Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Рабочая тетрадь по информатике

.pdf
Скачиваний:
89
Добавлен:
11.04.2015
Размер:
1.43 Mб
Скачать

- 1 -

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

Хабаровский институт инфокоммуникаций

филиал ГОУ ВПО «Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики»

С.В.Аносова

Рабочая тетрадь – практикум по информатике Для студентов первого курса.

Хабаровск

- 2 -

2007

УДК 681.3 ББК 32.81

Аносова С. В. Рабочая тетрадь - практикум по информатике

Для студентов первого курса.

ХИИК филиал ГОУ ВПО «СибГУТИ»., 2007

Настоящее пособие предназначено для студентов, изучающих информатику в первом семестре обучения. Рабочая тетрадь помогает организовать контроль за самостоятельной работой студентов с конспектами лекций и базовой учебной литературой, а также проследить за подготовкой к лабораторным и практическим занятиям.

Кафедра информационных технологий

Рассмотрено и утверждено советом факультета дневного обучения Протокол № _____ от _____________

- 3 -

1 ДАННЫЕ. ИНФОРМАЦИЯ

1 . 1 Свойства информации

У ч е б н ы е м а т е р и а л ы д л я п о д г о т о в к и :

1.Информатика. Базовый курс. Под ред. С.В.Симоновича. – СПб.:

Питер, 2000,стр. 11 – 35

2.Конспекты лекций по информатике

За д а н и е

Выполнить тестовые задания из таблицы 1.1

Таблица 1.1

Тестовое задание

Номер правильного

ответа

 

1Продукт взаимодействия данных и адекватных им методов

1.информатика

2.информация

3.информационная технология

2Структура данных федеральной системы почтовых адресов

1.линейная

2.табличная

3.иерархическая

3Достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся

определяет свойство информации

1.достоверность

2.адекватность

3.полноту

4Степень соответствия реальному объективному состоянию дела есть свойство информации

1.адекватность

2.полнота

3.достоверность

5Сведение к минимуму посторонних данных повышает

1.полноту информации

2.достоверность информации

3. адекватность информации

- 4 -

Продолжение таблицы 1.1

 

 

 

Номер

 

 

Тестовое задание

правильного

 

 

 

ответа

6

Степень соответствия текущему моменту времени

 

 

1.

адекватность информации

 

 

2.

актуальность информации

 

 

3.

достоверность информации

 

 

 

 

7

Формализация данных повышает

 

 

1.

доступность информации

 

 

2.

полноту информации

 

 

3.

актуальность информации

 

 

 

 

8

Операция сбора данных повышает главным образом

 

 

1.

доступность информации

 

 

2.

полноту информации

 

 

3.

адекватность информации

 

 

 

 

9

Операция сортировки данных повышает

 

 

1.

актуальность информации

 

 

2.

полноту информации

 

 

3.

доступность информации

 

 

 

 

10

Информация возникает и существует в момент

 

 

диалектического взаимодействия

 

 

1.

субъективных данных и объективных

 

 

методов

 

 

2.

субъективных данных и субъективных

 

 

методов

 

 

3.

объективных данных и субъективных

 

 

методов

 

11

Элементарная единица представления данных в двоичном коде

______

 

 

 

 

12

В компьютере наименьшая адресуемая единица данных _________

 

 

13

Поименованная последовательность байтов __________

 

 

 

 

-5 -

1. 2 Кодирование текстовых, графических, звуковых данных

У ч е б н ы е м а т е р и а л ы д л я п о д г о т о в к и :

1.Информатика. Базовый курс. Под ред. С.В.Симоновича. –

СПб.: Питер, 2000,стр. 398

2.Конспекты лекций по информатике

З а д а н и е Выполнить тестовые задания из таблицы 1.2

Таблица 1.2

 

Тестовое задание

Записать полное

 

 

выражение для расчета и

 

 

вычислить

 

При однобайтовой кодировке файл с

 

1

текстом книги из 780 страниц по 3072

 

символа на каждой странице занимает

 

 

_________ Мбайт

 

 

Файл размером 1020 Кб хранит книгу из

 

2

680 страниц.

