ТЕКСТ ИНФРпоследн



Предисловие

Настоящее пособие представляет собой вузовский курс лекций по инфор-матике, реализующий педагогическую концепцию, которой придерживается автор – пятиуровневый контроль знаний студентов (входной, текущий, рубе-жный, итоговый и остаточных знаний). В связи с этим пособие состоит из двух разделов:

Первый раздел – имеет своей целью входной контроль остаточных зна-ний выпускников средней школы перед изучением курса ИНФОРМАТИКИ в техническом вузе, для чего приведены:

краткий обзор сведений по курсу ИНФОРМАТИКИ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ,

— разработанные автором контрольные задания к нему в тестовой форме,

Второй раздел– имеет своей целью помочь студенту освоить вузовский курс ИНФОРМАТИКИ технического вуза, для чего приведены:

— основные темы курса ИНФОРМАТИКИ технического вуза,

— разработанные автором контрольные задания по этим темам в тестовой форме для проведения текущего контроля знаний,

-разработанные автором контрольные задания по этим темам в тестовой форме для проведения рубежного, итогового контроля, а также контроля остаточных знаний.

Информационные технологии или компьютерные науки (computer science) стремительно проникли практически во все сферы человеческой дея-тельности — от техники до управления обществом.

Компьютеризация становится движущей силой культурного, социального и экономического развития человечества, что, в свою очередь, требует освое-ния современных информационных технологий, для которых характерно ве-сьма быстрое обновление.

Современный тренд в прикладной информатике – это переход от веду-щей роли умения программировать, к все большей роли умения использо-вать уже созданные информационные технологии – программные продукты. При этом основой информатизации продолжает оставаться алгоритмичность мышления, которую можно развить в процессе программирования.

РАЗДЕЛ I.ОБЗОР КУРСА ИНФОРМАТИКИ

СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ

Первый раздел включает две части — компьютер и работа с ним, а также программирование. Предваряет их введение о предмете информатики.

Введение.I.0.ПРЕДМЕТ ИНФОРМАТИКИ

В курсе информатики средней школы изучают информатизацию и компь-ютеризацию процессов, протекающих в современном обществе.

Информатику (computer science) с середины прошлого века определяют как сферу человеческой деятельности, изучающую свойства информации, а также способы ее:

— получения,

— представления,

— накопления,

— хранения,

— обработки,

— передачи

с использованием различных средств, в том числе вычислительной техники.

Основа информатикикомплекс фундаментальных наук, которые мож-но отнести как к математике, так и к кибернетике:

— теория информации,

— теория алгоритмов,

— математическая логика и др.

В информатике, в свою очередь, можно выделить и собственные разделы:

— операционные системы,

— архитектура ЭВМ,

— теоретическое программирование,

— теория баз данных и др.

Основная часть информатикиинформационные технологии (комп-лекс технических и программных средств = компьютерные технологии = прикладная информатика), позволяющие обрабатывать разнообразную ин-формацию.

Решают задачи прикладной информатики с помощью компьютера (ЭВМ различных модификаций – от стационарного до ноутбука), обрабатывающе-го информацию не только в режиме вычислений.

Курс информатики средней школы включает основы информационных технологий, содержащие:

— основные принципы работы программно-технических средств,

— организацию данных в компьютерных системах;

— навыки работы с персональным компьютером и его клавиатурой;

— основные элементы современной информационной технологии – обработку изображений и текстовых документов, создание электронных таблиц и презентаций, основы работы с базами данных и сетями.

Часть I.1.КОМПЬЮТЕР И РАБОТА С

НИМ

Эта часть курса содержит шесть глав, в которых рассмотрены понятия: ин-формации, компьютерной аппаратуры, программ, текстов, мультимедиа и ра-зличных видов сетей.

Глава I.1.1. ИНФОРМАЦИЯ

В главе I.1.1. рассмотрены понятия информации, числа и цифры, а также системы счисления.

I.1.1.1.ИНФОРМАЦИЯ В КОМПЬЮТЕРНЫХ

ТЕХНОЛОГИЯХ

Информация – первичное в рамках науки понятие, предполагающее на-личие:

— материального носителя информации,

— источника информации,

— передатчика информации,

— приемника информации,

— канала связи между источником и приемником информации.

Термин “информация” происходит от латинского informatio, что означа-ет разъяснение, осведомление, изложение.

В широком смысле «информация» – это общенаучное понятие, включа-ющее в себя обмен:

— сведениями между людьми,

— сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами.

Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности и неполноты знаний.

В компьютерных технологиях информацию следует рассматривать как со-вокупность полезных сведений об окружающей среде, для измерения кото-рой применяют простейшую единицу ее измерения – бит.

В информатике широко используют понятия числа и цифры.

I.1.1.2.ЧИСЛА И ЦИФРЫ

Число — абстракция, возникшая из потребностей счета и превратившая-ся в важнейшее математическое понятие.

