Искусство
Языки
Языкознание
Вычислительная техника
Информатика
Финансы
Экономика
Биология
Сельское хозяйство
Психология
Ветеринария
Медицина
Юриспруденция
Право
Физика
История
Экология
Промышленность
Энергетика
Этика
Связь
Автоматика
Математика
Электротехника
Философия
Религия
Логика
Химия
Социология
Политология
Геология
метод_рекомендации_1. Методические рекомендации к лабораторным работам по информатике для студентов специальности Информационные системы и технологии
 Скачать 2.33 Mb.
|
1. Основание новой системы счисления выразить цифрами исходной системы счисления и все последующие действия производить в исходной системе счисления.2. Последовательно выполнять деление данного числа и получаемых целых частных на основание новой системы счисления до тех пор, пока не получим частное, меньшее делителя. 3. Полученные остатки, являющиеся цифрами числа в новой системе счисления, привести в соответствие с алфавитом новой системы счисления. 4. Составить число в новой системе счисления, записывая его, начиная с последнего остатка. Пример 1. Перевести десятичное число 17310 в шестнадцатеричную систему счисления:
Получаем: 17310=AD16. Пример 3. Перевести десятичное число 1110 в двоичную систему счисления. Рассмотренную выше последовательность действий (алгоритм перевода) удобнее изобразить так:
Получаем: 1110=10112. Перевод дробных чисел из одной системы счисления в другую 1. Основание новой системы счисления выразить цифрами исходной системы счисления и все последующие действия производить в исходной системе счисления. 2. Последовательно умножать данное число и получаемые дробные части произведений на основание новой системы до тех пор, пока дробная часть произведения не станет равной нулю или будет достигнута требуемая точность представления числа. 3. Полученные целые части произведений, являющиеся цифрами числа в новой системе счисления, привести в соответствие с алфавитом новой системы счисления. 4. Составить дробную часть числа в новой системе счисления, начиная с целой части первого произведения. Пример 5. Перевести число 0,6562510 в восьмеричную систему счисления.
Получаем: 0,6562510=0,528 Перевод чисел из двоичной системы счисления с основанием 2 в систему счисления с основанием q = 2n Если основание q-ичной системы счисления является степенью числа 2, то перевод чисел из q-ичной системы счисления в 2-ичную и обратно можно проводить по более простым правилам. Для того чтобы целое двоичное число записать в системе счисления с основанием q=2n, нужно: 1. Двоичное число разбить справа налево на группы по n цифр в каждой. 2. Если в последней левой группе окажется меньше n разрядов, то ее надо дополнить слева нулями до нужного числа разрядов. 3. Рассмотреть каждую группу как n-разрядное двоичное число и записать ее соответствующей цифрой в системе счисления с основанием q=2n. Пример 4. Число 1011000010001100102 переведем в восьмеричную систему счисления. Разбиваем число справа налево на триады и под каждой из них записываем соответствующую восьмеричную цифру:
Получаем восьмеричное представление исходного числа: 5410628. Пример 5. Число 10000000001111100001112 переведем в шестнадцатеричную систему счисления. Разбиваем число справа налево на тетрады и под каждой из них записываем соответствующую шестнадцатеричную цифру:
Получаем шестнадцатеричное представление исходного числа: 200F8716. Перевод чисел из систем счисления с основанием q=2n в двоичную систему Для того, чтобы произвольное число, записанное в системе счисления с основанием q=2n, перевести в двоичную систему счисления, нужно каждую цифру этого числа заменить ее n-значным эквивалентом в двоичной системе счисления. Пример 6. Переведем шестнадцатеричное число 4АС3516 в двоичную систему счисления. В соответствии с алгоритмом:
Получаем: 10010101100001101012. Задания для самостоятельной работы
0,654; 0,321; 0,6135; 0,9876. 3. Перевести целые числа в десятичную систему счисления DF78916, 100011001100102, 754118
2AF9716 -> ?10 567338 ->? 2 55AB9716 -> ? 2 100011111100012 -> ? 16 Лабораторная работа «Логические основы ЭВМ» Цель работы: Познакомиться с основными логическими операциями и базовыми логическими устройствами, научиться строить таблицы истинности и логические схемы для сложных логических формул. Краткие сведения из теории Основные логические операции Логическая операция КОНЪЮНКЦИЯ (логическое умножение): в естественном языке соответствует союзу и; в алгебре высказываний обозначение &; в языках программирования обозначение and. Конъюнкция – это логическая операция, ставящая в соответствие каждым двум простым высказываниям составное высказывание, являющееся истинным тогда и только тогда, когда оба исходных высказывания истинны. В алгебре множеств конъюнкции соответствует операция пересечения множеств, т.е. множеству получившемуся в результате умножения множеств А и В соответствует множество, состоящее из элементов, принадлежащих одновременно двум множествам.