 

При однобайтовой кодировке сколько

 

 

символов в книге на каждой странице ?

 

 

При однобайтовой кодировке размер

 

 

файла с текстом книги из 580 страниц с

 

3плотностью текста на каждой странице 64 символа × 48 строк составит ____

Кбайт

Файл размером 3 Мб хранит книгу с плотностью текста на каждой странице 32

4символа ×48 строк.

При однобайтовой кодировке сколько в книге страниц ?

Цифровое фото (656 х 523)

5 в формате bmp (16-ти цветный рисунок) занимает в файле_____Кб

Цифровое фото (2304 х 3456)

6 в формате bmp (24-х разрядный рисунок) занимает в файле ________ Мб

Цифровое фото (656 х 523)

7 в формате bmp (256-ти цветный рисунок) занимает в файле _________ Кб

- 6 -

Продолжение таблицы 1.2

Тестовое задание

Цифровое фото (768 х 384)

в формате bmp занимает в файле 288

8Кбайт Определить минимальное количество

используемых цветов.

Задан битрейт 256 Кбит/сек.

9Сколько Мбайт нужно для хранения четырех минут звучания ?

Задан битрейт 128 Кбит/сек.

10Сколько Кбайт нужно для хранения двух минут звучания ?

Записать полное выражение для расчета и вычислить

- 7 -

2 СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ.

У ч е б н ы й м а т е р и а л д л я п о д г о т о в к и :

В обиходе широко используется десятичная арифметика, а в вычислительной технике применяются двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.

Система счисления – совокупность приемов и правил для записи чисел цифровыми знаками. В десятичной системе счисления для записи чисел используют цифры 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.

Системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.

Непозиционная система счисления – это система, для которой значение символа не зависит от его положения в числе. Пример: римская система счисления.

VI – шесть.

IV - четыре.

Позиционная система счисления - это система, в которой значение цифры определяется ее положением в числе, или один и тот же знак принимает различные значения.

Пример:

222 – двести двадцать два в десятичной системе счисления. Любая позиционная система счисления характеризуется оcнованием.

Основание позиционной системы счисления – количество знаков или символов, используемых для изображения числа в данной системе. Пример:

0,1 – двоичная система счисления(основание два);

0,1,2,3,4,5,6,7 – восьмеричная система счисления(основание восемь);

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F – шестнадцатеричная система счисления(основание шестнадцать).

Каждое целое число в любой позиционной системе счисления записывается в соответствии со следующей формулой:

 

n1

 

A = aihi

,где ai - цифра в данной системе счисления

 

i=0

 

hi – разряд числа, hi = pi;

p -

основание системы счисления;

n -

количество цифр в записи числа( или количество степеней

основания системы счисления, участвующих в записи числа) n-1 есть старшая степень основания системы счисления для записи

числа

Пример

2 1 0

35810 = 3 102 + 5 101 +8 100

а2 а1 а0

- 8 -

3 2 1 0

77348 = 7 83 + 7 82 + 3 81 + 4 80

а3 а2 а1 а0

4 3 2 1 0

101102 = 1 24 +0 23 + 1 22 + 1 21 + 0 20

а4 а3 а2 а1 а0

Здесь над записью числа для каждой его цифры указана соответствующая степень основания системы счисления.

Перевод целого положительного числа из десятичной системы в другую систему счисления осуществляется путем последовательного выделения в числе степеней основания системы счисления, в которую необходимо перевести число, начиная с наибольшей степени.

Таким образом, запись числа в новой системе счисления будет представлять собой запись коэффициентов при всех степенях основания системы, составляющих это число. Самая правая цифра имеет весовое значение p0, следующая цифра влево- p1, следующая – p2 и так далее, где p - основание системы счисления.

Пример:

перевести число 239 из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления.

23910 - ?2

23910 = 128 + 64 + 32 + 8 + 4 + 2 + 1 = = 1 27 + 1 26 + 1 25 + 0 24 + 1 23 + 1 22 + 1 21 + 1 20

7 6 5 4 3 2 1 0

Ответ: 23910 = 1 1 1 0 1 1 1 12

Пример:

перевести число 239 из десятичной системы счисления в восьмеричную систему счисления.

