вопросы на сессию (1). Адания для текущего контроля Вопросы для устногописьменного опроса по разделу Информация и информатика
 Скачать 25.18 Kb.
|
|
адания для текущего контроля Вопросы для устного/письменного опроса по разделу 1. Информация и информатика. – приведите классификацию определений понятия информация; – сформулируйте определение понятия информация без учета смысловой составляющей; – сформулируйте определение понятия информация с учетом смысловой составляющей, но без учета новизны смысла; – сформулируйте определение понятия информация с учетом новизны смысла; – сформулируйте определение понятия информация, описанное в законе 149-ФЗ; – перечислите качественные свойства информации; – что такое полнота информации; – что такое достоверность информации; – что такое адекватность информации; – что такое актуальность информации; – перечислите количественные свойства информации; – что такое объем информации; – что такое количество информации, какие существуют способы его измерения; – перечислите основные формы представления информации; – сформулируйте определения понятия информатика. Вопросы для устного/письменного опроса по разделу 2. Системы счисления. – что такое система счисления; – приведите классификацию систем счисления; – что такое позиционная система счисления; – что такое основание позиционной традиционной системы счисления; – как осуществляется перевод целых чисел из десятичной системы счисления в другую позиционную традиционную систему; – как осуществляется перевод целых чисел из произвольной позиционной традиционной системы счисления в десятичную систему; – как осуществляется перевод дробных чисел из десятичной системы счисления в другую позиционную традиционную систему; – как осуществляется перевод дробных чисел из произвольной позиционной традиционной системы счисления в десятичную систему; – как наиболее рациональным образом перевести число из одной позиционной традиционной системы в другую, если основания этих систем связаны степенным отношением; – сформулируйте правила выполнения арифметических операций в позиционных традиционных системах счисления; – что такое система счисления со смешанным основанием; – как осуществляется перевод из традиционной позиционной системы счисления в систему счисления со смешанным основанием; – как осуществляется перевод из системы со смешанным основанием в традиционную позиционную систему счисления; – каким образом рассчитывается величина коррекции, необходимая для выполнения арифметических операций в системе со смешанным основанием; – сформулируйте правила сложения и вычитания в системе счисления со смешанным основанием на примере системы 2-10; – сформулируйте достоинства и недостатки двоично-десятичной системы счисления; – опишите область применения двоично-десятичной системы счисления; – что такое прямой код; – что такое обратный код; – что такое дополнительный код; – сформулируйте правила перевода числа в обратный код на примере двоичной системы счисления; – сформулируйте правила перевода числа в дополнительный код на примере двоичной системы счисления – сформулируйте правила сложения и вычитания чисел в прямом коде; – сформулируйте правила сложения в обратном коде на примере двоичной системы; – сформулируйте правила сложения в дополнительном коде на примере двоичной системы; – что такое модифицированные коды, в чем их достоинства; – что такое код со смещением, какие у него достоинства и недостатки. Вопросы для устного/письменного опроса по разделу 3. Компьютерное представление числовой и символьной информации. – что такое разрядная сетка; – что такое форма представления чисел; – классификация форм представления чисел; – как рассчитываются диапазоны представления чисел в зависимости от способа фиксации запятой; – сформулируйте обобщенное определение числа с плавающей точкой; – что такое мантисса числа с плавающей точкой; – что такое порядок числа с плавающей точкой; – сформулируйте обобщенное определение ненормализованного числа; – сформулируйте обобщенное определение нормализованного числа; – что такое машинный ноль; – что такое переполнение разрядной сетки; – сформулируйте обобщенные правила выполнения арифметических