ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1

ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Методические указания для проведения практических занятий

44.05.01 Педагогика и психология девиантного поведения

Специализация – Психолого-педагогическая коррекция и реабилитация

лиц с девиантным поведением

Узкая специализация – Организация психолого-педагогической работы в УИС

Квалификация (степень) выпускника «социальный педагог»

Факультет: психологический

Категория обучающихся: слушатели

Курс: 1-й (заочная форма обучения)

 

 

Рязань 2015

ББК Ю9с51р30

И74

Рецензенты:

М. Б. Каплан, кандидат технических наук, доцент (Рязанский государственный радиотехнический университет);

В. В. Теняев, кандидат физико-математических наук, доцент (Академия ФСИН России)

 

 

И74

Жильников Т.А. Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности: метод. указания для проведения практ. занятий. – Рязань: Академия ФСИН России, 2015. – 116 с.   Методические указания для проведения практических занятий составлены на основе рабочей программы учебной дисциплины. Обсуждены и одобрены на заседании кафедры математики и информационных технологий управления 9 апреля 2015 г., протокол № 4   .

 

Начальник обеспечивающей кафедры

кандидат физико-математических наук, доцент М. И. Купцов

 

Учебно-методическое издание

 

Жильников Тимур Александрович

 

ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Методические указания для проведения практических занятий

 

Технический редактор Л.И. Семочкина Подписано в печать 09.04.15 Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печ. л. 7,2. Тираж 30 экз. Заказ № _____.

Редакционно-издательский отдел Академии ФСИН России 390000, г. Рязань, ул. Сенная, 1 Отпечатано: Отделение полиграфии РИО Академии ФСИН России 390000, г. Рязань, ул. Сенная, 1

 

ББК Ю9с51р30 © Жильников Т. А., 2015 © Академия ФСИН России, 2015

Методические указания

Широкое внедрение информационных технологий в деятельности социально-психологической направленности становится согласно п. 3 Концепции развития УИС до 2020 г. приоритетной задачей модернизации УИС. Освоение современных технологий и их грамотное использование в практической области сотрудника, как правило, невозможно без знаний компьютерной техники. Компьютер становится одним из основных инструментов, который помогает сотруднику уголовно-исполнительной системы в его работе. На современном этапе развития компьютерной техники персональный компьютер выполняет большую часть рутинной работы.

Базы данных различной информации – это результаты работы сотрудников УИС и системы в целом. Огромное количество информации необходимо не только получать, но и обрабатывать. Обработка подразумевает классификацию, отбор, изменение и сортировку. Со всей этой работой с успехом справляется система программного обеспечения компьютера. Одной из самых простых подобных систем является прикладной программный пакет МS OFFICE.

Прежде, чем приступать к решению практических задач, необходимо детально изучить содержание лекций и дополнительной литературы по соответствующей тематике, особо следует обратить внимание на создание структуры документов, модификацию структуры документов, заполнение документов, удаление информации из связанных документов и восстановление этой информации.

 

Учебно-методический план

Заочная форма обучения

 

№ п/п	Наименование разделов и тем	Всего	Контактная работа с преподавателем	Самостоятельная работа
Всего часов	Лекции	Семинарские занятия	Практические занятия	Др. виды занятий
1 курс
	Тема 1. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации
	Тема 2. Технические средства реализации информационных процессов
	Тема 3. Программные средства реализации информационных процессов
	Тема 4. Алгоритмизация и программирование
	Тема 5. Локальные и глобальные компьютерные сети.
	Тема 6. Антивирусная защита. Информационная безопасность
Итого за 1 курс				-		-
Всего				-		-

 

 

Тема I. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И МЕТОДЫТЕОРИИ ИНФОРМАТИКИ И КОДИРОВАНИЯ. СИГНАЛЫ, ДАННЫЕ, ИНФОРМАЦИЯ.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ СБОРА, ПЕРЕДАЧИ, ОБРАБОТКИ И НАКОПЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1

Продолжительность занятия – 2 часа

 

Раздел 1. СИСТЕМЫСЧИСЛЕНИЯ (СС). СВЯЗЬ ЧИСЕЛ ДВОИЧНОЙ, ДЕСЯТИЧНОЙ И ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНОЙ СС

 

Методические указания

 

Кодирование информации

 

Минимальное количество информации, легко реализуемое в ЭВМ, представляется возможным выбором одного из двух граничных вариантов. Это количество информации принято за единицу измерения и называется бит (отангл. binary digit – двоичная цифра).

