Отчет по ПР сем.1. Отчет по практической работе по дисциплине Информатика 1 семестр студент группы иб360701р Капитан А. Я
Скачать 0.95 Mb.
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФГБОУ ВО Тульский государственный университет Интернет институт Кафедра ОТиОС Отчет по практической работе по дисциплине: Информатика 1 семестр Выполнил: студент группы ИБ360701р Капитан А.Я Проверил: доцент каф. ОТиОС Коряков А.Е Тула – 2021г. Практическое занятие №1. Представление информации в ЭВМ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ: Научиться переводить числа в те системы счисления, которые использует ЭВМ, подсчитывать объем занимаемой данными информации и уметь переводить значения количества информации из одних единиц измерения в другие. 1. Схема перевода чисел. 2. Описание перевода чисел. При программировании мы часто сталкиваемся с необходимостью перевода чисел между системами счисления, по основанию: 2, 4, 8, 16 и 10. Основание системы счисления указывает какое количество цифр используется в этой системе для написания чисел: Привычная нам система счисления по основанию 10 (десятичная система счисления) использует 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. После 9 идёт не цифра, а число 10, состоящее из двух цифр: 1 и 0. Таким образом, мы записываем любые числа, используя указанные цифры в определённой последовательности. Система счисления по основанию 2 (двоичная система счисления) использует 2 цифры: 0, 1. Система счисления по основанию 4 (четверичная система счисления) использует 4 цифры: 0, 1, 2, 3. Система счисления по основанию 8 (восьмеричная система счисления) использует 8 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Система счисления по основанию 16 (шестнадцатеричная система счисления) использует 16 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. В данном случае, буквы ABCDEF являются цифрами. Цифра A шестнадцатеричной системы, равна числу 10 десятичной системы, цифра B равна числу 11 десятичной системы, ... , цифра F равна числу 15 десятичной системы. Можно использовать любую систему счисления, например по основанию 12 (счет дюжинами), но наиболее популярными при программировании, являются: десятичная, шестнадцатеричная и двоичная, системы счисления. Методы представления чисел в разных системах счисления: двоичная система счисления: (10101)2 - математическое представление (число)основание системы 0b10101 - представление в скетчах Arduino IDE (число записывается с ведущими символами "0b"). B10101 - представление в скетчах Arduino IDE (число до 256 записывается с ведущим символом "B"). восьмеричная система счисления: (10101)8 - математическое представление (число)основание системы 010101 - представление в скетчах Arduino IDE (число записывается с ведущим символом "0" ноль). десятичная система счисления: (10101)10 - математическое представление (число)основание системы 10101 - представление в скетчах Arduino IDE (число записывается как есть без ведущих символов) шестнадцатеричная система счисления: (10101)16 - математическое представление (число)основание системы 0x10101 - представление в скетчах Arduino IDE (число записывается с ведущими символами "0x"). Перевод чисел в десятичную систему счисления: Для перевода числа из любой системы счисления в десятичную нужно сложить все цифры этого числа, предварительно умножив каждое из них на основание системы счисления, из которой производится перевод, возведя её в степень соответствующую позиции цифры в числе: Σ(цифра_числа * основание_системы позиция_цифры) Примеры перевода чисел в десятичную систему счисления: (101011)2 = 1*25 + 0*24 + 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 = 32+0+8+0+2+1 = (43)10. (1357)8 = 1*83 + 3*82 + 5*81 + 7*80 = 512+192+40+7 = (751)10. (3BC9)16 = 3*163 + B*162 + C*161 + 9*160 = 3*163 + 11*162 + 12*161 + 9*160 = 12288+2816+192+9 = (15305)10. 3.Перевести из произвольной системы счисления в десятичную: 721,1728 721=72110 1728=1*82+7*81+2*80=64+56+2=12210 234,125 234=23410 125=1*51+2*50=710 1011,0012 1011=101110 0012=0*22+0*21+1*20=0+0+1=110 D1A4,F316 D1A4= D1A410 F316=15*161+3*160=240+3=24310 4. Перевести из десятичной системы счисления в произвольную: 6493510 → в систему счисления с основанием 16
