Глава 1. Человек и информация

Глава 1. Человек и информация

Информация и знания

Чем шире круг твоих знаний, тем больше его граница с неизвестностью.

И впредь, чем больше ты будешь узнавать нового,

Тем больше будет возникать у тебя неясных вопросов.

Анаксимен (ок. 585-525 гг. до н.э.)

К слову «информация» люди привыкли очень давно. Информация - явление несравненно более древнее, чем сам человек.

Попробуйте ответить на простой, казалось бы, вопрос: что такое информация? Вы пользуетесь этим термином постоянно: работаете с информацией, ищете информацию, воспринимаете информацию, действуете под управлением информации. Задумайтесь на минуту и попытайтесь ответить: что же такое информация?

Слово «information» действительно переводится с латинского языка, как «изложение», «разъяснение», «набор сведений», и такое определение устраивало человечество до сороковых годов двадцатого века. Этим термином пользовались для определения чисто практических понятий, таких, как некоторая совокупность знаний, сведений о конкретном предмете, явлении, событии. Такая информация носит вполне конкретный характер и во многих случаях не несёт в себе количественной оценки.

Тысячелетиями слово «информация» было рядовым, ничем не выделяющимся среди десятков тысяч других слов. Все это долгое время человек считал себя единственным созданием, способным к передаче, приему и творению информации.

Положение стало меняться с появлением кибернетики – науки об управлении. «Кибернетика» Норберта Винера увидела свет в 1948 году. Она открыла людям глаза на то, что сейчас известно каждому – информационные процессы происходят в любом живом организме, начиная с амебы и вируса. Созданные человеком машины также работают под управлением информации. Любое сообщество живых существ – муравьев, пчел, рыб, птиц и, конечно, людей не может существовать без потоков информации, циркулирующих в нем.

Датой рождения «Теории информации» также считается 1948 год. Именно тогда в реферативном журнале американской телефонной компании «Белл систем» появилась статья 32-летнего инженера-связиста Клода Шеннона «Математическая теория связи», в которой он предложил способ измерения количества информации. С этого момента понятие "информация" начинает расширять сферу своего применения.

Вскрытие единства процессов в живом и неживом, широкое внедрение ЭВМ, стремительное нарастание информационного потока в виде газет, журналов, книг, теле- и радиотрансляций придало совершенно другое, новое значение слову «информация». На современном этапе развития науки признано, что понятие «информация» значительно более ёмкое и, что очень важно, существует и вне нашего восприятия. Другими словами, весь окружающий нас мир, как доступный, так и недоступный нам, всюду имеет информационную структуру.

«Информация» превратилась в необычайно широкое понятие и встала в один ряд с такими философскими категориями, как материя, энергия, пространство и время. Однако единого общепризнанного определения информации не существует до сих пор, более того, это понятие остается одним их самых дискуссионных в современной науке. Все мы имеем представление о том, что такое материя, энергия, пространство, время, информация, мы можем описать их свойства, мы можем их измерять, но мы так и не можем пока дать их четкого научного определения.

Давайте познакомимся с определениями информации, данными выдающимися учеными:

Информация – это обозначение содержания, полученного от внешнего мира в процессе приспособления к нему (Н. Винер).

Информация – вероятность выбора (А. М. Яглом, И. М. Яглом).

Информация – снятая неопределенность (К. Шеннон).

Информация – мера сложности структур, мера упорядоченности материальных систем (А. Моль).

Кодирование информации

 

Люди издревле кодировали информацию: в виде рисунков, зарубок на дощечках, иероглифов, потом появилась письменность, создавались специальные символы для кодирования и т.д.

При передаче информации происходит кодирование информации, и мы должны договориться о том, как понимать те или иные обозначения.

Человек выражает свои мысли словами. Они являются алфавитным представлением информации. На уроках физики при рассмотрении какого-либо явления мы используем формулы. В этом случае говорят о языке алгебры. Формула - это математический код. Существует язык глухонемых, где символы - мимика и жесты; язык музыки, где символы - ноты и т.д.