операций над числами с плавающей точкой; – какие форматы существуют в рамках стандарта IEEE754; – каким образом код со смещением используется в рамках стандарта IEEE754 и зачем; – сформулируйте правила записи нормализованных чисел в рамках стандарта IEEE754; – сформулируйте правила записи ненормализованных чисел в рамках стандарта IEEE754; – сформулируйте правила выполнения арифметических операций над числами, записанными в стандарте IEEE754; – какие существуют системы кодирования символов. Вопросы для устного/письменного опроса по разделу 4. Алгебра логика и логические операции. – что такое логическая переменная; – что такое логическая функция; – какие существуют способы задания логической функции; – охарактеризуйте однозначность взаимопреобразований различных способов задания логической функции; – что такое аналитический способ задания логической функции; – что такое таблица истинности; – что такое графический способ задания логической функции; – сколько существует уникальных логических функций от N переменных; – назовите основные законы алгебры логики; – что такое СДНФ и СКНФ логической функции, зачем они строятся; – как построить СДНФ и СКНФ логической функции по таблице истинности; – как построить СДНФ и СКНФ логической функции методом эквивалентных преобразований; – что такое комбинационная схема. Вопросы для устного/письменного опроса по разделу 5. Логические основы вычислительной техники. – что такое минимальная форма логической функции; – что такое МДНФ и МКНФ логической функции, зачем они строятся? – опишите алгоритм минимизации логической функции методом эквивалентных логических преобразований; – что такое диаграмма Вейча, какие у нее правила построения и как ее использовать в процессе минимизации логических функций; – что такое логический базис; – зачем необходимо переводить минимальную форму логической функции в требуемый логический базис; – опишите алгоритм перевода логической функции, заданной в аналитической форме, в требуемый логический базис; Вопросы для устного/письменного опроса по разделу 6. Базовые устройства схемотехники. – что такое дешифратор; – опишите область применения дешифраторов; – как количество входов дешифратора связано с количеством выходов; – опишите внутреннее устройство дешифратора; – опишите, как реализовать логическую функцию на дешифраторах, если имеется дешифратор подходящей разрядности; – опишите, как реализовать логическую функцию на дешифраторах, если имеются лишь дешифраторы меньшей разрядности, чем количество переменных логической функции; – что такое мультиплексор; – опишите область применения мультиплексоров; – как количество адресных входов мультиплексора связано с количеством информационных входов; – опишите внутреннее устройство мультиплексора; – опишите, как реализовать логическую функцию на мультиплексорах, если имеется мультиплексор подходящей разрядности; – опишите, как реализовать логическую функцию на мультиплексорах, если имеются лишь мультиплексоры меньшей разрядности, чем количество переменных логической функции; – что такое шифратор простой; – что такое шифратор полный; – что такое шифратор приоритетный; – что такое шифратор неполный; – что такое преобразователь кодов, как его построить, имея дешифратор и шифратор; – что такое демультиплексор, как его построить из дешифратора; – что такое сумматор комбинационный; – приведите классификацию сумматоров; – что такое сумматор с последовательным переносом между разрядами, его достоинства и недостатки; – что такое сумматор с параллельным переносом между разрядами, его достоинства и недостатки; – что такое сумматор с условным переносом; – что такое сумматор с комбинированным переносом; – что такое компаратор. – что такое цифровой автомат, в чем его отличие от комбинационной схемы; – что такое триггер; – классификация триггеров; – что такое синхронизация; – за счет чего возникает эффект запоминания в триггерах; – что такое статическая синхронизация; – что такое динамическая синхронизация; – зачем у двухступенчатых триггеров вторая ступень; – что такое асинхронные входы и зачем они используются у некоторых триггеров; – приведите примеры простейших триггеров; – опишите алгоритм