Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика




НазваниеУчебно-методический комплекс по дисциплине Информатика
страница1/8
Дата30.09.2012
Размер1.18 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс
  1   2   3   4   5   6   7   8





Автор-составитель:

Каспаров Игорь Викторович, к.т.н., профессор


Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и на основании примерной учебной программы данной дисциплины в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 270201.65 Мосты и траспортные тоннели. Дисциплина входит в федеральный компонент цикла общих математических и естественнонаучных дисциплин специальности и является обязательной для изучения. Данный учебно-методический комплекс рассмотрен и одобрен на заседании Учебно-методической комиссии РОАТ. Протокол №4 от 01.07.2011.


Содержание



Рабочая учебная программа по дисциплине ……………………………………

4

Конспект лекций по дисциплине ………………………………………………..

12

Задание на контрольную работу и общие указания к выполнению контрольной работы …………………………………………………...................

55

Методические указания студентам …………………………………………….

69

Методические указания преподавателям ………………………………………

70

Экзаменационные вопросы по дисциплине ……………………………………

71

Экзаменационные билеты по дисциплине ……………………………………..

74





Цели и задачи дисциплины


«Информатика» является дисциплиной, обеспечивающей переход от цикла общематематических и естественно-научных дисциплин к циклу общих профессиональных дисциплин.

Целью изучения дисциплины является подготовка студентов к использованию современных информационных технологий в решении инженерно-технических задач.

Задачами дисциплины являются:

    • - освоение основных понятий и определение информатики,

  • - ознакомление с аппаратным и программным обеспечением современных персональных компьютеров,

  • - ознакомление с аппаратным и программным обеспечением и современных компьютерных сетей,

  • - приобретение практических навыков для работы с операционной системой WINDOWS, тестовым процессором WORD и табличным процессором EXCEL,

  • - приобретение практических навыков для работы в локальных компьютерных сетях и в глобальной компьютерной сети INTERNET.

Изучив дисциплину, студент должен:

  • знать основы теории информации, технические и программные средства реализации информационных процессов, локальные и глобальные компьютерные сети;

  • уметь применять вычислительную технику для решения практических задач, использовать возможности вычислительной техники и программного обеспечения;

  • владеть основными методами работы на компьютерах с прикладными программными средствами.



Содержание дисциплины

Раздел 1

Информатика и современные информационные технологии

- Основные понятия и определения. Информатика как прикладная инженерная дисциплина; информация и информационные сообщения; современные компьютерные системы обработки информации.

- Данные и их структуры. Общие сведения. Основные операции с данными: сбор, хранение, обработка и т.д. Структуры данных: линейные, табличные, иерархические.

- Системы счисления. Общие сведения. Применение десятичной, двоичной и шестнадцатеричной систем в современных компьютерных системах.

- Единицы представления и измерения данных. Общие сведения. Биты, байты (Б), слова, двойные слова, длинные слова, килобайты (Кб), мегабайты (Мб), гигабайты (Гб), терабайты (Тб).

- Единицы хранения данных. Общие сведения. Файлы, папки и файловые структуры.

- Кодирование информации. Общие сведения. Кодирование числовой, текстовой, графической и звуковой информации.

- Современные информационные технологии. Общие сведения.


Раздел 2

Современные персональные компьютеры

- Основные понятия и определения. Современные персональные компьютеры, как устройства обработки информации, аппаратное и программное обеспечение, интерфейсы: аппаратные, программные, аппаратно-программные, пользовательские.

- Аппаратное обеспечение. Общие сведения. Назначение и структура аппаратного обеспечения. Типовая аппаратная конфигурация.

- Основные устройства: микропроцессор и системные шины: данных, адреса, управления, кэш- память, внутренняя и внешняя память.

- Периферийные устройства: клавиатура, манипулятор «мышь», монитор, принтер и др.

- Программное обеспечение. Общие сведения. Назначение и структура программного обеспечения. Типовая программная конфигурация.

- Системное программное обеспечение: базовая система ввода-вывода, операционная система, файловая система, системы программирования.

- Прикладное программное обеспечение. Стандартные и служебные программы операционной системы WINDOWS операционные оболочки, пакеты прикладных программ и программы пользователей.