Очевидно, что для кодирования информации достаточно использовать любые два различных значения, например, цифры 0 и 1 («да и нет», «истина и ложь», «есть сигнал и нет сигнала» и т. п.). В этом случае применительно к кодировке чисел мы имеем дело с так называемой двоичной системой счисления. В общем случае, необходимо говорить о кодировке любых символов (а не только чисел), не смешивая эти две разные задачи.

Кроме этого используются также следующие единицы:

1 B (один байт) = 8 b (восемь бит);

1 KB (килобайт) = 1024 B (байт);

1 MB (мегабайт) = 1024 KB = 1024 × 1024 B;

1 GB (мегабайт) = 1024 MB;

1 TB (мегабайт) = 1024 GB = 1024 × 1024 MB ≈ 10¹² B.

 

Кодировка чисел

 

Существуют различные системы счисления, каждая из которых определяется основанием равным 2, 10, 16 и т.д.

Любое удобное для восприятия целое десятичное число А, представляется в виде суммы п членов степеней числа p, лежащего в основании системы счисления, с соответствующими коэффициентами a:

, (1.1)

где p = 10 для десятичной системы счисления, так как в ней каждый разряд состоит из десяти символов от «0» до «9»; соответственно p = 2 для двоичной системы счисления, так как в ней каждый разряд состоит из двух символов «0» и «1». Таким образом, A (p) к это количественный эквивалент числа А, состоящий из п разрядов, в системе счисления основанием равным р.

В ЭВМ информация содержится в двоичном представлении. При этом, чем большее количество двоичных разрядов отводится под хранение целого числа, тем больше возможный диапазон изменения его значений.

Пусть имеется десятичное число A равное 71 и требуется сначала преобразовать его в двоичный код, а затем в шестнадцатеричный. Для этого составит вспомогательную таблицу, в которой последовательно «в столбик» будем осуществлять целочисленное деление на два, а остаток от деления выписывать слева, как показано на рисунке.

Результатом целочисленного деления является столбик разрядов-ячеек из нулей и единиц, причем самая верхняя ячейка есть младший разряд двоичного кода, а самая нижняя ячейка есть старший разряд кода. Чтобы данный двоичный код вписывался в стандартный формат байта с левой стороны допускается дописывать бесконечное число нулей. В соответствии с формулой (1.1) проверим результат преобразования. Для этого просуммируем только те значения степенного ряда с основанием два, для которых соответствующие разряды отличны от нуля.

 

Байт объединяет две тетрады (пер. с греч. четыре), каждая тетрада в соответствии с таблицей имеет эквивалентное представление, причем последние шесть комбинаций заменяются латинскими буквами. Таким образом, десятичное число 71 в двоичном и шестнадцатеричном коде имеют следующее представление:

71₁₀=01000111₂=47₁₆.

 

Задание 1.1. Требуется перевести исходные числа из табл. 1.1. (а, б), предложенные в десятичной СС, в двоичную СС.

Задание 1.2. Требуется перевести исходные числа табл. 1.1. (а, б), предложенные в десятичной СС, в шестнадцатеричную СС.

Задание 1.3. Требуется перевести каждое двоичное число, полученное в задании 1.1, в шестнадцатеричную СС и сравнить с соответствующим результатом выполнения задания 1.2.

Задание 1.4. Требуется перевести каждое двоичное число, полученное в задании 1.1, в десятичную СС и сравнить с исходными числами.

Задание 1.5. Требуется перевести каждое шестнадцатеричное число, полученное в задании 1.2, в десятичную СС и сравнить с исходными числами.

Рис. 1.1. Схематическое изображение заданий

 

 

Таблица 1.1

Таблица вариантов к заданию 1

 

№ варианта	а) исходное десятичное число	б) исходное десятичное число		№ варианта	а) исходное десятичное число	б) исходное десятичное число		№ варианта	а) исходное десятичное число	б) исходное десятичное число

Контрольные вопросы по 1 разделу

1. Что называется системой счисления?

2. На какие два типа можно разделить все системы счисления?