Основу любого языка составляет алфавит - конечный набор различных символов, из которых складывается сообщение.

Одна и та же запись может нести разную смысловую нагрузку. Например, набор цифр 251299 может обозначать: массу объекта; длину объекта; расстояние между объектами; номер телефона; дату 25 декабря 1999 года. Эти примеры говорят, что для представления информации могут использоваться разные коды, и поэтому надо знать законы записи этих кодов, т.е. уметь кодировать.

Код - набор условных обозначений для представления информации. Кодирование - процесс представления информации в виде кода. Кодирование сводится к использованию совокупности символов по строго определенным правилам. При переходе улицы мы встречаемся с кодированием информации в виде сигналов светофора. Водитель передает сигнал с помощью гудка или миганием фар. Кодировать информацию можно устно, письменно, жестами или сигналами любой другой природы. По мере развития техники появились разные способы кодирования информации. Во второй половине XIX века американский изобретатель Морзе изобрел удивительный код, который служит человечеству до сих пор. Характерной особенностью азбуки Морзе является переменная длина кода разных букв, поэтому код Морзе называют неравномерным кодом.

Буквы, которые встречаются в тексте чаще, имеют более короткий код, чем редкие буквы. Это сделано для того, чтобы сократить длину всего сообщения. Но из-за переменной длины кода букв возникает проблема отделения букв друг от друга в тексте. Поэтому для разделения приходится использовать паузу (пропуск). Следовательно, телеграфный алфавит Морзе является троичным, т.к. в нем используются три знака: точка, тире, пропуск.

В качестве источников информации может выступать человек, техническое устройство, предметы, объекты живой и неживой природы. Получателей сообщения может быть несколько или один.

В процессе обмена информацией мы совершаем две операции: кодирование и декодирование. При кодировании происходит переход от исходной формы представления информации в форму, удобную для хранения, передачи или обработки, а при декодировании - в обратном направлении. Декодирование - это процесс восстановления содержания закодированной информации.

Способ кодирования зависит от цели, ради которой осуществляется.

Существует три основных способа кодирования информации:

Графический - с помощью рисунков или значков;

Числовой - с помощью чисел;

Символьный - с помощью символов того же алфавита, что и текст.

Множество кодов очень прочно вошло в нашу жизнь. Так:

Ø числовая информация кодируется арабскими, римскими цифрами. (часы в классе)

Ø для общения мы используем код - русский язык, в Англии - английский и т.д.

Ø с помощью нотных знаков записывается (кодируется) любое музыкальное произведение правила дорожного движения закодированы с помощью дорожных знаков

Ø код используется для оценки ваших знаний в школе ("5" отлично и т.д.), вы пишите что-то в тетради - на самом деле вы кодируете информации с помощью специальных символов, эти символы - буквы.

Ø свой код (почтовый индекс) имеет каждый населённый пункт.

Людьми были придуманы специальные коды, к ним относятся: Азбука Брайля, азбука Морзе, флажковая азбука. В середине 19 века французский педагог Луи Брайль придумал специальный шрифт для слепых. Буквы этого шрифта выдавливались на листках плотной бумаги. Проводя пальцами по образовавшимся от уколов выступам, люди учатся различать буквы и могут читать специальные книги. Шифрование - это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату.

Двоичное кодирование - это кодирование, при котором используется всего два символа. Вся информация, поступающая в компьютер (винчестер) кодируется числами 1 и 0, это может быть картинка, буквы, числа, так поступающую информацию видит компьютер.