Логическая операция ДИЗЪЮНКЦИЯ (логическое сложение): в естественном языке соответствует союзу или; обозначение ; в языках программирования обозначение Or. Дизъюнкция – это логическая операция, которая каждым двум простым высказываниям ставит в соответствие составное высказывание, являющееся ложным тогда и только тогда, когда оба исходных высказывания ложны и истинным, когда хотя бы одно из двух образующих его высказываний истинно. В алгебре множеств дизъюнкции соответствует операция объединения множеств, т.е. множеству получившемуся в результате сложения множеств А и В соответствует множество, состоящее из элементов, принадлежащих либо множеству А, либо множеству В.
Логическая операция ИНВЕРСИЯ (отрицание): в естественном языке соответствует частице не; обозначение  ; в языках программирования обозначение Not; Отрицание – это логическая операция, которая каждому простому высказыванию ставит в соответствие составное высказывание, заключающееся в том, что исходное высказывание отрицается. В алгебре множеств логическому отрицанию соответствует операция дополнения до универсального множества, т.е. множеству получившемуся в результате отрицания множества А соответствует множество , дополняющее его до универсального множества.
Логическая операция ИМПЛИКАЦИЯ (логическое следование): в естественном языке соответствует обороту если ..., то ...; обозначение . Импликация – это логическая операция, ставящая в соответствие каждым двум простым высказываниям составное высказывание, являющееся ложным тогда и только тогда, когда условие (первое высказывание) истинно, а следствие (второе высказывание) ложно.
Логическая операция ЭКВИВАЛЕНЦИЯ (равнозначность): в естественном языке соответствует оборотам речи тогда и только тогда;в том и только в том случае; обозначения , . Эквиваленция – это логическая операция, ставящая в соответствие каждым двум простым высказываниям составное высказывание, являющееся истинным тогда и только тогда, когда оба исходных высказывания одновременно истинны или одновременно ложны. Таблица истинности эквиваленции:
Логические операции имеют следующий приоритет: действия в скобках, инверсия, &, , , . Пример. Определите истинность составного высказывания: (  & ) (C D), состоящего из простых высказываний:А = {Принтер – устройство вывода информации}, В = {Процессор – устройство хранения информации}, С = {Монитор – устройство вывода информации}, D = {Клавиатура – устройство обработки информации}. Сначала на основании знания устройства компьютера устанавливаем истинность простых высказываний: А = 1, В = 0, С = 1, D = 0. Определим теперь истинность составного высказывания, используя таблицы истинности логических операций: (  &  ) (1 0) = (0&1) (1 0) = 0Составное высказывание ложно. Составные высказывания в алгебре логики записываются с помощью логических выражений. Для любого логического выражения достаточно просто построить таблицу истинности. Алгоритм построения таблицы истинности: 1) подсчитать количество переменных n в логическом выражении; 2) определить число строк в таблице, которое равно m = 2n; 3) подсчитать количество логических операций в логическом выражении и определить количество столбцов в таблице, которое равно количеству переменных плюс количество операций; 4) ввести названия столбцов таблицы в соответствии с последовательностью выполнения логических операций с учетом скобок и приоритетов; 5) заполнить столбцы входных переменных наборами значений; 6) провести заполнение таблицы истинности по столбцам, выполняя логические операции в соответствии с установленной в п.4 последовательностью. Пример. Для формулы A&(B &  ) построить таблицу истинности алгебраически и с использованием электронных таблиц.Количество логических переменных 3, следовательно, количество строк в таблице истинности должно быть 23 = 8. Количество логических операций в формуле 5, следовательно количество столбцов в таблице истинности должно быть 3 + 5 = 8.
Задание 1. Построить таблицы истинности алгебраически и с использованием электронных таблиц для следующих формул: а) A (B   )б) A (B )Если логическая функция представлена с помощью дизъюнкций, конъюнкций и инверсий, то такая форма представления называется нормальной. Существует 16 различных логических функций от двух переменных.
Пример. По имеющимся таблицам истинности выразите через базовые логические функции (конъюнкцию, дизъюнкцию и отрицание) следующие функции: а) F9(X, Y) б) F15(X, Y) Из таблицы истинности видно, что F9(X, Y) =  (отрицание дизъюнкции), F15(X, Y) =  (отрицание конъюнкции).Задание 2. 1. По имеющимся таблицам истинности выразите через базовые логические функции (конъюнкцию, дизъюнкцию и отрицание) следующие функции: а) F3(X, Y); б) F5(X, Y); в) F7(X, Y); г) F10(X, Y); д) F11(X, Y); е) F12(X, Y); ж) F13(X, Y); з) F14(X, Y). 2. С помощью электронных таблиц построить таблицы истинности для всех возможных логических функций двух переменных. Логические элементы Дискретный преобразователь, который после обработки входных двоичных сигналов выдает на выходе сигнал, являющийся значением одной из логических операций, называется логическим элементом. Ниже приведены условные обозначения (схемы) базовых логических элементов, реализующих логическое умножение (конъюнктор), логическое сложение (дизъюнктор) и отрицание (инвертор).
Рис. 1. Конъюнктор, дизъюнктор и инвертор Устройства компьютера (сумматоры в процессоре, ячейки памяти в оперативной памяти и др.) строятся на основе базовых логических элементов. Пример. По заданной логической функции F(A, B) = B& Ú & Aпостроить логическую схему.
Задание 3. Существует 16 логических функций от двух переменных Построить их логические схемы с помощью логических элементов И, ИЛИ, НЕ. Задание 4. Построить логическую схему одноразрядного двоичного сумматора. Лабораторная работа «Работа в операционной системе Windows» Цель работы: 1. Знакомство с основными понятиями, интерфейсом, объектами Windows, получение навыков управления окнами с помощью мыши, выполнения некоторых настроек Рабочего стола, изучение команд Главного меню. 2. Знакомство с файловой организацией данных на компьютере, получение навыков создания, копирования, перемещения, удаления файлов и папок. 3. Знакомство со стандартными приложениями операционной системы Windows. Краткие сведения из теории Графическая среда Windows – это операционная система, которая была выпущена фирмой Microsoft в 1985 году и, начиная с этого момента, стала активно развиваться и совершенствоваться. Первая удачная в коммерческом отношении версия Windows 3.1 появилась в 1993 году. Она еще не была полноценной операционной системой, поскольку не могла функционировать без MS –DOS. Следующая версия Windows 95 уже не нуждалась в MS -DOS и стала фактически стандартом операционной системы для IBM – совместимых компьютеров. Каковы же отличительные свойства Windows? Прежде всего, система Windows является графической операционной системой для IBM – совместимых компьютеров. Для пользователя это значит, что ему можно (почти) забыть о структуре файлов и директорий, и не тратить больше времени на поиск необходимого исполнимого файла, чтобы запустить программу. В графической среде Windows программы изображаются в виде рисунков – пиктограмм, и для запуска программы достаточно щелкнуть мышью на соответствующей пиктограмме. Кроме того, Windows, в отличие от MS –DOS, обладает свойством многозадачности. Работая в среде MS –DOS, вы не сможете запустить одновременно более одной программы. В Windows можно запустить одновременно несколько программ и переходить из одной в другую простым щелчком мыши. Данная возможность реализована за счет того, что каждая программа запускается в своем собственном окне (Windows – окна). Наконец, все программы среды Windows – единообразны, что выражается, во-первых, в едином графическом интерфейсе программ (т.е. в том, как программа выглядит на экране), во-вторых, в едином подходе всех программ к документу. Документ (текст, рисунок, таблица – короче, продукт вашей деятельности в прикладных программах) воспринимается всеми программами Windows как графический объект, а это, в свою очередь, позволяет осуществлять обмен фрагментами между разными документами, в независимости от того, в каких программах они были созданы. Обмен фрагментами производится посредством буфера обмена, который является общим для всех программ Windows. 1. Приемы управления с помощью мыши 1.1. Зависание Наведите на кнопку Пуск, находящуюся на Панели задач, указатель мыши и задержите на некоторое время. Появится всплывающая подсказка: "Начните работу с нажатия этой клавиши". Выполните операцию зависания, наведя указатель мыши на системные часы. Какая подсказка появляется на этот раз? 1.2. Щелчок Наведите указатель мыши на кнопку Пуск и щелкните левой кнопкой. Над кнопкой откроется Главное меню Windows. Все команды, представленные в меню выполняются щелчком на соответствующем пункте. Щелчок применяют также для выделения объектов. Найдите на Рабочем столе значок Мой компьютер и щелкните на нем. Значок и подпись под ним изменят цвет – произошло выделение объекта. Объекты выделяются, чтобы подготовить их к дальнейшим операциям. Найдите на Рабочем столе значок Корзина. Выделите его. Выделение значка Мой компьютер снимется. Если нужно снять выделение со всех объектов, для этого достаточно щелкнуть на свободном от объектов месте Рабочего стола. 1.3. Двойной щелчок Применяется для "запуска объекта". Если это приложение (программа), то происходит запуск этой программы. Если это документ, то произойдет открытие этого документа в том приложении, в котором он был создан. При этом происходит одновременно и запуск этого приложения. Например, файл с расширением. DOC откроется с помощью приложения текстового процессора Word. Выполните двойной щелчок на значке Мой компьютер, и на экране откроется окно Мой компьютер, в котором можно увидеть значки дисков и других устройств, подключенных к компьютеру. Чтобы закрыть окно, надо щелкнуть один раз на закрывающей кнопке, которая находится в правом верхнем углу окна. 1.4. Щелчок правой кнопкой Щелкните правой кнопкой на значке Мой компьютер, и рядом с ним откроется элемент управления, который называется контекстным меню. В этом меню приведены все действия, которые можно выполнить с этим объектом. У каждого объекта Windows свое контекстное меню, которое зависит от свойств объекта. Сравните контекстное меню объектов Мой компьютер и Корзина, в их различие. 1.5. Перетаскивание Наведите указатель мыши на Мой компьютер. Нажмите левую кнопку и, не отпуская ее, переместите указатель. Значок Мой компьютер переместится на поверхности Рабочего стола вместе с ним. 1.6. Протягивание Откройте окно Мой компьютер. Наведите указатель мыши на одну из рамок окна и дождитесь, когда он изменит форму, превратившись в двунаправленную стрелку. После этого нажмите левую кнопку и переместите мышь. Окно изменит размер. Если навести указатель мыши на правый нижний угол окна и выполнить протягивание, то произойдет изменение размера окна по двум координатам (по вертикали и по горизонтали). Закройте окно Мой компьютер. Протягивание используется и для выделения группы объектов. Наведите указатель мыши на поверхности Рабочего стола, нажмите кнопку мыши и протяните мышь вправо – вниз. За указателем потянется прямоугольный контур выделения. Все объекты, которые окажутся внутри этого контура, будут выделены одновременно. Выполните следующие действия: – откройте на Рабочем столе три окна и расположите их так, чтобы было видно содержимое всех окон. 1.7. Специальное перетаскивание Наведите указатель мыши на значок Мой компьютер, нажмите правую кнопку мыши и, не отпуская ее, переместите мышь. Этот прием отличается от обычного перетаскивания только используемой кнопкой, но дает другой результат. При отпускании кнопки не происходит перемещение объекта, а вместо этого открывается меню специального перетаскивания. Для большинства объектов в нем четыре пункта (Копировать, Переместить, Создать ярлык, Отменить). Для специальных объектов Мой компьютер и Корзина в этом меню только два пункта: Создать ярлык и Отменить. 2. Работа с окнами 2.1. Экран Windows Основную часть экрана занимает Рабочий стол, на котором располагаются основные объекты Windows (значки и ярлыки). Значки и ярлыки обеспечивают (с помощью двойного щелчка) быстрый доступ к дискам, папкам, документам, приложениям и устройствам. В нижней части экрана располагается Панель задач, на которой находится кнопка Пуск, значки, кнопки выполняемых задач и открытых папок, индикаторы и часы. Кнопка Пускпозволяет вызвать Главное меню, которое обеспечивает доступ практически ко всем ресурсам системы и содержит команды запуска приложений, настройки системы, поиска файлов и документов, доступа к справочной системе и др. Windows является многозадачной ОС, т.е. одновременно могут выполняться несколько приложений. Каждое запущенное приложение обозначается кнопкой на Панели задач, при этом переход от работы в одном приложении к работе в другом может производиться с помощью щелчка по кнопке. Работающее (активное) приложение изображается на панели задач нажатой кнопкой. На панели задач размещаются также кнопки открытых в данный момент папок. 2.2. Типы окон и элементы окна Важнейшим элементом графического интерфейса Windows являются окна. Существуют три основных типа окон – окна приложений, окна документов и окна диалоговые. В окне приложения выполняется любое запущенное на выполнение приложение или отражается содержимое папки. Открыть или закрыть окно приложения – то же, что и запустить программу на выполнение или завершить ее. Главным свойством окон приложений является то, что они могут перекрывать друг друга и являются независимыми, т.е. не подчинены никакому другому окну. Основными элементами окна приложения являются: Рабочая область - внутренняя часть окна, содержит вложенные папки или окна документов. Границы окна – рамка, ограничивающая окно с четырех сторон. Она служит управляющим элементом для изменения длины каждой стороны окна. Заголовок окна – содержит название приложения, дает возможность для перемещения окна и изменения его размеров. Заголовок активного окна отличается по цвету и интенсивности от неактивных окон. Системное меню – содержит команды управления приложением и окном. Строка горизонтального меню – располагается непосредственно под заголовком, содержит пункты подменю, обеспечивает доступ к командам. Кнопки Свернуть, Восстановить (развернуть), Закрыть  используются при работе с мышью и находятся на правом конце строки заголовка нормального окна. При полноэкранном окне кнопка <�Развернуть> заменяется кнопкой <�Восстановить>, необходимой для восстановления окна до нормального размера.Панели инструментов – линейки командных кнопок, располагаемых обычно под строкой меню и предназначенных для быстрого выбора той или иной команды мышью. Командные кнопки располагаются на панелях по функциональному признаку. Строка состояния – обычно находится у нижнего края окна и содержит информацию о режимах работы приложения. Окна документов предназначены для работы с документами и всегда находятся внутри окон приложений, всегда подчинены окнам своих приложений и не выходят за их пределы. Окно документа имеет те же кнопки управления, что и окно приложения. Окно документа всегда содержит зону заголовка (содержащую имя документа), полосы прокрутки, а также масштабные линейки. Диалоговые окна служат для организации диалога с целью запроса параметров команды. Как правило, эти окна имеют фиксированный размер. Диалоговые окна могут включать в себя разнообразные элементы (вкладка, командные кнопки, текстовое поле, список, переключатели, флажки, счетчики, ползунки). Окна приложений и документов могут находиться в одном из трех состояний: значок (свернутое окно); нормальное окно (окно с обрамлением); полноэкранное окно (развернутое во весь экран и закрывающее остальные элементы). 3. Управление объектами Windows 3.1. Основные объекты Основными объектами Windows являются папки, файлы (программы, документы), ярлыки и специальные папки. Файл – именованная совокупность байтов, записанная на внешних устройствах памяти. В файлах храниться любая информация. Файл: исполнимые (программы) и неисполнимые (файлы данных и документов). В Windows файлы делятся на приложения и документы. Папка – справочник файлов с указанием их месторасположения на диске. Специальная папка – папка, созданная автоматически при установке ОС Windows (Мой компьютер, Мои документы, Сетевое окружение, Корзина, Рабочий стол, Главное меню и т.п.) Ярлык – указатель на объект (адрес объекта). Удаление ярлыка приводит к удалению указателя, а не объекта. При копировании ярлыка занимается ничтожно малый объем памяти. Его размножение позволяет обеспечить удобный доступ к связанному с ним объекту из разных мест операционной системы. Все объекты в операционной системе Windows имеют графическое представление. Значок является графическим представлением объекта. То, что мы делаем со значком, мы на самом деле делаем с объектом. Например, удаление значка приводит к удалению объекта. Копирование значка в различные папки приводит к созданию копий объекта в этих папках, к дополнительному расходу рабочего пространства на жестком диске, у пользователя появляются проблемы по синхронизации содержимого этих копий (при редактировании одной копии ее изменение без специальных мер никак не отразятся на содержимом других копий). 3.2. Изучение свойств объектов Все объекты Windows (папки, программы, документы, ярлыки, специальные папки) имеют определенные свойства и над ними могут проводиться определенные операции. Например, документы имеют определенный объем и их можно копировать, перемещать и переименовывать, окна имеют размер, который можно изменять и т.д. Ознакомиться со свойствами объекта, а также выполнить над ним разрешенные операции можно при помощи контекстного меню. Для вызова контекстного меню необходимо выделить значок объекта и осуществить правый щелчок. 3.3. Исследование способов запуска программ В операционной системе Windows существуют несколько способов запуска программ:
Задание 1.
В поле Поиск в: наберите имя папки с клавиатуры или извлеките ее из списка (кнопка в поле справа); Выберите Локальные диски С: Имя объекта указывается в поле |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