работы двухступенчатого RS-триггера; – опишите алгоритм работы D-триггера; – опишите алгоритм работы Т-триггера; – опишите алгоритм работы JK-триггера; – для чего используются триггеры. – что такое счетчик; – перечислить основные параметры счетчика и дать им определение; – классификация счетчиков; – что такое счетчик с последовательным переносом; – что такое счетчик с параллельным переносом; – как определить модуль счета, если известны шаг и максимальное значение счетчика; – опишите алгоритм синтеза оптимального счетчика на D-триггерах по заданным направлению, шагу и максимальному значению; – опишите алгоритм синтеза оптимального счетчика на Т-триггерах по заданным направлению, шагу и максимальному значению; – опишите алгоритм быстрого синтеза счетчика на D-триггерах по заданным направлению, шагу и максимальному значению при помощи преобразователя кодов. Вопросы для устного/письменного опроса по разделу 7. Основы алгоритмизации. – что такое алгоритм, какие у него есть обязательные свойства; – перечислите виды алгоритмов; – какие существуют способы записи алгоритмов; – что такое блок-схема; – сформулируйте принципы структурного программирования Дейкстры; – что такое тип данных; – каким образом может осуществляться ввод данных в программу? - какие могут быть источники ошибок в процессе ввода данных? - какие можно предложить способы борьбы с ошибками ввода данных? Вопросы для устного/письменного опроса по разделу 8. Алгоритмы. – опишите алгоритм поиска максимума (минимума) в массиве чисел; – виды алгоритмов сортировки; – опишите алгоритм «пузырьковой» сортировки; – что такое рекурсивный алгоритм; – какие существуют виды рекурсии; – опишите алгоритм быстрой сортировки Хоара. Практические задания Задания для практических занятий. 1. Работа № 1. Системы счисления. Арифметические операции. Двоично-десятичная система счисления. Часть 1. Вычислить выражение вида (5639 [+]3 11537 [-]2 100001012) [/]2 110012 =>X6 . Деление выполнить с точностью до пятого разряда после запятой. Также необходимо определить требуемое количество разрядов в целевой системе без потери точности. Полученные значения ввести в программу проверки для оценки результата. Часть 2. Вычислить значение вида 950710 [+]2-10 800310 =>X2-10, X10 в двоично-десятичной и десятичной системах счисления. Полученные значения ввести в программу проверки для оценки результата. 2. Работа № 2. Системы счисления. Вычитание. Арифметические операции в обратном и дополнительном кодах. Часть 1. Вычислить значение вида 251510 [-]2-10 159710 =>X2-10, X10 в двоично-десятичной и десятичной системах счисления. Полученные значения ввести в программу проверки для оценки результата. Часть 2. Вычислить в обратном и дополнительном кодах выражения: A2 –B2; B2 – A2; –A2 – B2, для заданных A и В. Полученные значения ввести в программу проверки для оценки результата. 3. Работа № 3. Системы счисления. Числа в формате с плавающей точкой. Стандарт IEEE754. Часть 1. Перевести заданное число в формат половинной точности. Полученные значения ввести в программу проверки для оценки результата. Часть 2. Перевести заданное число из формата половинной точности в десятичную систему с точностью до 10-го знака после запятой. Часть 3. Перевести заданные числа в формат половинной точности и сложить их. При необходимости выполнить нормализацию Полученные значения ввести в программу проверки для оценки результата. Часть 4. Перевести заданные числа в формат половинной точности и умножить их. При необходимости выполнить нормализацию Полученные значения ввести в программу проверки для оценки результата. 4. Работа № 4. Логические схемы. Освоение логических схем в игровой форме. В программе Logic управляя логическими сигналами пройти все уровни сохранив максимальное количество очков. 5. Работа № 5. Составление логической функции по таблице истинности и её реализация в среде LogiSim. На основе выданного варианта получить вектор функции от четырех переменных. Составить таблицу истинности для заданного вектора временную диаграмму. Построить СДНФ и СКНФ. Реализовать их в среде LogiSim. Полученную схему проверить с помощью модуля проверки. 