 

Русский алфавит	Латинский алфавит	Код Азбуки Морзе
А	A	● ▬
Б	B	▬ ● ● ●
В	W	● ▬ ▬
Г	G	▬ ▬ ●
Д	D	▬ ● ●
Е	E	●
Ж	V	● ● ● ▬
З	Z	▬ ▬ ● ●
И	I	● ●
Й	J	● ▬ ▬ ▬
К	K	▬ ● ▬
Л	L	● ▬ ● ●
М	M	▬ ▬
Н	N	▬ ●
О	O	▬ ▬ ▬
П	P	● ▬ ▬ ●
Р	R	● ▬ ●
С	S	● ● ●
Т	T	▬
У	U	● ● ▬
Ф	F	● ● ▬ ●
Х	H	● ● ● ●
Ц	C	▬ ● ▬ ●
Ч	-	▬ ▬ ▬ ●
Ш	-	▬ ▬ ▬ ▬
Щ	Q	▬ ● ▬ ▬
Ь	Y	▬ ● ● ▬
Ы	X	▬ ● ▬ ▬
Э	-	● ● ▬ ● ●
Ю	-	● ● ▬ ▬
Я	-	● ▬ ● ▬

 

Флажковая азбука на флоте:

 

 

Вопросы для повторения и задания:

1. Что такое алфавит?

2. Что происходит в процессе кодирования и декодирования информации?

3. Что такое двоичное кодирование?

4. С помощью флажковой азбуки зашифруйте фразу: «Учение да труд к славе ведут!»

 

5. Разгадайте ребусы:

6. Расшифруйте (декодируйте), что здесь написано:

▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ● ▬ ● ● ▬ ▬ ▬ ▬ ● ● ▬ ● ▬ ● ▬ ● ▬ ▬

7. Зашифруйте с помощью азбуки Морзе слова: ИНФОРМАТИКА, ДАННЫЕ, АЛГОРИТМ.

8.

14, 2, 3, 2, 7

Зашифрована пословица:

Чтобы рубить дрова, нужен

10, 4, 5, 1, 6

а чтобы полить огород -

3, 7, 2, 7, 8, 9, 11

Рыбаки сделали во льду и стали ловить рыбу.

12, 13

Самый колючий зверь в лесу – это

 

 

1, 2, 3, 4, 5, 1, 6 7, 8, 9, 10, 11 9, 4, 7, 4, 13, 12, 14

А теперь прочитай пословицу

 

 

9. Дана кодировочная таблица (первая цифра – номер строки, вторая – номер столбца):

	А	Б	В	Г	Д	Е	Ё	Ж	З
	И	К	Л	М	Н	О	П	Р	С
	Т	У	Ф	Х	Ц	Ч	Ш	Щ	Ъ
	Ы	Ь	Э	Ю	Я	_	.	,	?
	:	;	-	!	«

 

С помощью кодировочной таблицы зашифруйте фразу: Я УМЕЮ РАБОТАТЬ С ИНФОРМАЦИЕЙ! А ТЫ?

10. Используя кодировочную таблицу, расшифруйте текст:

11. «Шифр Цезаря». Этот шифр реализует следующее преобразование текста: каждая буква исходного текста заменяется третьей после нее буквой в алфавите, который считается написанным по кругу. Используя этот шифр, зашифруйте фразы: ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ, ДВОИЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ.

Двоичное кодирование

Из предыдущего параграфа мы с вами узнали, что такое кодирование информации, какие существуют способы кодирования и для чего вообще кодируется информация. Так же мы узнали, что вся информация, поступающая в компьютер, представлена в виде двоичного кода.

Но для того, чтобы мы могли двигаться дальше, нам необходимо дать информации несколько другое определение, т. е. посмотреть на информацию с технической точки зрения. Для человека информация – это знания, которые он получает из окружающего мира, а для компьютера или другого технического устройства информация – это набор сигналов или импульсов, распознавая которые, компьютер выполняет те или иные действия.

Возникает вопрос – почему в компьютере используется двоичное кодирование? Почему не привычная нам десятичная система счисления? Ответ очень прост: двоичное кодирование использует всего два символа – 0 и 1, т.е. можно сказать так 0 – нет сигнала (выкл.), 1 – есть сигнал (вкл.). Такие два устойчивых состояния очень легко технически реализовать – на этом принципе и созданы все микросхемы компьютера.