Число обычно используют для количественной характеристики объектов (размер, вес и т. д.), а также в качестве порядкового номера, для указания местоположения в последовательности, в качестве кода, шифра и т. д.

Обычно мы имеем дело с множеством целых неотрицательных (натура-льных) чисел, начинающихся с нуля и продолжающихся до бесконечности:

0, 1, 2, , …

Числа, начинающиеся с нуля в информатике называют натуральными

(естественными), а в математике эти числа представляют расширенное множество натуральных чисел, т. е. натуральные числа, дополненные нулем.

Натуральные числа (естественные числа) — числа, возникающие естест-венным образом при счёте (как в смысле перечисления, так и в смысле исчис-ления).

Существуют два подхода к определению натуральных чисел — числа, ис-пользуемые при:

перечислении (нумеровании) предметов (первый, второй, третий…)

обозначении количества предметов (нет предметов, один предмет, два предмета…).

Множество натуральных чисел является бесконечным, так как для любого натурального числа найдётся другое натуральное число, большее его.

Для обозначения, представления и записи чисел используют специальные графические (числовые) условные знаки – цифры.

Цифра в узком смысле (без уточнения) — один из 10 числовых знаков де-сятичной системы счисления 0, 1, 2 , 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. (т.н. «арабские цифры »), которые ныне используют в большинстве стран для записи чисел в десятичной системе счисления.

Слово «цифра» происходит от арабского «сыфр» («ноль») и в русском языке пишется через и, в отличие от слов-исключений: цыган, цыплёнок и цыпочки.

Традиционные арабские цифры — видоизменённое начертание индийских цифр, приспособленное к арабскому письму. Они возникли в Индии, не позд-нее V века. Тогда же было открыто и формализовано понятие нуля (шунья), которое позволило перейти к позиционной записи чисел. В Европе арабские цифры стали известны в X—XIII вв. по арабским сочинениям (отсюда назва-ние).

Название «арабские цифры» образовалось исторически, из-за того что именно арабы распространяли десятичную позиционную систему счисления. Цифры, используемые в арабских странах, по начертанию сильно отличают-ся от «арабских».

Папа Римский — Сильвестр II благодаря тесным связям христианской Барселоны (Барселонское графство) и мусульманской Кордовы (Кордовский халифат), имел доступ к научной информации, которой не имел никто в Европе того времени, одним из первых среди европейцев познакомился с арабскими цифрами. Он понял удобство их употребления по сравнению с римскими и начал всячески пропагандировать их внедрение в европейскую науку.

Существуют также много других вариантов «цифровых систем»:

римские цифры – их семь (I V X L C D M),

шестнадцатеричные цифры – их 16 (0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F),

цифры майя (от 0 до 19),

система записи чисел буквами существует в некоторых языках, напри-мер, в древнегреческом, в иврите, в церковно-славянском, и др.,

60-ричная система счисления использовалась в Вавилоне, в которой ал-фавит содержал цифры от 1 до 59 (числа 0 не было), а таблицы умножения были очень громоздкими, поэтому очень скоро она была забыта, но отголос-ки её былой распространённости можно наблюдать и сейчас — деление часа на 60 минут, деление круга на 360 градусов.

В десятичной системе, число 123 состоит из трех цифр 1, 2 и 3, а число 0 — из одной цифры 0.

Слово «цифры» во множественном числе также может обозначать число-вые данные. Например, «приведём такие цифры», «цифры среднего возраста мужского населения России приближается к отметке 58 лет». При этом мно-жественное число употребляют даже тогда, когда речь идёт об одном число-вом данном.

Информатика. Лекция №2. Системы счисления (начало).

I.1.1.3. СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ

Система счисления (просто счисление, или нумерация) — набор конк-ретных знаков-цифр, который вместе с системой записи представляет числа этими цифрами.

Системы счисления могут отличаться друг от друга:

1) начертанием цифр, обозначающих одни и те же числа;

2) способом записи чисел цифрами;

3) количеством цифр.

Восточные арабы до сих пор используют ту же самую систему счисления, что и большинство стран, но начертание цифр у них иное.

Системы счисления по способу записи чисел цифрами бывают:

непозиционные,

позиционные.

I.1.1.3.1. НЕПОЗИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ

Непозиционная система счисления — система счисления, в которой при записи числа каждая цифра имеет всегда одно и то же значение, т. е. ее «вес» не зависит от местоположения в числе.

Примером непозиционной система счисления может служить римская система счисления, где:

— число I означает один,

— число II означает 1 +1 = 2,

— число III — 1 + 1 + 1 = 3.

Римскую систему счисления — счисление древних римлян, в русском языке используют для написания римскими цифрами:

1) века;

2) порядкового числительного;

3) месяца при указании даты,

4) года н. э. (нашей эры).

Римская система счисления имеет свое собственные оригинальные цифры. В этой системе отсутствует нуль.