6. Работа № 6. Минимизация логической функции методом диаграмм Вейча и её реализация в среде LogiSim в базисах «И-НЕ» и «ИЛИ-НЕ». С помощью диаграмм Вейча получить МДНФ и МКНФ. Реализовать каждую из них в базисах «И-НЕ» и «ИЛИ-НЕ». Полученные схемы проверить с помощью модуля проверки. 7. Работа № 7. Построение схемы по вектору, полученному в задании 5, на основе мультиплексоров 16-1, 8-1 и 4-1. Реализовать заданный ранее вектор на основе трех видов мультиплексоров. Полученные схемы проверить с помощью модуля проверки. 8. Работа № 8. Построение схемы по вектору, полученному в задании 5, на основе дешифраторов 16-1, 8-1 и 4-1. Реализовать заданный ранее вектор на основе трех видов дешифраторов. При возможности дешифраторы 4-1 заменять дешифраторами 2-1 или исключать вообще. Полученные схемы проверить с помощью модуля проверки. 9. Работа № 9. Построение схемы преобразователя кодов (четыре функции от четырех переменных) на основе пары шифратор-дешифратор. Реализовать набор из четырех функций от четырех переменных на основе пары дешифратор-шифратор коммутируя промежуточные выводы. Полученные схемы проверить с помощью модуля проверки. 10. Работа № 10. Счетчики. Реализовать в среде LogiSim схемы счетчика с произвольным модулем счета, заданным преподавателем. Смоделировать работу счетчика и вывести его значение на индикатор. Часть 1. При построении счетчика использовать метод минимизации логических функций. Часть 2. При построении счетчика использовать метод прстроения преобразователя кодов (работа 9). Полученные схемы проверить с помощью модуля проверки. 11. Работа № 11. Триггеры. Реализовать в среде LogiSim схемы синхронных двухкаскадных RS, D, T и JK триггеров с асинхронными входами управления. Смоделировать их работу в различных режимах работы путем подачи входных сигналов. Оценочные материалы для промежуточной аттестации 1. Что такое информация? Варианты определения данного понятия и их классификация. Понятия, связанные с информацией: сигналы, данные, метод интерпретации данных. 2. Свойства информации: объективность, точность, достоверность, полнота, актуальность, полезность, синтаксическая адекватность, связность, осмысленность, неисчерпаемость. 3. Информатика как междисциплинарное научное направление: основные взгляды на содержание информатики. 4. Информационное общество. Признаки перехода к информационному обществу. 5. Системы счисления: определение, классификация, позиционные системы счисления, основание позиционной системы, сокращенная и полиномиальная запись чисел. 6. Перевод целых чисел из 10ой системы счисления в систему с основанием N по машинному алгоритму и методом подбора. 7. Перевод вещественных чисел из 10ой системы счисления в систему с основанием N по машинному алгоритму. 8. Перевод вещественных чисел из системы с основанием N в десятичную. 9. Определение количества разрядов, обеспечивающих достаточную точность, при переводе вещественного числа из десятичной системы в систему с основанием N. 10. Перевод чисел из системы с основанием N в систему с основанием M, где M=NK и наоборот. 11. Арифметические действия в позиционных системах счисления: сложение, вычитание, умножение, деление (на примере двоичной системы). 12. Двоично-десятичная система: определение, достоинства и недостатки, область применения, правила выполнения сложения и вычитания. 13. Понятие разрядной сетки. Понятие переполнения разрядной сетки. Понятие машинного нуля. 14. Прямой, обратный, дополнительный коды, модифицированные коды: определение, назначение, правила перевода, достоинства и недостатки (на примере двоичной системы). 15. Сложение и вычитание в обратном и дополнительном коде. Переполнение и его устранение (на примере двоичной системы). 16. Код со смещением: определение, назначение, правила выполнения сложения и вычитания. 17. Представление чисел с фиксированной точкой: варианты фиксации точки для чисел со знаком и без, диапазоны представления чисел. Целочисленные типы данных. 18. Представление чисел с плавающей точкой. Общая идея. Диапазон представления чисел. Понятие нормализованного и ненормализованного числа. 19. Правила выполнения арифметических операций для чисел с плавающей точкой. Примеры. 