Заменим 0 на лампочку, которая не горит, а 1 на лампочку, которая горит.

Если у нас всего одна лампочка, то с ее помощью можно закодировать только два сигнала: горит и не горит, если у нас две лампочки, то с их помощью мы можем закодировать уже 4 различных сигнала:

 

 

Если нам необходимо закодировать большее количество сигналов, то очевидно необходимо взять уже три лампочки. Давайте посмотрим, сколько различных сигналов можно закодировать, если использовать три лампочки:

 

Лампочный код	Двоичный код

 

Из таблицы видно, что с помощью трех лампочек мы можем закодировать уже восемь сигналов. Напрашивается вывод - чем больше нам нужно закодировать сигналов (информации), тем большее количество символов (лампочек) нам для этого понадобится.

 

 

Вопросы для повторения и задания:

1. Что такое информация с технической точки зрения?

2. Почему в компьютере используется двоичное кодирование информации?

3. Составьте таблицу двоичного кодирования для 4-х и 5-ти лампочек. Сколько сигналов можно закодировать с помощью 4-х лампочек и сколько с помощью 5-ти лампочек?

4. Закодируйте картинку с помощью двоичного кола, приняв белый цвет за 0, а черный цвет за 1.

 

Количество информации

Многие из вас уже знают, что информация измеряется в байтах, Кбайтах и т.д. Но возникают вопросы: почему ее стали измерять с помощью этих величин, кто это придумал? Ведь информация – это величина абстрактная, ее нельзя потрогать, взвесить на весах, измерить линейкой. Как же тогда определить количество информации?

А ведь мы не зря уделили такое большое внимание кодированию информации. Значит для того, чтобы измерить информацию ее нужно сначала, что? Правильно – закодировать.

Основоположником теории информации, теории кодирования информации является выдающийся американский математик Клод Шеннон, который в 40-х годах ХХ века, т.е. на заре создания ЭВМ предложил наименьшую единицу для измерения информации – бит. Он связал количество информации в сообщении с вероятностью его появления. В технике используется эта же единица – бит. Однако, надо помнить, что информация при этом имеет несколько другой смысл, т.е. информация рассматривается с технической точки зрения.

Что же это за единица измерения количества информации – бит? Вспомним о двоичном кодировании. Один бит имеет два различных состояния (0 и 1).

1 бит – это такое количество информации, которое позволяет нам выбрать один вариант из двух возможных.

Сигнал, который может иметь только два различных состояния, передает 1 бит информации.

Вернемся к двоичному кодированию и вспомним, что с помощью одной лампочки (т.е. 1 бита) можно закодировать только два сигнала. С помощью двух лампочек (2 бита) можно закодировать 4 сигнала. С помощью трех лампочек (3 бита) можно закодировать 8 сигналов.

Итак:

1 бит позволяет закодировать 2¹=2 различных варианта сигналов;

2 бита позволяют закодировать 2²=4 различных варианта сигналов;

3 бита позволяют закодировать 2³=8 различных вариантов сигналов.

Понятно, что для каждого следующего бита нужно предыдущее количество бит умножить на 2.

 

Количество бит
Количество вариантов

 

Количество информации в 8 битах оказалось очень удобной величиной, и для нее придумали название – байт. Байт – единица количества информации в Международной системе СИ.

1 килобайт = 1 Кбайт = 2^10 байт = 1024 байт 1 мегабайт = 1 Мбайт = 2^10 Кбайт = 1024 Кбайт 1 гигабайт = 1 Гбайт = 2^10 Мбайт = 1024 Мбайт

Байт – небольшая единица измерения объема информации. Для измерения больших объемов информации используют более крупные единицы:

 

Обратите внимание, что только для измерения количества информации приставка «кило» означает умножение не на 1000, а на 1024 (это связано с 2¹⁰).