Раздел 3

Современные компьютерные сети

- Основные понятия и определения. Современные компьютерные сети как открытые распределенные системы обработки информации. Основные функции и классификация современных компьютерных сетей. Основные понятия и определения: клиент, сервер, файловый сервер и др.

- Типовые уровни современной сетевой архитектуры. Общие сведения. Базовая модель ISO/OSI. Типовые уровни взаимодействия открытых систем: прикладной, представительский, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный, физический.

- Основные сетевые протоколы. Общие сведения. Стек протоколов TCP/IP. Его назначение и основные функции. Прикладные протоколы построенные на основе стека протоколов TCP/IP.

- Системы адресации в современных компьютерных сетях. Общие сведения. Цифровая система адресации. Доменная система имен.

- Локальные компьютерные сети. Общие сведения. Основные топологии локальных компьютерных сетей: шина, кольцо, звезда.

- Региональные и глобальные компьютерные сети. Общие сведения. Топологии региональных и глобальных компьютерных сетей.

- Глобальная компьютерная сеть INTERNET. Общие сведения. Основные службы INTERNET: WWW – всемирная паутина, E-MAIL – электронная почта, USENET – телеконференции и др. Программа INTERNET EXPLORER. Поисковые системы в INTERNET.


Раздел 4

Операционная система WINDOWS

- Краткое теоретическое введение. Назначение и основные функции WINDOWS. Пользовательский интерфейс. Основные приемы работы.

- Стандартные приложения WINDOWS: программы Блокнот, Калькулятор, Paint, WordPad.

- Служебные приложения WINDOWS: буфер обмена, преобразование в FAT-32, дефрагментация дискового пространства, проверка дисков, архивация данных.


Раздел 5

Текстовый процессор WORD

- Краткое теоретическое введение. Назначение и основные функции WORD. Пользовательский интерфейс. Основные приемы работы.

- Стандартные операции WORD: набор, редактирование, форматирование текста и математических выражений. Формирование таблиц, простейших геометрических фигур, цветных изображений.

- Дополнительные операции WORD: набор, редактирование и форматирование сложных текстовых документов с математическими формулами и цветной графикой.


Раздел 6

Табличный процессор EXCEL

- Краткое теоретическое введение. Назначение и основные функции EXCEL. Пользовательский интерфейс. Основные приемы работы.

- Стандартные операции EXCEL: вычисление функций и построение их графиков. Сортировка и фильтрация данных, вычисление основных параметров произвольной числовой матрицы, решение систем линейных алгебраических уравнений.

- Дополнительные операции EXCEL: вычисление нескольких заданных функций и построение их графиков в одних осях координат, сортировка и фильтрация данных в таблице.


Раздел 7

Глобальная компьютерная сеть INTERNET

- Краткое теоретическое введение. Назначение и основные функции INTERNET. Пользовательский интерфейс. Основные приемы работы.

- Основные операции: первый выход в INTERNET, поиск информации в INTERNET, путешествие по всемирной паутине, работа с электронной почтой и с теленовостями.

- Дополнительные операции: поиск информации в INTERNET, работа с программой INTERNET EXPLORER.


ВИДЫ РАБОТ С РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ВРЕМЕНИ


Всего часов – 200

Лекционные занятия – 12 часов

Лабораторные занятия – 16 часов

Контрольные работы (количество) – 2

Самостоятельная работа – 172 часа

Экзамен (количество) – 1


ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛЕКЦИОННЫХ ЗАНЯТИЙ


Примерный объем в часах

№ п/п

Наименование темы

Количество часов

1

Информатика и современные информационные технологии

- Основные понятия и определения. Информатика как прикладная инженерная дисциплина; информация и информационные сообщения; современные компьютерные системы обработки информации.

- Данные и их структуры. Общие сведения. Основные операции с данными: сбор, хранение, обработка и т.д. Структуры данных: линейные, табличные, иерархические.

- Системы счисления. Общие сведения. Применение десятичной, двоичной и шестнадцатеричной систем в современных компьютерных системах.

- Единицы представления и измерения данных. Общие сведения. Биты, байты (Б), слова, двойные слова, длинные слова, килобайты (Кб), мегабайты (Мб), гигабайты (Гб), терабайты (Тб).

- Единицы хранения данных. Общие сведения. Файлы, папки и файловые структуры.