20. Представление нормализованных чисел в соответствии со стандартом IEEE754: общие правила представления мантиссы, общие правила представления порядка. 21. Представление нормализованных чисел в соответствии со стандартом IEEE754: формат половинной точности. 22. Представление нормализованных чисел в соответствии со стандартом IEEE754: формат одинарной точности. 23. Представление ненормализованных чисел в соответствии со стандартом IEEE754 на примере формата половинной точности. 24. Алгоритм перевода чисел из 10ой системы в форматы стандарта IEEE754 и наоборот. 25. Базовые устройства схемотехники: понятие комбинационной схемы и цифрового автомата, классификация комбинационных схем и простых цифровых автоматов. 26. Основы алгебры логики: логическая переменная и логическая функция, способы задания логической функции, однозначность взаимопреобразований различных способов задания логической функции. 27. Логические функции от двух переменных: названия, таблицы истинности, УГО соответствующих схемотехнических элементов. 28. Основные понятия алгебры логики: конъюнкт, дизъюнкт, совершенный конъюнкт, совершенный дизъюнкт, минтерм, макстерм, дизъюнктивная форма, конъюнктивная форма. 29. Совершенная дизъюнктивная нормальная форма, совершенная конъюнктивная нормальная форма. Определение. Методы построения. 30. Основные логические законы и правила преобразования логических формул. 31. Минимизация логических функций: цель минимизации, понятие МДНФ и МКНФ, минимизация методом эквивалентных логических преобразований. 32. Минимизация логических функций методом диаграмм Вейча: идея метода, понятие интервала логической функции, формы интервалов, правила выделения интервалов, правила построения диаграммы с целью получения МДНФ функции от 3-х переменных, алгоритм минимизации. 33. Минимизация логических функций методом диаграмм Вейча: идея метода, понятие интервала логической функции, формы интервалов, правила выделения интервалов, правила построения диаграммы с целью получения МДНФ функции от 4-х переменных, алгоритм минимизации. 34. Минимизация логических функций методом диаграмм Вейча: идея метода, понятие интервала логической функции, формы интервалов, правила выделения интервалов, правила построения диаграммы с целью получения МКНФ функции от 3-х переменных, алгоритм минимизации. 35. Минимизация логических функций методом диаграмм Вейча: идея метода, понятие интервала логической функции, формы интервалов, правила выделения интервалов, правила построения диаграммы с целью получения МКНФ функции от 4-х переменных, алгоритм минимизации. 36. Минимизация частично определенных логических функций при помощи диаграмм Вейча. 37. Понятие логического базиса. Приведение минимизированной логической функции к базису «ИЛИ-НЕ». 38. Понятие логического базиса. Приведение минимизированной логической функции к базису «И-НЕ». 39. Дешифраторы: определение, УГО, области применения, функциональная схема на примере дешифратора 2-4. 40. Дешифраторы: определение, УГО, области применения, реализация логических функций на дешифраторах достаточной разрядности. 41. Дешифраторы: определение, УГО, области применения, реализация логических функций на дешифраторах меньшей разрядности, чем количество переменных. 42. Мультиплексоры: определение, УГО, области применения, функциональная схема мультиплексора на примере мультиплексора 4-1. 43. Мультиплексоры: определение, УГО, области применения, реализация логических функций на мультиплексорах достаточной разрядности. 44. Мультиплексоры: определение, УГО, области применения, реализация логических функций на мультиплексорах меньшей разрядности, чем количество переменных. 45. Демультиплексоры: определение, УГО, области применения, функциональная схема демультиплексора на примере демультиплексора 1-4. 46. Шифраторы: классификация, определения, УГО, области применения, таблица истинности и функциональная схема простого полного шифратора 4-2. 47. Шифраторы: классификация, определения, УГО, области применения, таблица истинности и функциональная схема приоритетного шифратора 4-2. 48. Сумматоры: определение, УГО, классификация, четвертьсумматор, полусумматор. 