 

 

Вопросы для повторения и задания:

1. Кто впервые разработал теорию кодирования?

2. Что нужно сделать с информацией, чтобы ее можно было измерить?

3. Что такое 1 бит, 1 байт?

4. Какие еще бывают единицы измерения информации?

5. Какое количество символов можно закодировать 8-ю битами?

6. В неделе 7 дней, сколько понадобится бит, чтобы присвоить неповторимый код для каждого дня недели?

7. Словарь Эллочки-«людоедки» (персонаж романа И. Ильфа и Е. Петрова «Двенадцать стульев») составляет 30 слов. Какое количество бит понадобится, чтобы закодировать весь словарный запас Эллочки?

8. У вас имеется 7 фонариков. Сколько различных сигналов можно передать, зажигая фонарики?

9. Примерно 150 лет назад французский педагог Луи Брайль придумал специальный шрифт для слепых. Каждая буква это шрифта состоит из шести выпуклых точек, которые в различных комбинациях возвышаются над листом бумаги. Сколько различных букв можно сделать в шрифте Брайля?

10. Вычислите точно, сколько байтов содержится в одном мегабайте и в одном гигабайте.

1Кбайт = 1024 байт

1 Мбайт = 1024 Кбайт =_________байт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = _________байт

11. Переведите из одних единиц измерения информации в другие:

5 Кбайт = _________байт

40 байт = _________бит

1/16 Мбайта = ________Кбайтов =_________байтов

1Мбит =_________Кбайтов

7168 байтов = ___________Кбайтов

3Кбита = ___________байтов

2Гбайта = _________Кбайтов

 

12. Сравните величины:

4 Мбайта 4096 Кбайта

256 бит 30 байтов

12288 байтов 13 Кбайтов

24 Кбита 3 Кбайта

32800 байтов 1/32 Мбайта

3,2 Гбайт 4000 Мбайт

7 байтов 55 битов

8150 байтов 8 Кбайт

 

Циклические алгоритмы.

В некотором средневековом городе Буридане жил осёл. Был он до того нерешителен, что умер с голоду, когда перед ним положили 2 охапки сена. Не сумел сделать выбор! С тех пор всех, кто останавливается перед простым выбором, называют буридановыми ослами.

Но мы с вами умеем решать задачи, содержащие выбор. Давайте решим задачу нахождения наибольшего значения среди трёх различных чисел. Построим блок-схему:

 

 

С двумя условиями эта задача решается следующим способом:

 

Рассмотрим задачу: некоторая бактерия через каждую минуту делится на две точно таких же бактерии. Определите, за сколько минут число бактерий станет равно N, если в начальный момент времени имеется только одна бактерия.

Решение.

Пусть K=1 – первоначальное количество бактерий. Что произойдёт с бактериями после первой минуты? (Количество бактерий увеличится в 2 раза). Чему будет равно К? (К=К*2).

Как вы думаете, сможет ли теперь количество бактерий быть равным N? Превысить число N? (Чтобы ответить на этот вопрос, надо сравнить К и N).

Проверяем: если К=N, то вывести на экран количество минут, когда это произойдёт. Что теперь необходимо сделать? (Опять увеличить число бактерий в два раза).

Получается, что нам необходимо каждый раз повторять одни и те же вычисления. Какое действие нам необходимо повторять? (К:=К*2).

Какие ассоциации у вас возникают со словом «цикл»?

Цикл дословно с греческого означает «круг». Какие действия мы можем назвать циклическими? (Действия, которые повторяются, «выполняются по кругу»). Какие вам известны циклические процессы, например в природе? (Круговорот воды, смена времени года, дня, биоритмы человеческого организма).

Циклический алгоритм – это алгоритм, в котором происходит многократное повторение некоторой последовательности действий.