- Кодирование информации. Общие сведения. Кодирование числовой, текстовой, графической и звуковой информации.

- Современные информационные технологии. Общие сведения.


4

2

Современные персональные компьютеры

- Основные понятия и определения. Современные персональные компьютеры, как устройства обработки информации, аппаратное и программное обеспечение, интерфейсы: аппаратные, программные, аппаратно-программные, пользовательские.

- Аппаратное обеспечение. Общие сведения. Назначение и структура аппаратного обеспечения. Типовая аппаратная конфигурация.

- Основные устройства: микропроцессор и системные шины: данных, адреса, управления, кэш- память, внутренняя и внешняя память.

- Периферийные устройства: клавиатура, манипулятор «мышь», монитор, принтер и др.

- Программное обеспечение. Общие сведения. Назначение и структура программного обеспечения. Типовая программная конфигурация.

- Системное программное обеспечение: базовая система ввода-вывода, операционная система, файловая система, системы программирования.

- Прикладное программное обеспечение. Стандартные и служебные программы операционной системы WINDOWS операционные оболочки, пакеты прикладных программ и программы пользователей.


4

3

Современные компьютерные сети

- Основные понятия и определения. Современные компьютерные сети как открытые распределенные системы обработки информации. Основные функции и классификация современных компьютерных сетей. Основные понятия и определения: клиент, сервер, файловый сервер и др.

- Типовые уровни современной сетевой архитектуры. Общие сведения. Базовая модель ISO/OSI. Типовые уровни взаимодействия открытых систем: прикладной, представительский, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный, физический.

- Основные сетевые протоколы. Общие сведения. Стек протоколов TCP/IP. Его назначение и основные функции. Прикладные протоколы построенные на основе стека протоколов TCP/IP.

- Системы адресации в современных компьютерных сетях. Общие сведения. Цифровая система адресации. Доменная система имен.

- Локальные компьютерные сети. Общие сведения. Основные топологии локальных компьютерных сетей: шина, кольцо, звезда.

- Региональные и глобальные компьютерные сети. Общие сведения. Топологии региональных и глобальных компьютерных сетей.

- Глобальная компьютерная сеть INTERNET. Общие сведения. Основные службы INTERNET: WWW – всемирная паутина, E-MAIL – электронная почта, USENET – телеконференции и др. Программа INTERNET EXPLORER. Поисковые системы в INTERNET.

4


ПЕРЕЧНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ


Примерный объем в часах

№ п/п

Наименование темы

Количество часов

1

Информационные технологии и процедуры обработки технической информации.

10

2

Инструментальное программное обеспечение ПЭВМ.

10

3

Версии операционной системы Windows. Управление файлами и папками с помощью программы «Проводник». Стандартные программы.

30

4

Ввод формул в текстовом редакторе Word. Работа с таблицами и графикой.

30

5

История развития электронных таблиц. Стандартные функции и логические операции в электронной таблице Excel.

30

6

Объекты СУБД Access. Формы представления данных в БД.

30

7

Техническое обслуживание ПЭВМ. Разграничение прав доступа к информации. Антивирусная защита ПЭВМ. Работа с браузерами в Internet.

32

Итого

172



ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ


Примерный объем в часах

№ п/п

Наименование темы

Количество часов

1

Операционная система Windows. Краткое теоретическое введение. Назначение и основные функции WINDOWS. Пользовательский интерфейс. Основные приемы работы.

Работа с программами Блокнот, Калькулятор, Paint, WordPad. Служебные приложения WINDOWS: буфер обмена, преобразование в FAT-32 дефрагментация дискового пространства, проверка дисков, архивация данных.

4

2

Текстовый процессор Word. Создание, редактирование, форматирование, сохранение текста документа. Ввод формул. Работа с таблицами. Работа с графикой.

4

3

Табличный процессор Excel. Основные понятия электронных таблиц. Вычисления в электронных таблицах. Использование стандартных функций. Построение диаграмм. Логические операции в Excel.

4

4

Глобальная компьютерная сеть Internet. Назначение и основные функции. Структура, принцип работы. Антивирусная защита.

4

Итого

16



ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Обязательная литература

  1. Информатика. Базовый курс: Учебное пособие / Под ред. С.В. Симоновича. – 2-е изд. – СПб.: Питер, 2007, 2010. – 640 с.