49. Сумматоры: определение, УГО, полный одноразрядный сумматор, многоразрядный сумматор параллельного действия с последовательным переносом его достоинства и недостатки по сравнению с другими сумматорами. 50. Сумматоры: определение, УГО, сумматор последовательного действия – принцип работы, обобщенная структурная схема, достоинства и недостатки по сравнению с другими сумматорами. 51. Сумматоры: определение, УГО, сумматоры с параллельным переносом – рекуррентная формула для вычисления переносов, пример схемы для 3х разрядного сумматора, достоинства и недостатки по сравнению с другими сумматорами. 52. Сумматоры: определение, УГО, сумматоры с условным переносом – идея построения, пример схемы для восьмиразрядного сумматора с разбиением на две группы по четыре разряда, достоинства и недостатки по сравнению с другими сумматорами. 53. Компараторы: определение, таблица истинности, выражения для вычисления отношений «равно» и «больше» на примере компаратора двухразрядных чисел. 54. Триггеры: определение, классификация, способы синхронизации, области применения. Сигнал синхронизации: назначение, структура. 55. Триггеры: асинхронный RS-триггер на элементах «И-НЕ» и на элементах «ИЛИ-НЕ», его таблица истинности, функциональная схема, объяснение принципа работы, УГО. 56. Триггеры: синхронный одноступенчатый RS-триггер на элементах «И-НЕ» со статическим управлением, его таблица истинности, функциональная схема, объяснение принципа работы, УГО. 57. Триггеры: синхронный двухступенчатый RS-триггер с асинхронными входами и динамическим управлением, его таблица истинности, функциональная схема, объяснение принципа работы, УГО. 58. Триггеры: синхронный одноступенчатый RS-триггер с динамическим управлением по переднему фронту, его таблица истинности, функциональная схема, объяснение принципа работы, УГО. 59. Триггеры: синхронный D-триггер, его таблица истинности, функциональная схема, объяснение принципа работы, УГО. 60. Триггеры: асинхронный T-триггер, его таблица истинности, функциональная схема, объяснение принципа работы, УГО. 61. Триггеры: синхронный двухступенчатый JK-триггер с асинхронными входами предустановки, его таблица истинности, функциональная схема, объяснение принципа работы, УГО. 62. Регистры: определение, выполняемые функции, классификация, виды сдвига. 63. Четырехразрядный параллельный регистр на D-триггерах: УГО, внутреннее устройство, выполняемые функции. 64. Четырехразрядный регистр с последовательными приемом и выдачей на D-триггерах, с выбором направления сдвига: УГО, внутреннее устройство, варианты использования. 65. Четырехразрядный регистр с параллельно-последовательным приемом и выдачей, реализующий сдвиг вправо: УГО, внутреннее устройство, варианты использования. 66. Универсальный сдвиговый регистр: УГО, внутреннее устройство (на примере одного разряда), варианты использования. 67. Счетчики: определение, основные параметры, классификация. 68. Счетчики: трехразрядный суммирующий двоичный счетчик на Т-триггерах с последовательным переносом, его таблица истинности, УГО, функциональная схема достоинства и недостатки. 69. Счетчики: трехразрядный вычитающий двоичный счетчик на Т-триггерах с последовательным переносом, его таблица истинности, УГО, функциональная схема достоинства и недостатки. 70. Счетчики: трехразрядный суммирующий двоичный счетчик на Т-триггерах с параллельным переносом, его таблица истинности, УГО, функциональная схема достоинства и недостатки. 71. Синтез оптимальных счетчиков с требуемым модулем, шагом и направлением на D-триггерах. 72. Быстрый синтез счетчиков с требуемым модулем, шагом и направлением на D-триггерах при помощи преобразователей кодов. 73. Основы алгоритмизации. Понятие алгоритма, свойства алгоритмов. 74. Основы алгоритмизации. Понятие алгоритма, правила построения блок-схем. 75. Основы алгоритмизации. Алгоритмы поиска максимума и минимума. 76. Основы алгоритмизации. Принципы структурного программирования Дейкстры. 77. Основы алгоритмизации. Алгоритм сортировки «Пузырек». 78. Основы алгоритмизации. Алгоритм быстрой сортировки Хоара. 79. Основы алгоритмизации. Рекурсия – определение, виды, примеры. 80. Основы алгоритмизации. Проверка вводимых данных – типичные ошибки и методы борьбы с ними. |