Действия, которые повторяются в цикле, называются телом цикла. Так как любой алгоритм не может выполняться бесконечно (это одно из свойств алгоритмов), то любой цикл на каком-то шаге должен обязательно остановиться. Поэтому в любом цикле обязательно должно быть условие выхода из цикла. Даже очень простые расчеты могут поставить человека в тупик, если их надо повторить тысячи раз, а повторять операции миллионы раз человек совершенно не способен. В этом человека может заменить компьютер.

 

Рассмотрим примеры.

Пример 1: Имеется коробка карандашей. Вам надо поточить все карандаши в этой коробке.

Ход решения:

Вы берёте и точите один карандаш. Откладываете его в сторону. Затем проверяете, остались ли карандаши в коробке. Если обозначить за условие вопрос: «Коробка пуста?», то можно составить следующий алгоритм (рис. 3).

 

 

Если коробка не пуста (условие ложно), то снова выполняется действие «заточить карандаш». Как только условие становится истинным (коробка пуста), цикл прекращается. Циклы такого вида называют - циклы с постусловием или определенные циклы (или цикл типа «ДЛЯ»). Общий вид цикла с постусловием следующий (рис. 4).

 

Пример 2: Вам захотелось купить диск с новой компьютерной игрой, который стоит 140 рублей. Вы проверяете, какая сумма лежит в вашей копилке. Если эта сумма больше или равна 140 рублей, то вы идете покупать игру, иначе продолжаете бросать в копилку монеты до тех пор, пока будет накоплена нужная сумма. Если обозначить за условие вопрос: «В копилке меньше 140 рублей?», то решение этой задачи можно изобразить следующим алгоритмом (рис. 5).

 

Циклы такого вида называют - циклы с предусловием или неопределенные циклы (или циклы типа «ПОКА»). Общий вид цикла с предусловием следующий (рис.6).

 

Давайте выясним особенности этих двух циклов. Для этого посмотрим, как расположены «тело цикла» и «условие» по отношению друг к другу? Какое минимальное число раз может быть выполнено «тело цикла» в цикле с постусловием?

 

 

Особенности циклов с постусловием:

1. Тело цикла расположено до проверки условия.

2. Цикл выполняется хотя бы 1 раз.

Особенности цикла с предусловием:

1. Тело цикла расположено после проверки условия.

2. Цикл может ни разу не выполниться.

 

Частным случаем цикла с предусловием является цикл с параметром. Общий вид цикла с параметром (рис.7):

 

 

Особенность цикла с параметром: цикл выполняется заданное число раз.

 

Пример 3: На уроке физкультуры вы должны пробежать 9 кругов вокруг стадиона. (рис.8):

 

 

Рис.8

 

Рассмотренные нами примеры отражают вполне жизненные ситуации. Как мы видим, циклические алгоритмы довольно часто встречаются в нашей жизни.

Также с циклическими алгоритмами мы встречаемся с вами в пословицах и поговорках, например: семь раз отмерь, один раз отрежь; семеро одного не ждут. Циклический алгоритм используется в программах анимации. Например, в программе Microsoft GIF Animator для создания анимации нужно нарисовать 3 фазы движения (3 картинки), собрать пакет из трех картинок, дать команду Цикл. После этого будет воспроизводиться анимация.

Теперь давайте вернёмся к задаче о бактериях.

Если решать эту задачу с использованием цикла с параметром, то нужно точно знать, сколько раз необходимо повторить тело цикла. Можно ли сказать из условия задачи, сколько раз нужно выполнить цикл? Значит, такую задачу нельзя решить с использование цикла c параметром.

Попробуйте переформулировать условие задачи так, чтобы её можно было решить этим способом.

Новая формулировка задачи. Некоторая бактерия через каждую минуту делится на две точно таких же бактерии. Определите, сколько таких бактерий станет через N минут, если в начальный момент времени имеется только одна бактерия.

Организуем работу в группах. Первый ряд пусть будет первая группа, второй – вторая, а третий – третья группа. Первая группа решает эту задачу с использованием цикла с предусловием, вторая группа будет решать задачу с использованием цикла с параметром, а третья группа – с использованием цикла с постусловием. Решение необходимо оформить в виде блок-схемы.