  2. Степанов, А. Н. Информатика: Учебник / А.Н. Степанов. – 5-е изд. – СПб.: Питер, 2007. – 765 с.

  3. Акулов, О.А. Информатика: базовый курс: электронная версия учебника/ О.А. Акулов. – 2-е изд. – М.: Омега-Л, 2005. – 551 с.

  4. Информатика: Учебное пособие / С.М. Патрушина, О.Г. Нельзина, Н.А. Аручиди, Н.Г. Савельева. Под ред. С.М. Патрушиной. – 2-е изд. – М.: ИКЦ «МарТ», 2004. – 400 с.


Рекомендуемая литература

  1. Могилев, А.В. Информатика: учебное пособие / А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер. Под ред. Е.К. Хеннера. – 3-е изд. – М.: ИЦ «Академия», 2007. – 848 с.

  2. Информатика: практикум по технологии работы на компьютере / Под ред. Н.В. Макаровой. Минобр РФ. 3-е изд., перераб. – М.: «Финансы и статистика», 2000. – 256 с.

  3. Савицкий, Н.И. Экономическая информатика: Учебное пособие / Н.И. Савицкий. – М.: Экономистъ, 2005. – 429 с.

  4. Балдин, К.В. Информационные системы в экономике: учебник / К.В. Балдин, В.Б. Уткин. – 6-е изд. – М.: ИТК «Дашков и К», 2010. – 395 с.

  5. Экономическая информатика: Учебное пособие / УМО по образованию. Под ред. Д.В. Чистова. – М.: КНОРУС, 2009. – 512 с.

  6. Пасько, В.П. Самоучитель работы на персональном компьютере: самоучитель / В.П. Пасько. – 6-е изд., перераб. – СПб.: Питер, 2005. – 655 с.


СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОСВОЕНИЯ

ДИСЦИПЛИНЫ


При освоении курса предполагается использовать следующее программное обеспечение:

  • Операционная система Windows XP или Windows 2000;

  • Пакет программ Microsoft Office 2003 или Microsoft Office XP;

  • Программа Internet Explorer 6.0;

  • Программа Microsoft Outlook 6.0.



ИНФОРМАТИКА

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ


Л е к ц и я 1. ИНФОРМАТИКА И СОВРЕМЕННЫЕ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


1.1. Общие сведения.


Информатикой называется прикладная инженерная дисциплина, изучающая основные формы представления и способы обработки информации в современных компьютерных системах, аппаратное и программное обеспечение этих систем, а также основные принципы их функционирования.

Исходя из этого определения, предметом исследования дисциплины информатики являются следующие разделы:

  • основные формы представления информации;

  • основные способы обработки информации;

  • современные компьютерные системы;

  • основные принципы их функционирования.

Основные формы представления информации. Понятие информации является основным в дисциплине «Информатика» и вытекает из самого ее названия. Однако здесь необходимо отметить, что, несмотря на то, что с этим понятием мы сталкиваемся ежедневно, строго научного, общепринятого определения понятия информации не существует. Это объясняется тем, что понятие информации наряду с понятиями материи и энергии является первичными и неопределяемым в рамках современной науки понятием.

С практической точки зрения информация всегда выступает в виде информационных сообщений (сигналов), которые являются ее материальными носителями. Это, в свою очередь, предполагает наличие:


  • источника информации;

  • приемника информации;

  • канала передачи информации.


Без этих основных элементов информация не существует.


Информационные сообщения от источника информации к приемнику всегда выступают в материально-энергетической форме: электромагнитной, световой, звуковой и т.д. И могут передаваться в двух формах: непрерывный (аналоговый), дискретный (цифровой).

Зарегистрированные дискретные (цифровые) информационные сообщения образуют данные. Таким образом, в «Информатике» информация представляется в виде набора данных, которые и обрабатываются современными компьютерными системами.


Основные способы обработки информации (данных) имеет очень широкий диапазон, который включает в себя следующие основные операции:

сбор, накопление, сортировка, преобразование, хранение и т.д.


Современные компьютерные системы – это совокупность различных технических устройств для обработки информации (данных). Они включают в себя:

  • современные персональные компьютеры;

  • современные компьютерные сети.


