___

Порядок выполнения работы.

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Наиболее часто встречающиеся системы счисления -- это двоичная, шестнадцатеричная и десятичная. Как же связаны между собой представления числа в различных системах счисления? Рассмотрим различные способы перевода чисел из одной системы счисления в другую на конкретных примерах.

Пусть требуется перевести число 567 из десятичной в двоичную систему. Сначала определим максимальную степень двойки, такую, чтобы два в этой степени было меньше или равно исходному числу. В нашем случае это 9, т. к. 2⁹=512, а 2¹⁰=1024, что больше начального числа. Таким образом, мы получим число разрядов результата. Оно равно 9+1=10. Поэтому результат будет иметь вид 1ххххххххх, где вместо х могут стоять любые двоичные цифры. Найдем вторую цифру результата. Возведем двойку в степень 9 и вычтем из исходного числа: 567-2⁹=55. Остаток сравним с числом 2⁸=256. Так как 55 меньше 256, то девятый разряд будет нулем, т. е. результат примет вид 10хххххххх. Рассмотрим восьмой разряд. Так как 2⁷=128>55, то и он будет нулевым.

Седьмой разряд также оказывается нулевым. Искомая двоичная запись числа принимает вид 1000хххххх. 2⁵=32<55, поэтому шестой разряд равен 1 (результат 10001ххххх). Для остатка 55-32=23 справедливо неравенство 2⁴=16<23, что означает равенство единице пятого разряда. Действуя аналогично, получаем в результате число 1000110111. Мы разложили данное число по степеням двойки:

567=1*2⁹+0*2⁸+0*2⁷+0*2⁶+1*2⁵+1*2⁴+0*2³+1*2² +1*2¹+1*2⁰

При другом способом перевода чисел используется операция деления в столбик. Рассмотрим то же самое число 567. Разделив его на 2, получим частное 283 и остаток 1. Проведем ту же самую операцию с числом 283. Получим частное 141, остаток 1. Опять делим полученное частное на 2, и так до тех пор, пока частное не станет меньше делителя. Теперь для того, чтобы получить число в двоичной системе счисления, достаточно записать последнее частное, то есть 1, и приписать к нему в обратном порядке все полученные в процессе деления остатки.

Результат, естественно, не изменился: 567 в двоичной системе счисления записывается как 1000110111.

Эти два способа применимы при переводе числа из десятичной системы в систему с любым основанием. Для закрепления навыков рассмотрим перевод числа 567 в систему счисления с основанием 16.

Сначала осуществим разложение данного числа по степеням основания. Искомое число будет состоять из трех цифр, т. к. 16²=256 < 567 < 16³=4096. Определим цифру старшего разряда. 2*16²=512<567<3*16²=768, следовательно искомое число имеет вид 2хх, где вместо х могут стоять любые шестнадцатеричные цифры. Остается распределить по следующим разрядам число 55 (567-512). 3*16=48<55<4*16=64, значит во втором разряде находится цифра 3. Последняя цифра равна 7 (55-48). Искомое шестнадцатеричное число равно 237.

Второй способ состоит в осуществлении последовательного деления в столбик, с единственным отличием в том, что делить надо не на 2, а на 16, и процесс деления заканчивается, когда частное становится строго меньше 16.

Конечно, не надо забывать и о том, что для записи числа в шестнадцатеричной системе счисления, необходимо заменить 10 на A, 11 на B и так далее.

Операция перевода в десятичную систему выглядит гораздо проще, так как любое десятичное число можно представить в виде x = a₀*pⁿ + a₁*p^n-1 + ... + a_n-1*p¹ + a_n*p⁰, где a₀ ... a_n -- это цифры данного числа в системе счисления с основанием p.

Пример Переведем число 4A3F в десятичную систему. По определению, 4A3F= 4*16³+A*16²+3*16+F. Заменив A на 10, а F на 15, получим 4*16³+10*16²+3*16+15= 19007.

Пожалуй, проще всего осуществляется перевод чисел из двоичной системы в системы с основанием, равным степеням двойки (8 и 16), и наоборот. Для того чтобы целое двоичное число записать в системе счисления с основанием 2ⁿ, нужно

• данное двоичное число разбить справа налево на группы по n-цифр в каждой;

• если в последней левой группе окажется меньше n разрядов, то дополнить ее нулями до нужного числа разрядов;

• рассмотреть каждую группу, как n-разрядное двоичное число, и заменить ее соответствующей цифрой в системе счисления с основанием 2ⁿ.