Ответ:6493510=FDA716 2910 → в систему счисления с основанием 2
Ответ:2910=111012 1310 → в систему счисления с основанием 2
Ответ:1310=11012 511010 → в систему счисления с основанием 12
Ответ:511010=2B5A12 61310 → в систему счисления с основанием 8
Ответ:61310=11458 5. Перевести десятичные дроби в произвольную систему счисления: 0,12510 → в систему счисления с основанием 2
Ответ:0,12510=0,0012 0,37510 → в систему счисления с основанием 8
Ответ:0,37510=0,300000000008 0,32812510 → в систему счисления с основанием 2
Ответ:0,32812510=0,010101000002 0,02410 → в систему счисления с основанием 5
Ответ:0,02410=0,0035 0,414062510 → в систему счисления с основанием 2
Ответ:0,414062510=0,011010100002 6. Перевести из бит в Кбайт. 429217 бит=429217/8=53652,125 байт=53652,125/1024=52,394653 Кбайт 424719 бит=424919/8=53089,875 байт=53089,875/1024=51,845581 Кбайт 7. Перевести из Кбайт в бит. 301 Кбайт=301*1024=308224 байт=308224*8=2465792 бит 274 Кбайт 317 байт 2 бит=274*1024+317 байт 2 бит=280893 байт 2бит=280893*8+2=2247146 бит. 8. Подсчитать количество информации в вашей фамилии, имени и отчестве, если они между собой разделены пробелом и закодированы в коде ASCII, затем – Unicode. В кодировке ASCII на каждый символ отводится 1 байт = 8 бит. В кодировке Unicode на каждый символ отводится 2 байта = 16 бит. Капитан Алеся Яковлевна Подсчитаем число символов в заданной фразе, учитывая буквы и пробелы. Всего символов – 23. Кодировка ASCII: вычислим объем фразы: 23 (символа) * 1(байт) = 23 байт = 23*8=184 бит. Кодировка Unicode: вычислим объем фразы: 23 (символа) * 2(байта) = 46 байт = 46*8=368 бит. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ. 1. Во сколько раз увеличится число 10,12 при переносе запятой на один знак вправо? При переносе запятой на один разряд вправо число увеличивается в n раз, где n - основание системы счисления (далее - с/с). Поэтому в двоичной с/с - вдвое. 2. Какое минимальное основание может иметь система счисления, если в ней записано число 23? 4 т.к. в 3 СС или в 2 СС нету цифр 3 или 2 соответсвенно. 3. Перевести числа из десятичной системы в требуемую: 4810 → в систему счисления с основанием 2 4810=1100002 1610 → в систему счисления с основанием 8 1610=208 11011110112 → в систему счисления с основанием 10 11011110112=1*29+1*28+0*27+1*26+1*25+1*24+1*23+0*22+1*21+1*20= =512+256+0+64+32+16+8+0+2+1=89110 7B816 → в систему счисления с основанием 10 7B816=7*162+11*161+8*160=1792+176+8=197610 4. Сравните числа: 111012 и 1D16. 111012 = 1∙24+1∙23+1∙22+0∙21+1∙20 = 16+8+4+0+1 = 2910 1D16 = 1∙161+13∙160 = 16+13 = 2910 111012 =1D16 5. Переведите в нужную систему счисления: 1111010010002 → в систему счисления с основанием 16 Сначала переводим в десятичную систему счисления,а затем-в шестнадцатиричную: 1111010010002=391210=F4816 11000011112 → в систему счисления с основанием 8 Сначала переводим в десятичную систему счисления,а затем-в восьмеричную: 11000011112=78310=14178 4F3D16 → в систему счисления с основанием 2 Сначала переводим в десятичную систему счисления,а затем-в двоичную: 4F3D16=2028510=1001111001111012 7138 → в систему счисления с основанием 2 Сначала переводим в десятичную систему счисления,а затем-в двоичную: 7138=45910=1110010112 6. Как перевести в биты значение, заданное в байтах и Кбайтах? 1 бит=8 байтов 1кб=1024байтов. Чтобы перевести из байт в биты-нужно умножить количество байтов на восемь.