Современные персональные компьютеры представляют собой технические устройства индивидуального пользования для обработки информации (английское слово COMPUTER обозначает устройство для обработки информации).

Современные компьютерные сети представляют собой распределенные технические устройства для обработки информации.

Современные компьютерные системы представляют собой совокупность двух равноправных составляющих: аппаратного (HARDWARE) и программного (SOFTWARE) обеспечения, которые взаимодействуют в процессе обработки информации.

Аппаратное обеспечение (HARDWARE) – это набор технических средств (аппаратуры), обеспечивающих обработку информации в современных компьютерных системах.

Программное обеспечение (SOFTWARE) – это набор программ, обеспечивающих функционирование аппаратного обеспечения современных компьютерных систем по обработке информации. Без программного обеспечения современные компьютерные системы не могут функционировать (превратятся в «мертвое железо»).


Основные принципы функционирования современных персональных компьютеров были разработаны американским математиком фон-Нейманом в 1945 г. и включает в себя:


- принцип программного управления

- принцип разделения вычислительная система на устройства управления (УУ), арифметико-логическое устройство (АЛУ), устройств памяти (УП), устройство ввода (Увв), устройства вывода (Увыв).

- принцип двоичного кодирования

1.2. Данные и их структуры.


Как было показано, данные представляют собой зарегистрированные дискретные информационные сообщения и являются составной частью информации. При этом физический метод регистрации может быть любым: механическим, электромагнитным, оптическим и т.д.

В соответствии с методом регистрации данные могут фиксироваться и храниться на носителях различных типов: бумаге, бумажной ленте, магнитной ленте, магнитном диске, оптическом диске и др.

При работе с большим количеством данных возникает проблема их упорядочивания, т.е. образования из них определенных структур. При этом приходится решать проблемы разделения данных между собой и их адресации. Исходя из этого, существует три основных типа структур данных:


  • линейные;

  • табличные;

  • иерархические.


Линейные структуры – это хорошо знакомые списки данных, например, список фамилий работников какого-то учреждения:


  1. Иванов А.В.

  2. Сидоров В.П.

  3. Петров А.П.


Каждая фамилия - это элемент списка, и ее можно разыскать по номеру строки. Этот список можно также представить в виде непрерывной строки:

Иванов А.В., Сидоров В.П., Петров А.П.

Здесь каждый элемент отделен друг от друга разделителем (запятой) и он может быть разыскан по своему порядковому номеру. Еще проще искать отдельные элементы списка, если каждый из них будет иметь одинаковую длину. В этом случае разделители между отдельными элементами списка вообще не нужны. Такой упорядоченный список данных, состоящий из элементов одинаковой длины, называется вектором данных.

Табличные структуры отличаются от линейных тем, что элементы данных определяются в них адресом ячейки, где они расположены. Например, в таблице умножения адрес ячейки, в которой располагается искомое число, определяется номером строки и номером столбца.

При хранении табличных данных количество разделителей может быть больше, чем данных (таблица 1.2.1).

Таблица 1.2.1


п/п

Ф.и.о.

Должность

Табельный


номер

Оклад (руб.)

1

Иванов А.В.

Ст. инженер

0001

5500

2

Сидоров В.П.

Инженер

0002

5000

3

Петров А.П.

Техник

0003

4500

Здесь разделителями являются линии горизонтальной и вертикальной разметки.

Если нужно сохранить таблицу в виде одной длинной символьной строки, используются два символа-разделителя: один – для разделения элементов одной строки, а другой – для разделения строк между собой. Например, таблицу 1.2.1 можно представить следующим образом:

№ п/п * Ф.и.о. * Должность * * Табельный номер * Оклад ** 1* Иванов А.В. * Ст. инженер * 0001 * 5500 ** и т.д.

Еще проще выглядит табличная структура, если все элементы будут иметь равную длину. Такие табличные структуры называются матрицами. В матрицах разделители не нужны.

Линейные и табличные структуры данных являются простыми, и ими легко пользоваться, поскольку адрес каждого элемента задается одним числом (для списка) или двумя числами (для двухмерной таблицы). Они также легко упорядочиваются. Основным методом упорядочивания в них является сортировка, причем данные можно сортировать по любому избранному признаку: по алфавиту, по возрастанию порядкового номера или по возрастанию табельного номера и т.д. Однако у простых структур есть один очень серьезный недостаток – их трудно обновлять. Если, например, в списке сотрудников предприятия необходимо исключить одного сотрудника, то это будет связано с изменением порядковых номеров других сотрудников и т.д. Таким образом, при исключении или добавлении произвольного элемента в упорядоченную линейную или табличную структуру, может происходить изменение адресных данных у других элементов.

