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 МЕТОДЫ ТЕОРИИ ИНФОРМАТИКИ И КОДИРОВАНИЯ. СИГНАЛЫ, ДАННЫЕ, ИНФОРМАЦИЯ.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ СБОРА, ПЕРЕДАЧИ, ОБРАБОТКИ И НАКОПЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1
Продолжительность занятия – 2 часа
Раздел 1. СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ (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:
1B (один байт) = 8b (восемь бит);
1KB (килобайт) = 1024B (байт);
1MB (мегабайт) = 1024KB = 1024 ? 1024B;
1GB (мегабайт) = 1024MB;
1TB (мегабайт) = 1024GB = 1024 ? 1024MB ? 1012B.
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 пчленов 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 празрядов, 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 E C? E A | F = E B?СE A | |||
| F =B E C? E A | F = E A?С | |||
| F = C E B? | F = E A?С | |||
| F = B? E ?B | F =B E C? E A | |||
| F = ? B E A? | F = E ?B | |||
| F =C E A? E C | F =A E C? E A | |||
| F =A E B? E A | F = AE ?C | |||
| F =C E ?B? | F =C E ?B? | |||
| F = A? E C ?B | F = E A? . | |||
| F =C E A?B? | F =A E ?B? | |||
| F =AE C? E C | F = A?B E ? . | |||
| F = E ?C | F =C E ?B | |||
| F = ?(BEA? ) | F =B E ?B? | |||
| F = C E ?B | F = E A?С | |||
| F = A E B? | F =B E ? |
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].