После того как все справятся с заданием, представителям групп (добровольцам или вызвать по своему усмотрению) потребуется объяснить решение задачи на доске (рис 9, 10, 11)

 

Вопросы для повторения и задания:

1. Какой алгоритм называется циклическим?

2. Приведите примеры циклических процессов.

3. Что такое тело цикла?

4. Какие циклы называются определенными?

5. Что происходит в циклах типа «ПОКА»?

6. Составить алгоритм (блок-схему) для решения следующей задачи:

Начав тренировки, спортсмен в первый день пробежал 10 км. Каждый последующий день он увеличивает дневную норму на 10% от нормы предыдущего дня. Какой путь пробежит спортсмен на N-й день тренировок? Задачу необходимо решить с использованием всех видов циклов.

7. Подберите задачу из жизни, которую можно решить с помощью

циклического алгоритма и опишите её решение в виде блок-схемы.

 

NEXT I

где FOR (переводится «для»), ТО (переводится «до»), STEP (переводится «шаг»), NEXT (переводится «следующий») – ключевые слова;

I – переменная (обычно целого типа), называется переменной цикла, она отвечает за количество повторений цикла;

А_нач, А_кон – начальное и конечное значение цикла;

Н – значение шага цикла от начального к конечному значению цикла (если шаг равен единице, то его можно не указывать, т.к. компьютер по умолчанию считает шаг равным единице).

да

начало

Ввод b,c

X=2

X=Х + 2

Вывод x,y

Y= x^3+b*x+c

X<=12

конец

Пример 1. Вычислить все значения уравнения y = x³ + b*x + c, при четных х, изменяющихся от 2 до 12.

cls input b, c x = 2 1 y = x^3 + b*x + c print “при x=”;x, “y=”;y x = x+2 if x<=12 then go to 1 end где go to - оператор безусловного перехода обозначает перейти к указанной строке без какого-либо условия (в данном случае к строке 1).

 

 

X=Х + 2

 

I = Анач

Тело цикла

I = I + H

условие

Как можно упростить эту блок-схему и программу? Мы с вами уже знакомы с модификатором:

I= Aнач I<= Aкон I = I+H

тело цикла

Преобразуем блок-схему и программу нашей задачи:

начало

Ввод b,c

Вывод x,y

Y= x^3+b*x+c

конец

х= 2 х<= 12 х = х+2

cls input b, c for х=2 to 12 step 2 y = x^3 + b*x + c print “при x=”;x, “y=”;y next х end

 

 

Посмотрите, как с использованием модификатора и оператора for to next упростилась блок-схема и программа. Выполнение определенного цикла распадается на шаги:

1. Переменной цикла присваивается начальное значение (в данном случае х=2);

2. Выполняется тело цикла (т.е. вычисляется значение y);

3. Переменная цикла изменяется на значение шага (х=х+2);

4. Это значение сравнивается с конечным значением переменной цикла (x<12), т.е. проверяется условие окончания (или повторения) цикла. Если значение переменной не превысило конечного значения, то повторяются команды тела цикла с новыми значениями переменной цикла. Иначе, программа выходит из цикла.

Таким образом, для организации определенного цикла необходимо определить:

- начальное значение переменной цикла;

- условие окончания (повторения) цикла, т.е. конечное значение переменной цикла;

- закон изменения значения переменной, т.е. шаг;

- команды, которые будут составлять тело цикла.

Познакомившись с работой модификатора, можем сказать, что любой циклический алгоритм можно рассматривать как частный случай разветвляющегося алгоритма.

Вопросы для повторения и задания:

1. Какой оператор используется для описания определенного цикла?

2. За что отвечает переменная цикла?

3. Как работает определенный цикл?

4. Что необходимо определить для составления определенного цикла?

5. Какие функции выполняет оператор безусловного перехода?