Чтобы перевести из Кбайт в биты-нужно сначала умножить на 1024, переведя их в байты, а потом умножить на 8, переведя их в биты. 7. Как перевести в Кбайт значение, заданное в байтах или в битах? Что бы самостоятельно определить сколько в байтах битов, в гигабайтах килобайт и т.д., можно воспользоваться такой схемой. Чтобы узнать, сколько бит в байте, количество бит надо разделить на 8 Если полученное число байт разделить на 1024, узнаем количество байтов в килобайте Если число килобайтов поделить на 1024 узнаем сколько мегабайт Что бы узнать сколько у нас гигабайт, надо количество мегабайт разделить на 1024 Для получения обратного результата, необходимо имеющееся значение, наоборот, умножить на 1024. 8. Вычислить количество информации в слове «студент». Вычислим количество информации, соответствующее 1 символу при использовании 32-значного алфавита: 32 = 2х , х = 5 бит. Слово "Студент" состоит из 7 символов, получаем 7* 5 = 35 (бит). Практическое занятие №2. Программирование разветвляющихся вычислительных процессов. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ: Приобретение навыков составления и отладки программ с использованием условных операторов. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ. 1. Поясните способ определения меток, используемых в операторе безусловного перехода GOTO. Оператор goto осуществляет переход к оператору, помеченному специальной меткой, которая отделяется от самого оператора двоеточием. В качестве метки может быть использовано любое целое число без знака, содержащее более четырех цифр, или любое имя. Чтобы можно было использовать метку, она должна быть в обязательном порядке объявлена в разделе меток в описательной части программы. Этот раздел начинается служебным словом label, после которого через запятую перечисляются метки. Чтобы перейти к помеченному оператору, используется оператор перехода, имеющий следующий вид: goto метка; 2. Назовите приоритет операций, используемых для записи условия в операторе IF. Условные конструкции позволяют в зависимости от условия выполнять блок операторов, заключенный в фигурные скобки.
Условия в операторах if могут быть образованы с помощью операций равенства и отношений. В примере несколько операторов if сравнивают два вводимых пользователем числа. Если в каком-либо из этих операторов условие удовлетворяется (равно true) – выполняется связанный с данным if оператор вывода. Если внутри условия только один оператор, допустимо не использовать фигурные скобки. Если операторов 2 и более – использование фигурных скобок обязательно. 3. Какой тип может иметь селектор и метки вариантов в операторе выбора? Условный оператор позволяет в процессе выполнения программы выбирать одно из двух возможных действий в зависимости от значения логического выражения. Оператор выбора (или оператор варианта) дает возможность выполнить одно из нескольких действий в зависимости от значения скалярного выражения или выражения ограниченного типа. Формат оператора варианта: Здесь <селектор> – это выражение любого порядкового типа; <константа> - постоянная величина того же типа, что и селектор, представляет собой различные значения, которые может иметь селектор варианта, называется меткой варианта. После каждой метки располагается оператор. Когда одно и то же действие необходимо выполнить для нескольких различных значений селектора варианта, эти значения можно записать в виде списка. Выполнение оператора выбора происходит так: вычисляется выражение-селектор; затем в списках констант ищется такое значение, которое совпадает с полученным значением селектора; далее исполняется оператор, помеченный данной константой. Если такой константы не найдено, то происходит переход к выполнению оператора, следующего после else. Изображение оператора варианта на блок-схеме. |