Иерархические структуры данных – это структуры, которые трудно представить в виде списка или таблицы. Классическим примером иерархической структуры является система почтовых адресов: код города, город, почтовое отделение, улица, дом, квартира (рис. 1.2.2).


Код города

(название города)



Почтовое

отделение 1

Почтовое


отделение 2

Почтовое


отделение 3

Почтовое


отделение 4



Рис. 1.2.2. Иерархическая структура почтовых адресов


В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу.

Иерархические структуры данных по своей форме сложнее, чем линейные и табличные структуры, но они не создают проблем с обновлением данных. Недостатком иерархических структур является относительная трудоемкость записи адреса элемента данных и сложность их упорядочивания. Часто методы упорядочивания в таких структурах основываются на предварительной индексации, которая заключается в том, что каждому элементу данных присваивается свой уникальный индекс, который можно использовать при поиске, сортировке и т.д.

1.3. Системы счисления.


В современных компьютерных системах исходные данные обычно представляются в десятичной системе счисления. Однако десятичная система не может непосредственно использоваться, так как не существует надежных и быстродействующих технических устройств, которые могли бы фиксировать десять устойчивых состояний. Исходя из этого, в современных компьютерных системах применяются элементы, которые имеют два устойчивых состояния: включен – выключен, есть напряжение – нет напряжения, есть заряд – нет заряда и т.д. Очевидно, что эти два устойчивых состояния удобно описывать двоичной системой счисления, которая имеет всего две цифры (0 и 1) и которая является основной. В качестве вспомогательной системы счисления используется шестнадцатеричная система счисления.

Системой счисления называется совокупность символов (цифр) и правил для изображения чисел.

Используемые в современных компьютерных системах десятичная, двоичная и шестнадцатеричная системы счисления являются позиционными системами, в которых значения отдельных цифр в числе (их вес) определяется их положением (разрядом).

Любая позиционная система счисления характеризуется своим основным параметром – основанием (базисом) – Р.

Основанием (Р) любой позиционной системы счисления называется количество цифр, используемых для изображения чисел.

Так, в десятичной системе счисления основание (Р) равно десяти (Р=10), и, следовательно, в ней используется десять цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. 9.

В двоичной системе счисления основание равно двум (Р=2), и, следовательно, в ней используется всего две цифры: 0,1.

В шестнадцатеричной системе счисления основание равно шестнадцати (Р=16), и, следовательно, в ней используется шестнадцать цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15. Для удобства цифры 10, 11, 12, 13, 14, 15 заменены латинскими буквами А, В, С, D, Е, F (А=10, В=11, С=12, D=13, Е=14, F=15).

Исходя из того, что количество используемых цифр в любой позиционной системе счисления определяется ее основанием (Р), соседние разряды в числе отличаются в Р раз. При этом применяется следующая нумерация разрядов дя целой и дробной частей любого числа:

  • в целой части числа нумерация начинается с нулевого разряда и идет справа налево, т.е. 0, 1, 2, 3, 4 и т.д.;

  • в дробной части числа нумерация начинается с -1 разряда и идет слева направо, т.е. –1, -2, -3, -4, и т.д. (см таблицу 1.3.1.).


Таблица 1.3.1.

Р а з р я д ы

3

2

1

0

-1

-2

-3

-4

Р3

Р2

Р1

Р0

Р-1

Р-2

Р-3

Р-4

Пример 1. Десятичная система счисления (Р=10).

А(10) = 275,578(10) = 2*102 + 7*101 + 5*100 + 5*10-1 +3*10-2 +8*10-3


Пример 2. Двоичная система счисления (Р=2).

А(2) = 111,111(2) = 1*22 + 1*21 + 1*20 + 1*2-1 + 1*2-2 + 1*2-3


Пример 3. Шестнадцатеричная система счисления (Р=16).

А(16) = 28С,35Е(16) = 2*162 + 8*161 + 12*160 + 3*16-1 + 5*16-2 + 14*16-3

Если произвести указанные математические операции, то можно получить десятичное представление взятых чисел.