3. Какие системы счисления называются непозиционными? Почему? Приведите пример такой системы счисления и записи чисел в ней?

4. Какие системы счисления применяются в вычислительной технике: позиционные или непозиционные? Почему?

5. Какие системы счисления называются позиционными?

6. Как изображается число в позиционной системе счисления?

7. Что называется основанием системы счисления?

8. Что называется разрядом в изображении числа?

9. Как можно представить целое положительное число в позиционной системе счисления?

10. Приведите пример позиционной системы счисления.

11. Опишите правила записи чисел в десятичной системе счисления:
а) какие символы образуют алфавит десятичной системы счисления?
б) что является основанием десятичной системы счисления?
в) как изменяется вес символа в записи числа в зависимости от занимаемой позиции?

12. Какие числа можно использовать в качестве основания системы счисления?

13. Какие системы счисления применяются в компьютере для представления информации?

14. Охарактеризуйте двоичную систему счисления: алфавит, основание системы счисления, запись числа.

15. Почему двоичная система счисления используется в информатике?

16. Дайте характеристику шестнадцатеричной системе счисления: алфавит, основание, запись чисел. Приведите примеры записи чисел.

17. По каким правилам выполняется сложение двух положительных целых чисел?

18. Каковы правила выполнения арифметических операций в двоичной системе счисления?

19. Для чего используется перевод чисел из одной системы счисления в другую?

20. Сформулируйте правила перевода чисел из системы счисления с основанием р в десятичную систему счисления и обратного перевода: из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием S. Приведите примеры.

21. В каком случае для перевода чисел из одной системы счисления (СС) в другую может быть использована схема Горнера вычисления значения многочлена в точке? Каковы преимущества ее использования перед другими методами? Приведите пример.

22. Как выполнить перевод чисел из двоичной СС в восьмеричную и обратный перевод? Из двоичной СС в шестнадцатеричную и обратно? Приведите примеры. Почему эти правила так просты?

23. По каким правилам выполняется перевод из восьмеричной в шестнадцатеричную СС и наоборот? Приведите примеры.

Раздел 2. АРИФМЕТИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ В ДВОИЧНОЙ, ДЕСЯТИЧНОЙ
И ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНОЙ СС

 

Задание 2.1. Требуется найти сумму чисел из табл. 1.1. (а, б) в десятичной СС.

Задание 2.2. Требуется разность чисел из табл. 1.1. (а, б) в десятичной СС.

Задание 2.3. Требуется найти сумму чисел из табл. 1.1. (а, б) в двоичной СС (то есть сложить результаты задания 1.1).

Задание 2.4. Требуется найти разность чисел из табл. 1.1. (а, б) в шестнадцатеричной СС (то есть вычесть результаты задания 1.2).

 

 

Рис. 1.2. Схематическое изображение заданий

Контрольные вопросы по 2 разделу

1. Как выполняются арифметические операции в позиционных системах счисления?

2. Как проверить правильность операции сложения в двоичной системе счисления?

Раздел 3. ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ

Задание 3.1. Составить таблицу истинности логической функции

 

№ варианта	Функция F(A,B,C)		№ варианта	Функция F(A,B,C)
	F =A È C∩ È A		F = È B∩СÈ A
	F =B È C∩ È A		F = È A∩С
	F = C È B∩		F = È A∩С
	F = B∩ È ∩B		F =B È C∩ È A
	F = ∩ B È A∩		F = È ∩B
	F =C È A∩ È C		F =A È C∩ È A
	F =A È B∩ È A		F = AÈ ∩C
	F =C È ∩B∩		F =C È ∩B∩
	F = A∩ È C ∩B		F = È A∩ .
	F =C È A∩B∩		F =A È ∩B∩
	F =AÈ C∩ È C		F = A∩B È ∩ .
	F = È ∩C		F =C È ∩B
	F = ∩(BÈA∩ )		F =B È ∩B∩
	F = C È ∩B		F = È A∩С
	F = A È B∩		F =B È ∩

 

Контрольные вопросы по 3 разделу

 

1. Что такое конъюнкция?

2. Что такое дизъюнкция?

3. Что понимается под логическим умножением?

4. Что понимается под логическим сложением?

5. Что понимается под логическим отрицанием?

Литература: [1, 2, 3, 8].