- •1. Особенность информатики как научной и учебной дисциплины. История возникновения и развития информатики. Понятие информатики как фундаментальной науки.
- •2. Информация. Материальный носитель. Сигнал. Сообщение. Правило интерпретации сообщения.
- •3. Информационные процессы. Хранение, обработка и передачи информации.
- •4. Система связи. Формы представления информации. Преобразование информационных сообщений.
- •5. Виды и свойства информации (обязательно примеры).
- •6. Методы оценки количества информации.
- •7. Понятие обработки информации. Информационные ресурсы и информационные технологии. Информатизация общества.
- •8. Представление информации. Естественные и формальные языки. Двоичное кодирование информации. Байтовый код.
- •9. Эффективное кодирование. Код Хаффмана. Код Шеннона-Фано.
- •10. Алгоритм. Способы записи. Компоненты, образующие алгоритмический язык.
- •11. Алгоритмы в компьютере. Формат машинной команды.
- •12. Архитектура, структура и принципы функционирования эвм. Магистрально – модульный принцип построения эвм.
- •13. Коды чисел. Машинная арифметика с двоичными числами
- •14. Формы представления чисел в эвм. Числовые форматы.
- •15. Кодирование и хранение графической информации в эвм. Форматы графических файлов.
- •16. Кодирование звука в эвм. Форматы звуковых файлов. Качество звука
- •17. Программное обеспечение и технология программирования.
- •Средства диагностики
- •Инструментальные языки и системы программирования.
- •18. Файл. Организация файловой структуры. Операции над файлами и каталогами.
- •19. Операционная система. Понятие линейного пользовательского интерфейса. Технология работы в режиме «Командная строка».
- •20. Командные файлы. Механизмы передачи информации в командных файлах.
- •21. Операционные системы семейства Windows. Объектно-ориентированный принцип построения.
- •22. Функции операционных систем. Понятие пользовательского интерфейса. Графический пользовательский интерфейс.
- •23. Сервисные программы. Работа с архивами. Антивирусные средства
- •24. Компьютерное математическое моделирование. Понятие численного эксперимента.
- •25. Лвс. Архитектура сетей. Структурная организация лвс (топология, принципы управления).
- •26. Архитектура Internet. Протоколы обмена и адресация (сетевые адреса, доменная адресация).
13. Коды чисел. Машинная арифметика с двоичными числами
ЭВМ в целях упрощения выполнения арифметических операций применяет специальные коды для представления чисел, что позволяет свести операцию вычитания к арифметическому сложению кодов этих чисел.
Применяется прямой, обратный и дополнительный коды чисел.
Прямой код используется для представления знаковых чисел, запоминаемых устройством ЭВМ, а так же при умножении и делении.
Обратный и дополнительный коды используются для замены операции вычитания, сложения.
При построении кода учитывают разряды числа в коде жестко связанной с определенной разрядной сеткой. Для записи кода знака в разрядной сетке отводится фиксированный строго определенный, обычно старший разряд, разрядной сетки. Прямой код двоичного числа совпадает по изображению с записью самого числа дополненного незначащими нулями до разрядной сетки. Значение знакового разряда для положительных чисел равен 0, для отрицательных 1.
Обратный код для числа совпадает с прямым кодом. Для отрицательного все цифры числа заменяются на противоположные 1-0, 0-1, знак разряда записывается 1.
Дополнительный код для положительного числа совпадает с прямым. Для отрицательного образуется путем получения обратного кода и добавления к младшему разряду единицы.
Особенности сложения чисел в обратном и дополнительном кодах
При + чисел в доп коде возникает единица переноса знак в разряде отбрасывается
При + чисел в обратном коде возникшая единица переноса в значащем разряде прибавляется к младшему разряду суммы.
Если результатом арифметических действий является кодом отрицательного числа необходимо преобразовать его в прямой код. При этом обратный код преобразовывается заменой цифр во всех разрядах, кроме знакового на противоположные. Дополнительный код преобразовывается так же как и обратный с последующим прибавлением единицы к младшему разряду.
14. Формы представления чисел в эвм. Числовые форматы.
Для решения большинства прикладных задач обычно достаточно использовать целые и вещественные числа.
При записи целочисленных данных в запоминающее устройство ЭВМ число переводится в 2ую систему и записывается в прямом коде. Диапазон зависит от размера ячеек памяти используемых для их хранения. Для представления целых чисел используется 16ти разрядные ячейки.
Определим диапазон хранения чисел:
Если используется без знакового числа
Используется знаковые числа в равном количестве
А) от 0 до 65535
Б) от -32768 до 32767
Для представления вещественных чисел используются две формы записи число с фиксированной точкой и число с плавающей точкой.
Число с фиксированной точкой
Характеризуется длинной слова в битах и положения двоичной точки могут быть без знаковыми или знаковыми. Для представления знаковых чисел старший разряд вторичного слова отводится под знак числа для без знаковых чисел с фиксированной точкой разряд знака отсутствует и становится значимым разрядом. Отрицательные числа представляются в дополнительном коде.
Типы:
- целыми
- дробными
- обобщенными
Перечисленные типы данных отличаются положением двоичной точки. Фиксированная точка означает, что любое целое число можно трактовать как некоторую дробь умноженную на соответствующий масштабный множитель. Под масштабным в данном случае понимается условное изменение диапазона представленных чисел двоичным словом фиксированной длины.
Достоинством этого типа представления является простота выполнения арифметических операций. А к недостаткам – небольшой диапазон представленных чисел.
Число с плавающей точкой
В формате с фиксированной точкой нельзя представить очень большие или очень малые числа при выполнении деления двух больших чисел как правило теряется дробная частного. Для решения данной проблемы при работе в 10ой системы счисления для представления числовых величин применяют научную нотацию.