- •Федеральное агентство по образованию
- •Содержание
- •Тема 1. Основные понятия информатики
- •1.1. Информатика, ее структура, задачи и функции
- •Предмет информатики составляют следующие понятия:
- •1.2. Понятие информации
- •1.3. Свойства информации
- •1.4. Виды информации
- •1.5. Экономическая информация
- •1.6. Классификация и кодирование информации
- •Кодирование и декодирование числовой информации
- •Международные системы байтового кодирования текстовой информации
- •Кодирование графических данных
- •1.7. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации
- •Тесты для самопроверки
- •2.2. Свойства алгоритмов
- •2.3. Графическое представление алгоритмов
- •2.4. Технологии программирования Операционный подход
- •Структурный подход
- •Объектно-ориентированное программирование
- •Декларативный подход в программировании
- •Процедурно-ориентированное программирование
- •2.5. Понятие языка программирования
- •2.6. Грамматика языков программирования
- •2.7. Проектирование программ
- •2.8. Системы программирования
- •2.9. Языки программирования высокого уровня Язык программирования Паскаль
- •Основные элементы языка программирования Паскаль
- •Язык программирования Пролог
- •Тесты для самопроверки
- •3.3. Методы классификации компьютеров
- •Классификация по поколениям Первое поколение
- •Второе поколение
- •Третье поколение
- •Четвёртое поколение
- •Пятое поколение36
- •Классификация по условиям эксплуатации
- •Классификация по производительности и характеру использования
- •Основные разновидности портативных компьютеров
- •3.2. Архитектура эвм
- •Классическая архитектура (архитектура фон Неймана)
- •Многопроцессорная архитектура
- •Многомашинная вычислительная система
- •Архитектура с параллельными процессорами
- •3.2. Базовая аппаратная конфигурация пк
- •Системный блок
- •Видеосистема компьютера
- •Монитор на базе электронно-лучевой трубки
- •Последняя не должна быть ниже 85 Гц, иначе изображение будет мерцать. Жидкокристаллические мониторы
- •Сенсорный экран
- •Клавиатура
- •3.6. Внутренние устройства системного блока пк
- •Системная плата
- •Внешняя память
- •Накопители на гибких магнитных дисках
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Оптические накопители cd-rom
- •Накопители на магнитной ленте (стримеры)
- •Flash-память
- •Платы расширения
- •Аудиоадаптер
- •Видеоадаптер и графический акселератор
- •Модем и факс-модем
- •3.7. Системы, расположенные на материнской плате пк Центральный процессор
- •Микропроцессорный комплект
- •Системные шины
- •Шина адреса
- •Шина данных
- •Шина команд
- •Шинные интерфейсы
- •Внутренняя память
- •Оперативная память
- •Постоянная память
- •3.8. Периферийные устройства пк Принтеры
- •Плоттер
- •Манипуляторы
- •Дигитайзер
- •4.2. Назначение и основные функции ос
- •4.3. Классификация ос
- •4.4. Понятие файловой системы
- •4.5. Сетевое по
- •4.6. Операционные среды и оболочки
- •4.7. Служебное по
- •Тесты для самопроверки
- •1. Драйверы - это
- •3. Форматированием диска называется процесс
- •5.2. Прикладное по общего назначения
- •Текстовые процессоры
- •Электронные таблицы
- •Средства создания презентаций
- •Система управления базами данных
- •Графические редакторы
- •Офисные системы
- •5.3. Проблемно-ориентированное по
- •5.4. Методо-ориентированное по
- •Тесты для самопроверки
- •Информатика
- •Часть 1
- •300600, Г. Тула, пр. Ленина, 92
- •300600, Г. Тула, ул. Болдина, 151
Кодирование и декодирование числовой информации
При кодировании числовой информации используют системы счисления.
Система счисления - способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения.