Рассмотренные простые примеры показывают не только формы записи любого числа в произвольно выбранной системе счисления, но и дают простой способ для перевода чисел, выраженных в двоичной и шестнадцатеричной системах счисления, в десятичную систему счисления.

Для перевода десятичных чисел в двоичную систему счисления удобно использовать таблицу соотношение степеней основания 2 (см. таблицу 1.3.2.):

Таблица 1.3.2.

Степени двойки

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Десятичные числа

4

8

16

32

64

128

256

512

1024


Пример 4. Перевести десятичное число 640 в двоичную систему счисления

640(10)=29+24+23+22=512+16+8+4

Следовательно: 640(10)=1000011100(2)


Рассмотрим теперь обратную задачу: перевод чисел, выраженных в десятичной системе счисления, в двоичную и шестнадцатеричную системы счисления. Для этого удобно использовать следующую таблицу соответствия.

Таблица 1.31

Системы счисления

Системы счисления

Десятичная

Двоичная

Шестнадцатеричная

Десятичная

Двоичная

Шестнадцатеричная

0

0000

0

8

1000

8

1

0001

1

9

1001

9

2

0010

2

10

1010

А

3

0011

3

11

1011

В

4

0100

4

12

1100

С

5

0101

5

13

1101

D

6

0110

6

14

1110

Е

7

0111

7

15

1111

F


Используя таблицу 1.3.1 можно легко переводить числа из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную систему и обратно.


Пример 5. Перевести двоичное число 101.11(2) в шестнадцатеричную

систему счисления.

Запишем данное двоичное число следующим образом:

0101.1100




5 С

Следовательно 101.11(2) = 5.С(16)

1.4. Единицы представления и измерения данных.


При вводе данных, они, независимо от своей первоначальной формы представления, автоматически (аппаратно или программно) преобразуются в цепочки двоичных цифр, которые затем обрабатываются.

При выводе данных, они снова преобразуются в удобную для пользования форму, например, в числовую с десятичными числами.

Теоретически один двоичный разряд может служить минимальной единицей представления данных, так как он может иметь два различных значения: 0 и 1. Этот двоичный разряд называется битом. Однако бит – слишком мелкая единица представления данных, поэтому на практике используется более крупная единица, состоящая из восьми битов, и которая называется байтом.

Отдельные двоичные разряды в байте (биты) нумеруются справа налево, начиная с нулевого разряда (рис. 1.4.1).


Б а й т




7

6

5

4

3

2

1

0



Вторая тетрада Первая тетрада


  1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Информатика»
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Использование современных информационных и коммуникационных технологий» разработан в...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине "Математические основы теории систем" для специальности 23. 01. 00 Информатика и вычислительная техника
Данный учебно-методический комплекс представляет собой совокупность дидактических материалов, направленных на реализацию содержательных,...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «информатика»
...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Информационный менеджмент»
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Информационный менеджмент» для специалистов, обучающихся по специальности «Прикладная...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика iconУчебно-методический комплекс для специальности 080801 Прикладная информатика (в экономике) Москва 2007 Составители: доц. А. Б. Мосягин, доц. А. Н. Денисов, преп. Е. А. Кошелева Учебно-методический комплекс «Информатика и программирование»
Учебно-методический комплекс «Информатика и программирование» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине "Теоретические основы автоматизированного управления" для направления 230100 Информатика и вт, профиля асоиу
Данный учебно-методический комплекс представляет собой совокупность дидактических материалов, направленных на реализацию содержательных,...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика iconУчебно-методический комплекс учебной дисциплины ен. Ф. 02 Математика и информатика раздел «информатика»
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информатика» предназначен для реализации государственных требований к содержанию и уровню...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине цикла опд. Ф. 03
Учебно-методический комплекс составлен на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика iconУчебно-методический комплекс по дисциплине цикла опд. Ф. 01
Учебно-методический комплекс составлен на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Информатика iconУчебно-методический комплекс для специальности 030501 Юриспруденция Москва 2007 Автор составитель: к э. н., доцент И. А. Кашина Учебно-методический комплекс «Информатика и математика»
Учебно-методический комплекс «Информатика и математика» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница