Инструкция к выполнению практической работы № 1

Инструкция к выполнению практической работы № 1

 

Тема: Кодирование информации

Цель: Знакомство с простейшими приемами кодирования и декодирования текстовой информации.

Методическое и материально-техническое обеспечение:

1. Инструкция к выполнению практической работы № 1.

Ход работы:

Исходные данные. Шифр Цезаря реализует следующее преобразование текста: каждая буква исходного текста заменяется следующей после нее буквой в алфавите, который считается написанным по кругу. Алфавит:

Буква	А	Б	В	Г	Д	Е	Ё	Ж	З	И	Й
Номер
Буква	К	Л	М	Н	О	П	Р	С	Т	У	Ф
Номер
Буква	Х	Ц	Ч	Ш	Щ	Ь	Ы	Ъ	Э	Ю	Я
Номер

Задание 1. Используя шифр Цезаря, зашифруйте следующие фразы (k=2):а) Делу время – потехе час;б) С Новым годом!в) Первое сентября. Задание 2. Используя шифр Цезаря, декодируйте следующие фразы:а) Лмбттоьк шбтб) Вёмпё тпмочё рфтуьой Задание 3. Шифр Виженера. Это шифр Цезаря с переменной величиной сдвига. Величину сдвига задают ключевым словом. Например, ключевое слово ВАЗА означает следующую последовательность сдвигов букв исходного текста: 31913191и т. д. Используя в качестве ключевого слово ЗИМА, закодировать слова: АЛГОРИТМИЗАЦИЯ, КОМПЬЮТЕР, ИНТЕРНЕТ. Задание 4. Слово ШЁЦЛТЫ получено с помощью шифра Виженера с ключевым словом БАНК. Восстановить исходное слово. Задание 5. Используя в качестве ключа расположение букв на клавиатуре вашего компьютера, декодировать сообщение: D ktce hjlbkfcm `kjxrf? D ktce jyf hjckf? Задание 6. Используя в качестве ключа расположение букв на клавиатуре вашего компьютера, закодировать сообщение: Москва - столица России. Задание 7. Шифр перестановки. Кодирование осуществляется перестановкой букв в слове по одному и тому же правилу. Восстановить слова и определить правило перестановки:НИМАРЕЛ, ЛЕТОФЕН, НИЛКЙЕА, НОМОТИР, РАКДНАША. Задание 8. Используя приведенный выше шифр перестановки, закодировать следующие слова: ГОРИЗОНТ, ТЕЛЕВИЗОР, МАГНИТОФОН. Задание 9. Оформите отчет и сдайте его преподавателю.

Контрольные вопросы

1. Опишите принцип Шифра Цезаря.

2. Опишите принцип Шифр Виженера.

3. Сравните шифр Цезаря и шифр Виженера.

4. В чем заключается сущность шифра перестановки?

 

Инструкция к выполнению практической работы № 2

 

Тема: Измерение информации

Цель: научиться вычислять количество информации, используя содержательный, алфавитный или вероятностный подход.

Методическое и материально-техническое обеспечение:

1. Инструкция к выполнению практической работы № 2.

Основные понятия.

1) Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными.

2) Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза, несет 1 бит информации.

3) Неопределенность знаний о некотором событии — это количество возможных результатов события.

4) Количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения: 2i = N.

5) Количество информации, содержащейся в сообщении о результатах нескольких (независимых) выборов, должно быть равно сумме количеств информации, содержащейся в сообщениях об этих выборах по отдельности

6) При алфавитном подходе к измерению информации количество информации зависит не от содержания, а от размера текста и мощности алфавита.

7) Алфавит - множество символов, используемых при записи текста. Мощность (размер) алфавита - полное количество символов в алфавите.

8) Если мощность алфавита обозначить N, тогда, согласно известной формуле N = 2i, каждый символ алфавита несет i бит информации. Количество информации одного символа называется весом символа

9) Чтобы найти количество информации во всем тексте, нужно посчитать число символов в нем и умножить на вес одного символа. J = K · i (K – количество символов в тексте, J – количество информации текста или информационный объем текста)

10) Скорость передачи информации (скорость передачи данных) – это количество бит, передаваемых за единицу времени, измеряется в бит/с:

11) Если события не являются равновероятными, то для вычисления количества информации события необходимо использовать понятие вероятности (отношение благоприятных исходов к общему количеству исходов события)

12) Количественная зависимость между вероятностью события р и количеством возможных исходов события N выражается формулой: N = 1 / p.

Таблица количество информации в сообщении
об одном из N равновероятностных событий

Ход работы:

Задание 1. Вычислить количество информации в сообщении о том, что встреча состоится 15 сентября.

Задание 2. Скорость информационного потока 20 бит/сек. Сколько времени потребуется для передачи информации объемом в 10 килобайт?

Задание 3. Бабушка испекла 16 пирожков с капустой, 8 пирожков с повидлом. Какое количество информации в том, что внучка съела один пирожок с повидлом?

Задание 4. Оформите отчет и сдайте его преподавателю.

 

Контрольные вопросы:

1 Какие подходы к измерению информации вам известны?

2 Какова основная единица измерения информации?

3 Что такое алфавит?

4 Что такое мощность алфавита?

5 Что такое вес символа?

6 Формула вычисления информационного объема текста

7 Формула вычисления скорости информации

Ход работы

Задание 1. Выписать алфавиты 2-ичной, 10-ичной, 16-ричной систем счисления.

Задание 2. Перевести десятичное число 121₁₀ в двоичную систему счисления.

Задание 3. Перевести двоичное число А=10111011₂ в десятичную систему счисления.

Задание 4. Перевести в десятичную систему счисления число 12Е₁₆

Задание 5. Найти сумму двоичных чисел 1110₂ и 11001₂.

Задание 6. Найти разность двоичных чисел 10111₂ и 1011₂.

Задание 7. Найти произведение двоичных чисел 1010₂ и 110₂.

Задание 4. Оформите отчет и сдайте его преподавателю.

 

Контрольные вопросы:

1. ​ Почему в компьютере используется двоичная система счисления?

2. ​ Какие формы записи применяются в компьютерной технике для кодирования целых чисел со знаком?

3. ​ Опишите алгоритм выполнения любого на выбор арифметического действия в двоичной системе счисление (сложение, вычитание, умножение).

 

Ход работы

Задание 1. Определить, какие символы кодировочной таблицы ASCII (DOS) соответствуют всем прописным буквам русского алфавита в кодировочной таблице ANSI (Windows). Для выполнения задания создать текст с русским алфавитом в Блокноте, а затем открыть его в режиме просмотра (клавиша F3) в любом файловом менеджере (Total Commander) и преобразовать в другую кодировку. После выполнения задания заполнить таблицу.

Буква в ANSI	Буква в ASCII	Буква в ANSI	Буква в ASCII	Буква в ANSI	Буква в ASCII
А		К		Х
Б		Л		Ц
В		М		Ч
Г		Н		Ш
Д		О		Щ
Е		П		Ъ
Ё		Р		Ы
Ж		С		Ь
З		Т		Э
И		У		Ю
Й		Ф		Я

Задание 2. Закодировать текст: Happy Birthday to you! с помощью кодировочной таблицы ASCII. Проверить верность записи шестнадцатеричного кода использовав Total Commander

Задание 3. Используя метод сжатия Хаффмана, закодируйте следующие слово administrator

 

Задание 4. Построить двоичный код приведенного черно-белого растрового изображения, полученного на мониторе с размером растра 10x10.

Задание 5. Дан двоичный код 8-цветного изображения. Размер монитора — 10x10 пикселей. Что изображено на рисунке (зарисовать)?

001 111 111 111 010 010 111 111 111 001

111 111 111 011 011 011 011 111 111 111

111 111 011 111 111 111 111 011 111 111

111 011 111 111 111 111 111 111 011 111

110 011 111 111 110 110 111 111 011 110

110 011 111 111 110 110 111 111 011 110

111 011 111 111 111 111 111 111 011 111

111 111 011 111 111 111 111 011 111 111

111 111 111 011 011 011 011 111 111 111

001 111 111 111 010 010 111 111 111 001

Задание 6. Определить объем памяти для хранения цифрового аудиофайла, время звучания которого 5 минут при частоте дискретизации 44,1 КГц и глубине кодирования 16 битов.

 

Контрольные вопросы

1. По какой модели размещается текстовая информация в компьютере?

2. Каков принцип алгоритма Хаффмана?

3. Из чего состоит графическая информация?

4. Какие два вида графической информации Вы знаете?

5. Какое компьютерное устройство оцифровывает непрерывный звуковой сигнал?

6. Напишите формулу расчета объема цифрового моноаудио файла.

Ход работы

Задание. Для каждой вычислительной задачи составьте программу, содержащую операторы ввода, вывода, присваивания. Оформите отчет и сдайте его преподавателю.

Задача 1. Дано натуральное число меньше 256. Сформировать число, представляющее собой его квадрат.

Задача 2. Вычислить периметр треугольника по данным трем сторонам.

Задача 3. Найти сумму, разность, произведение и частное двух целых чисел.

 

Контрольные вопросы:

1. Что такое алгоритм?

2. Свойства алгоритма

3. Способы представления алгоритма.

4. Что такое линейный алгоритм?

5. Для чего предназначен оператор присваивания, ввода и вывода? Запишите их формат.

 

Ход работы

Задание. Разработать алгоритм и написать программу для следующих задач:

Задача 1. Ввести число. Если это число положительное, то на экран вывести сообщение «Положительное число». Если это число отрицательное, то на экран вывести сообщение «Отрицательное число».

Задача 2. Компьютер должен перемножить два числа - 167 и 121. Если их произведение превышает 2000, то компьютер должен напечатать текст ПРОИЗВЕДЕНИЕ БОЛЬШОЕ, иначе текст ПРОИЗВЕДЕНИЕ МАЛЕНЬКОЕ. После этого компьютер в любом случае должен напечатать само произведение.

Контрольные вопросы:

1. Для чего предназначен условный оператор?

2. Запишите полную форму условного оператора.

3. Если значение логического выражения true (истина), какой выполняется оператор?

4. Если значение логического выражения false (ложь), какой выполняется оператор?

5. Какие знаки сравнения используются в конструкции условного оператора? Что они обозначают?

Ход работы

Задание 1. Дана отметка по информатике (оценка от 1 до 5). Необходимо в зависимости от отметки вывести соответствующее сообщение: 1-2 – Кошмар!; 3 – Неважно; 4 – Неполохо; 5 – Молодец!; в остальных случаях – Таких отметок не бывает.

Задание 2. Дан номер месяца. Необходимо определить количество дней в этом месяце для невисокосного года.

Задание 3. Дан номер месяца — целое число в диапазоне 1–12 (1 - январь, 2 -февраль и т. д.). Вывести название соответствующего времени года («зима», «весна», «лето», «осень»). Задание необходимо выполнить на компьютере.

 

Контрольные вопросы:

1. Для чего предназначен оператор select case?

2. В чем преимущество оператора select case над условным оператором?

3. Запишите форму оператора select case.

 

Ход работы

Задание 1. Напишите программу, которая после вывода сообщения «Считаем зайцев» начала бы бесконечный счет «зайцев» со значения 5 с непостоянным интервалом, который бы каждый раз увеличивался на 1 (то есть: 5, 6, 8, 11 и т. д.).

Задание 2. Напишите программу, которая после вывода сообщения «Начинаем обратный отсчет» начала бы вести отсчет в обратном направлении со значения 1000 с интервалом -1.

Задание 3. Напишите программу, которая после вывода сообщения «Начало счета» начала бы счет от 3 до 9 с интервалом 2, а после выводила бы сообщение «Конец счета».

 

Контрольные вопросы:

1. Что такое цикл?

2. Для чего предназначен оператор циклов goto?

3. Какое значение имеет «метка» для оператора goto? Какое правило написания метки?

4. Дайте определение «тело цикла»?

5. Запишите форму оператора goto внутри оператора if?

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ГПОУ «ГОРЛОВСКИЙ КОЛЛЕДЖ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА»

 

 

ОДБ.12 «Информатика и информационно

-коммуникационные технологии» гр. ТТ – 1А

 

 

ОТЧЕТЫ

ПО ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ

 

ИиИКТ 1.1 ТТ- 1А ПР. 01 ÷ 10

 

 

Студент_____________________

(ФИО)

Преподаватель_______________

(ФИО)

Зачет_______________________

(зачтено)

Дата________________________

 

 

Горловка, 2016 г.

№ практической работы	Название практической работы	Оценка	Дата	Подпись преподавателя
	Кодирование информации
	Измерение информации
	Представление чисел
	Представление текстов. Сжатие текстов. Представление изображений и звука
	Программирование линейных алгоритмов
	Решение задач с использованием условного оператора
	Решение задач с использованием оператора select case
	Решение задач с использованием операторов цикла.
	Решение задач на обработку массивов
	Модели знаний на графах
	Знакомство с СУБД Access
	Создание базы данных
	Реализация простых запросов с помощью конструктора
	Работа с формой
	Создание отчетов
	Реализация сложных запросов
	Интернет: работа с электронной почтой и телеконференциями
	Интернет: работа с браузером. Просмотр Web-страницы
	Интернет: сохранение загруженных Web-страниц
	Интернет: работа с поисковыми системами
	Создание сайта при помощи языка HTML
	Работа в MS Excel с использованием функций
	Прогнозирование в MS Excel
	Расчет корреляционных зависимостей в MS Excel
	Решение задачи оптимального планирования в MS Excel

 

Инструкция к выполнению практической работы № 1

 

Тема: Кодирование информации

Цель: Знакомство с простейшими приемами кодирования и декодирования текстовой информации.

Методическое и материально-техническое обеспечение:

1. Инструкция к выполнению практической работы № 1.

Ход работы:

Исходные данные. Шифр Цезаря реализует следующее преобразование текста: каждая буква исходного текста заменяется следующей после нее буквой в алфавите, который считается написанным по кругу. Алфавит:

Буква	А	Б	В	Г	Д	Е	Ё	Ж	З	И	Й
Номер
Буква	К	Л	М	Н	О	П	Р	С	Т	У	Ф
Номер
Буква	Х	Ц	Ч	Ш	Щ	Ь	Ы	Ъ	Э	Ю	Я
Номер

Задание 1. Используя шифр Цезаря, зашифруйте следующие фразы (k=2):а) Делу время – потехе час;б) С Новым годом!в) Первое сентября. Задание 2. Используя шифр Цезаря, декодируйте следующие фразы:а) Лмбттоьк шбтб) Вёмпё тпмочё рфтуьой Задание 3. Шифр Виженера. Это шифр Цезаря с переменной величиной сдвига. Величину сдвига задают ключевым словом. Например, ключевое слово ВАЗА означает следующую последовательность сдвигов букв исходного текста: 31913191и т. д. Используя в качестве ключевого слово ЗИМА, закодировать слова: АЛГОРИТМИЗАЦИЯ, КОМПЬЮТЕР, ИНТЕРНЕТ. Задание 4. Слово ШЁЦЛТЫ получено с помощью шифра Виженера с ключевым словом БАНК. Восстановить исходное слово. Задание 5. Используя в качестве ключа расположение букв на клавиатуре вашего компьютера, декодировать сообщение: D ktce hjlbkfcm `kjxrf? D ktce jyf hjckf? Задание 6. Используя в качестве ключа расположение букв на клавиатуре вашего компьютера, закодировать сообщение: Москва - столица России. Задание 7. Шифр перестановки. Кодирование осуществляется перестановкой букв в слове по одному и тому же правилу. Восстановить слова и определить правило перестановки:НИМАРЕЛ, ЛЕТОФЕН, НИЛКЙЕА, НОМОТИР, РАКДНАША. Задание 8. Используя приведенный выше шифр перестановки, закодировать следующие слова: ГОРИЗОНТ, ТЕЛЕВИЗОР, МАГНИТОФОН. Задание 9. Оформите отчет и сдайте его преподавателю.

Контрольные вопросы

1. Опишите принцип Шифра Цезаря.

2. Опишите принцип Шифр Виженера.

3. Сравните шифр Цезаря и шифр Виженера.

4. В чем заключается сущность шифра перестановки?