6. Винни-Пух сочинял стихи 5 дней. В первый день он

сочинил 2 стихотворения. Каждый следующий день он сочинял на 3 стихотворения больше, чем в предыдущий. Сколько стихов Винни-Пух сочинил во второй, третий, четвертый и пятый день?

7. Незнайка научился делить числа на 2. Сиропчик задал

Незнайке число и попросил разделить его на 2. Затем Сиропчик еще 5 раз попросил Незнайку разделить на 2 предыдущий результат от деления. Какое число получилось и Незнайки в результате этих вычислений?

8. Вывести на печать таблицу стоимости сыра от 200гр. До 1 кг, с шагом

200., если 1 кг сыра стоит 240 рублей.

9. Напечатать таблицу перевода температуры из градусов по шкале

Цельсия (от 0 до 40 с шагом 5) в градусы по шкале Фаренгейта по формуле F=1,8*C+32.

10. Написать программу, которая 10 раз печатает название вашей

любимой футбольной команды и фразу «Это чемпион!».

11. Напечатать таблицу соответствия между весом в фунтах и весом в

килограммах для значений от 1 до 20 фунтов с шагом 1 фунт. 1 фунт= 400 гр.

12. Найти периметр прямоугольника, если его ширина 3 см, а длина

изменяется от 5 до 8 см с шагом 0,5.

13. Вывести на печать значения Y=23*X +4, при всех значениях Х от 0 до

5 с шагом 0,4.

14. Напечатать таблицу возведения 2 в нечетную степень от 1 до 20.

15. Напечатать таблицу перевода килобайтов в байты от 1 Кб до 5 с

шагом 0,5.

16. Вывести на печать все четные числа на интервале от 10 до 25.

 

 

Приложение 1

Понятие информации

Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, однако невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия.

Понятие «информация» используется в различных науках, при этом в каждой науке понятие «информация» связано с различными системами понятий. Информация в биологии: биология изучает живую природу и понятие «информация» связывается с целесообразным поведением живых организмов. В живых организмах информация передается и хранится с помощью объектов различной физической природы (состояние ДНК), которые рассматриваются как знаки биологических алфавитов. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках живых организмов. Философский подход: информация – это взаимодействие, отражение, познание. Кибернетический подход: информация – это характеристики управляющего сигнала, передаваемого по линии связи.

 

Приложение 2

Около 863 года н. э. просветитель славян Константин Философ, в скором монашестве Кирилл, сочинил азбучный акростих для придуманной им первой славянской азбуки – глаголицы:

 

Аз, буки, веди, глаголь…

 

Все знают, что это – древние названия славянских букв. Названия в глаголице и кириллице одинаковые, различна только графика.

Еще в пушкинское время была высказана гипотеза о том, что славянская азбука должна представлять из себя единое высказывание. Неоднократно предпринимались и предпринимаются до сих пор попытки реконструировать то, что утверждал Кирилл в своем азбучном акростихе.

 

Приведу одну из реконструкций:

 

 

Аз, Буквы изВедав,

Глаголю: Добро Есть.

Живете Sело Земным,

Iже да Иже.

Как же, Люди, Мыслите

О Наших Оных Покоях?..

Реки Слово Твердо.

Приложение 4

Веселая разминка

1. На уроке физкультуры ученики выстроились в линейку на расстоянии одного метра друг от друга. Вся линейка растянулась на 25 метров. Сколько было учеников?

2. На расстоянии 3 метров друг от друга в один ряд посажено 10 молодых деревьев. Найдите расстояние между крайними деревьями.

3. За одну минуту от бревна отпиливается кусок длиной 2 метра. Сколько времени требуется, чтобы распилить на такие куски бревно длиной 10 метров?

4. На столе стояли 3 стакана с вишней. Оксана съела один стакан вишни. Сколько стаканов осталось?

5. Зажгли 7 свечей, 2 из них погасли. Сколько свечей осталось?

6. а) Чем кончается день и ночь? 6) Чем кончается лето и начинается осень?