В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на позиционные и непозиционные. В позиционной системе счисления количественное значение каждой цифры зависит от ее места (позиции) в числе. Например, для десятичной системы счисления
523 = 5 * 102 + 2 * 101+ 3 * 100
В непозиционной системе счисления цифры не меняют своего количественного значения при изменении их расположения в числе. Например, для римской системы счисления
XXVIII=10 + 10 + 5 + 1 + 1 + 1
Римская система счисления имеет отклонения от непозиционной системы, т.к. в числах LX и XL символ Х принимает два значения: +10 и - 10.
Двоичная система счисления является позиционной, имеет основание 2 и использует для представления информации всего две цифры 0 и 1.
Существуют правила перевода чисел из одной системы счисления в другую. Схема перевода числа из системы счисления с основанием P в десятичную
amam-1...a1a0a -1...a -s= am*Pm+am-1*Pm-1+...+a1*P1+a0*P0+a -1*P-1+...a -s*P -s .
Например,
(100011)2 = 1*25+0*24+0*23+0*22+1*21+1*20 = (35)10.
Для перевода целой части числа из десятичной системы счисления в систему с основанием Р число делится на Р и записываются остатки в обратном порядке. Например,
-
35
:
2
=
17
остаток
1
1
(35)10 = (100011)2
7:
2
=
8
остаток
1
8
:
2
=
4
остаток
0
4
:
2
=
2
остаток
0
2
:
2
=
1
остаток
0
1
:
2
=
0
остаток
1
При переводе дробной части числа из десятичной системы счисления в систему с основанием Р дробные части умножаются на основание Р и записывается целые части произведения. Например, для числа 0,8125
-
(0,8125)10=(0,1101)2.
0,8125
2
1,
6250
2
1,
2500
2
0,
5000
2
1,
0000
При программировании иногда используют восьмиричную (Р=8) и шестнадцатиричную (Р=16) системы счисления. Для изображения цифр, больших 9, в 16-ричной системе счисления применяются буквы.
Так как, числа 8 и 16 являются степенью числа 2 (23 и 24), то перевод целых чисел из двоичной систему в 8-ричную и 16-ричную и обратно очень прост. Двоичное число разбивается на триады (по 3 знака) или тетрады (по 4 знака), и каждая группа кодируется отдельно.
Таблица 1.2.
Таблица результатов сложения, вычитания и умножения двоичных чисел
Сложение |
Вычитание |
Умножение |
0 + 0 = 0 |
0 - 0 = 0 |
0 х 0 = 0 |
0 + 1 = 1 |
1 - 0 = 1 |
0 х 1 = 0 |
1 + 0 = 0 |
1 - 1 = 0 |
1 х 0 = 0 |
1 + 1 = 10 |
10 - 1 = 1 |
1 х 1 = 1 |
Пример 1. Используя таблицу перевода, перевести числа из одной системы счисления в другую.
(13)10
= (1101)2
= (15)8 =
(D)16;
Перевод
числа 11100111010001 из двоичной в десятичную
(по правилу)
(11100111010001)2=(14801)10
,
в восьмиричную
(по таблице)
(011
100 111 010 001)2
= (34721)8
,
в шестнадцатиричную
(по таблице)
(0011
1001 1101 0001)2
= (39D1)16
. |
Р=2 |
Р=8 |
Р=16 |
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 |
Пример 2:
10010 |
10010 |
10010 |
10010 |
+ 11 |
- 11 |
х 11 |
: 11 |
10101 |
1111 |
110110 |
110 |
Среди логических функций наибольшее распространение получили инверсия (отрицание, NOT, НЕ), конъюнкция (AND или логическое умножение) и дизъюнкция (OR или логическое сложение) (табл.1.3)
Таблица 1.3.
Таблица результатов логических операций над двоичными числами
x |
y |
НЕ x (NOT) |
x И y (AND) |
x ИЛИ y (OR) |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Пример 3:
10010 AND 11 = 10
10010 OR 1 = 10011