23910 - ?8 23910 = 192 + 40 + 7 = 3 82 + 5 81 + 7 80

2 1 0

Ответ: 23910 = 3 5 78

Пример:

перевести число 239 из десятичной системы счисления в шестнадцатеричную систему счисления.

23910

- ?16

 

23910

= 224 + 15 = 14 161 + 15 160

 

1

0

Ответ: 23910 = E F16

- 9 -

Шестнадцатеричная система включает в себя “цифры” от 0 до F. При

этом 1010 = A, 1110= B, 1210 = C, 1310 = D, 1410 = E, 1510 = F.

Ниже, в таблице 2.1 приведены коды первых шестнадцати положительных чисел в различных системах счисления.

Таблица 2.1

 

 

Шестнадцатеричная c.с.

Десятичная

 

Двоичная с.c.

Восьмеричная

с.c.

 

 

с.с.

0

0

 

0

0

1

 

1

1

1

2

 

10

2

2

3

 

11

3

3

4

 

100

4

4

5

 

101

5

5

6

 

110

6

6

7

 

111

7

7

8

 

1000

10

8

9

 

1001

11

9

10

 

1010

12

A

11

 

1011

13

B

12

 

1100

14

C

13

 

1101

15

D

14

 

1110

16

E

15

 

1111

17

F

16

 

10000

20

10

Перекодировка из одной системы счисления в другую выполняется быстро, если основания этих систем счисления являются степенями числа 2.

Пример:

перевести число 111011112 из двоичной в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.

1 1 1 0 1 1 1 12 - ?8

 

1 1 1 0 1 1 1 12 - ?16

Разобъем двоичное число справа налево на трехбитовые и

четырехбитовые цепочки (23 - восемь,

24 - шестнадцать).

1 1 1 0

1 1 1 1

1 1

1 0 1

1 1 1

E

F 16

3

5

78

Так же легко будет осуществить обратный перевод чисел. Для этого символы восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления представляются в виде двоичных чисел (см. табл.) и записываются по порядку.

- 10 -

Правила арифметики во всех позиционных системах счисления аналогичны.

В частности, для двоичной системы счисления, сложение выполняется следующим образом

+ 0

+0

+1

+ 1

0

1

0

1

____

____

____

______

0

1

1

10

Примеры:

 

 

 

+1 1 0 0 0 1 ( 4910)

+ 1 1 0 1 0 1 ( 5310)

1 0 1 1 1 0 ( 4610)

0 1 0 1 1 0 1 ( 4510)

_________________

____________________

0 1 0 1 1 1 1 1 ( 9510)

0 1 1 0 0 0 1 0 ( 9810)

Представленные выше двоичные числа имеют положительные значения, что обозначается нулевым значением самого левого (старшего ) разряда. Отрицательные двоичные числа содержат единичный бит в старшем разряде и выражаются двоичным дополнением. Таким образом, для представления отрицательного двоичного числа необходимо получить двоичный код его абсолютной величины, инвертировать все биты этого кода и прибавить 1.

Пример:

 

0 1 0 0 0 0 0 1

( +6510 - двоичный код абсолютной

 

 

величины)

 

1 0 1 1 1 1 1 0

( инверсия числа, или обратный код )

плюс 1

1 0 1 1 1 1 1 1

( -6510 в дополнительном коде)

Если вычисления были правильными, сложение дополнительного кода отрицательного числа с двоичным кодом абсолютной величины этого числа должно давать нули во всех значащих разрядах.

Для последнего примера : +65 и - 65. Сумма должна составить

ноль.

 

0 1 0 0 0 0 0 1

( +6510)

 

1 0 1 1 1 1 1 1

( -6510)

 

________________

 

(1)

0 0 0 0 0 0 0 0

 

Все в о с е м ь бит имеют нулевое значение.

Двоичное вычитание выполяется просто: вычитаемое переводится в дополнительный код и два числа складываются.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]