Римская система счисления основана на употреблении семи особых знаковримских цифр, в составе которых выделяют:

— четыре знака для десятичных разрядов:

I = 1,

X = 10,

C = 100,

M = 1000

три знака для половин десятичных разрядов:

V = 5,

L = 50,

D = 500.

I.1.1.3.1.1. ЗАПИСЬ ЧИСЕЛ РИМСКИМИ ЦИФРАМИ

Римскими цифрами можно записать натуральное число, т. е. целое поло-жительное число (без нуля) повторением, используя три правила:

I.1.1.3.1.1.1.ПРАВИЛО СЛОЖЕНИЯ

Правило сложения: если в числе при счете слева направо все цифры по значению не возрастают, то их складывают (как бы к большему прибавля-ют меньшее).

Например:

правильно:

II = 2,

VI = 6,

XI = 11

неправильно (т.к. цифры возрастают слева направо и их надо вычитать – из большего вычитают меньшее):

IV6 (правильно = 4),

XL 60 (правильно = 40).

I.1.1.3.1.1.2.ПРАВИЛО ВЫЧИТАНИЯ

Правило вычитания:

— сначала во всех парах, где меньшая цифра стоит перед большей, вычитают меньшую цифру из большей;

— полученные результаты вместе с оставшимися цифрами складывают.

Например:

-правильно:

IV = 4,

XIV = 14,

XXIX = 29

неправильно:

IVX 6,

IXX 1.

I.1.1.3.1.1.3.ПРАВИЛО ОГРАНИЧЕНИЯ

Правило ограничения:

— число записывают слева направо цифрами максимальными из возмож-ных;

четыре подряд одинаковых знака (цифры) единиц, десятков или сотен следует заменить комбинацией из одного из этих четырех и соответствую-щим (в единицах, десятках или сотнях) половинным знаком (цифрой),

— если при такой замене этот знак начального порядка оказывается между двумя одинаковыми половинными, то эти три знака заменяют знаком этого же порядка и знаком следующего порядка (т. е. два половинных знака заме-няют равноценным десятичным).

Например:

3 = III, но не IIV;

4 = IV, но не IIII;

8 = VIII, но не IIX;

9 = IX, но не VIIII и не VIV;

18 = XVIII, но не XIIX;

19 = XIX, но не XVIIII и не XVIV.

В качестве примера можно рассмотреть единицы, десятки и сотни, запи-санные римскими цифрами (Таблица I.1.1.3.1.1.3.-1.).

Таблица I.1.1.3.1.1.3.-1.

Единицы, десятки и сотни, записанные римскими цифрами

Арабские цифры 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Единицы I II III IV V VI VII VIII IX X

Десятки X XX XXX XL L LX LXX LXXX XC C

Сотни C CC CCC CD D DC DCC DCCC CM M

I.1.1.3.2. ПОЗИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ И ИХ

ОСНОВАНИЯ

Позиционная система счисления характерна тем, что положение цифры в числе определяет его значение (величину, «вес»).

Число 1 в десятичной системе счисления означает один.

В числе 11 цифры справа налево соответствуют:- первая 1 (единицы), а вторая – 10 (десятки) поэтому число 11 означает 1 + 10, т. е. одиннадцать.

Аналогично число 1 111 = 1 000+100 + 10 + 1.

Количество цифр позиционной системы счисления является основанием этой системы счисления.

Позиционные системы счисления имеют разное количество цифр и их име-нуют согласно этого количества, т.е. своего основания.

Например системы счисления:

— десятичная,

— двоичная,

— шестнадцатеричная и т.д.

I.1.1.3.2.1.ДЕСЯТИЧНАЯ СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ

Десятичная система счисления — это позиционная система счисле-

ния, состоящая из 10 разных цифр:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

В десятичной системе значение цифры зависит от ее положения в записи числа.

Например, если цифра 1 стоит в числе на:

— первом месте справа, то она значит — один (единицы),

— втором месте справа, то десять (десятки),

— третьем месте справа — сто (сотни), и т. д.

Так, в числе 123 одна сотня, два десятка и три единицы.

I.1.1.3.2.1.1.КОЛИЧЕСТВО ЦИФР В ЧИСЛЕ ДЕСЯТИЧНОЙ

СИСТЕМЫ

Одной цифрой в десятичной системе счисления записывают однозначное число, а количество таких чисел совпадает с количеством цифр в этой систе-ме счисления: однозначных чисел всего 10: 0, 1, 2, …, 9.

Двузначное число в этой системе записывают двумя цифрами и таким об-разом двухзначных чисел в этой системе всего 90: от 10 до 99.

Трехзначное число — тремя и т. д.

Однозначные числа (0, 1, 2, …, 9) записывая в виде 00, 01, 02, …, 09 — легко превращают в двузначные без изменения их значения, т.к. нули в нача-ле числа не влияют на величину этого числа.

Аналогично однозначные и двузначные числа можно превратить в трех-значные и т. д.



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | ... | Вперед → | Последняя | Весь текст




sitemap
sitemap