ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОЛЖСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Н. ТАТИЩЕВА»
(ИНСТИТУТ)
Кафедра «Информатика и системы управления»
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
______________ А.Д. Немцев
_____________ 2012 г.
ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Лабораторный практикум
Тольятти 2012
О.Ю. Федосеева. Лабораторный практикум по дисциплине «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности» - Тольятти, Волжский университет имени Татищева, 2012г.- 134 с.
Лабораторный практикум разработан для студентов специальности 030901 «Правовое обеспечение национальной безопасности» с целью оказания методической помощи при выполнении лабораторных работ по дисциплине «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности». Рассмотрены основные понятия и определения количества информации, кодирования информации, алгоритмизации, основные приемы программирования на языке Turbo Pascal, приемы работы в операционной системе Windows 7, правила перевода чисел из одной системы счисления в другую, арифметических операций над числами в различных системах счисления, основные приемы работы в программах MS Office 2007 (Word, Excel, Access, PowerPoint), Paint.
Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры «Информатика и системы управления»
Протокол № ____ от «_____»_____________ 2012г.
Зав. кафедрой, д.т.н., профессор______________________С.В. Краснов
Одобрено Учебно-методическим советом факультета
Протокол № _____ от «____» _________ 2012г.
Председатель____________________________________О.Ю. Федосеева
Одобрено Учебно-методическим советом университета
Протокол № _____ от «____» _________ 2012г.
Председатель_____________________________________А.Д. Немцев
ã Волжский университет имени В.Н. Татищева
Перечень разделов и тем по дисциплине
Лабораторная работа №1
Тема: КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ. КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Цель работы: Изучить основные понятия по теме: информация, количество информации, свойства информации, кодирование информации.
Задание:
1. Изучить основные единицы измерения количества информации.
2. Изучить основные способы кодирования информации.
Литература: [1]-стр. 5-15, [2]-стр. 19-27.
Задания для выполнения работы
1. Алгоритм кодирования сообщения имеет вид: 1). Используя таблицу, найти порядковый номер первой буквы исходного сообщения в русском алфавите 
2). Вычесть найденный номер из числа 34; 3). Полученное число будет порядковым номером буквы в алфавите в закодированном сообщении; 4) используя шаги 1–3, закодировать все буквы исходного сообщения. В результате кодирования по заданному алгоритму исходное сообщение «СЛОН» преобразуется в сообщение…
| «НУРС» | ||
| «МУРС» | |||
| «МУРТ» | |||
| «НТУР» |
Решение: Для определения номера буквы в алфавите воспользуемся таблицей
Буква «С», номер в алфавите 19, номер закодированной буквы 
. Закодированная буква – «Н». Буква «Л», номер в алфавите 13, номер закодированной буквы 
. Закодированная буква – «У». Буква «О», номер в алфавите 16, номер закодированной буквы 
. Закодированная буква – «Р». Буква «Н», номер в алфавите 15, номер закодированной буквы 
. Закодированная буква – «С». Таким образом, имеем закодированное сообщение «НУРС».
2. Для установления соответствия между символами (буквами, цифрами, знаками и т.д.) и двоичными кодами в компьютере используются …
|
| кодовые таблицы | ||
| электронные словари | |||
| файлы с описанием начертания символов, находящиеся на жестком диске | |||
| растровые маски символов, находящиеся в ОЗУ компьютера |
Решение: При хранении в компьютере любой текст, документ, статья, книга рассматривается как линейная последовательность символов. Каждому символу из этой последовательности ставится в соответствие конкретный двоичный код, состоящий из 8, 16 и более двоичных разрядов. Списки всех используемых для записи текстов символов и соответствующих им двоичных кодов (чисел) образуют кодовые таблицы.
3. Символы некоторого алфавита кодируются двух-, трех- и четырехзначными двоичными кодами. Тогда максимальное количество символов алфавита, которые можно закодировать данными комбинациями, составит …
|
| 
| ||
| |||
| |||
|
Решение: Для решения задачи заметим, что количество двузначных двоичных кодов составит 
, трехзначных 
, четырехзначных 
. Таким образом, максимальное количество возможных комбинаций составит 
.
4. Конечный набор отличных друг от друга знаков, используемых в естественном или формальном языке для составления слов, фраз, текстов, называется …
| алфавитом | ||
| кодовой таблицей | |||
| символьной таблицей | |||
| синтаксисом |
5. Некоторый алгоритм кодирования однозначно заменяет каждую букву русского алфавита в исходном сообщении на другую букву русского алфавита. Тогда сообщение «МАСЛО, ЛОШАДЬ» в закодированном виде будет иметь вид …
|
| ХРЮНЯ, НЯФРИК | ||
| СЛОНЯ, МУМРИК | |||
| БРЫСЯ, ЯСКРЮН | |||
| НЯФКА, МУЛЯКА |
Решение: Для выбора правильного варианта достаточно заметить, что в исходном сообщении две последние буквы первого слова совпадают с двумя первыми буквами второго слова. Также совпадают вторая буква в первом слове и четвертая буква во втором слове. В закодированном сообщении должны быть такие же совпадения. Под это описание подходит только закодированное сообщение «ХРЮНЯ, НЯФРИК».
6. Всего в таблице ASCII может содержаться 256 однобайтовых кодов символов. Первые 128 однобайтовых кодов определены для прописных и строчных латинских букв и специальных знаков. Вторые 128 кодов предназначаются …
|
| для определения символов национальных алфавитов | ||
| для определения управляющих клавиш клавиатуры | |||
| для хранения дополнительных атрибутов символов (подчеркивания, зачеркивания, мерцания, инверсии и других) | |||
| для определения непечатных символов |
Решение: Таблица ASCII состоит из двух частей. Всего в таблице ASCII содержится 256 однобайтовых кодов символов. Стандарт кодовой таблицы ASCII определяет первые 128 символов и соответствующих им кодов – базовую часть таблицы ASCII. Первые 128 однобайтовых кодов определены для прописных и строчных латинских букв и специальных знаков («пробел», «№» «#» «~» и других), скобок и знаков препинания, а также для специальных управляющих символов (табуляция, перевод строки, возврат каретки). Вторая часть таблицы из 128 кодов используется для определения дополнительных символов, в том числе и для символов национальных алфавитов.
7. Символы (буквы, цифры, знаки и т.д.) в компьютере кодируются установлением соответствия между символом и …
|
| двоичным кодом (числом). Список всех соответствий содержится в кодовой таблице | ||
| некоторым словом (А – аз, Б – буки и т.д.). Список всех соответствий держится в тезаурусе | |||
| файлом с описанием начертания символа. Все файлы находятся на жестком диске | |||
| растровой маской. Все соответствия находятся в ОЗУ компьютера |
8. Для кодирования слова КОМПЬЮТЕР с помощью таблицы UNICODE понадобится …
|
| 18 байт | ||
| 18 бит | |||
| 9 байт | |||
| 145 бит |
Решение: В кодовой таблице UNICODE каждому символу ставится в соответствие шестнадцатиразрядное двоичное (двухбайтовое) число. Таким образом, для кодирования слова КОМПЬЮТЕР с помощью таблицы UNICODE понадобится 
байт.
9. Объем памяти для хранения слова ПРОТОКОЛ, закодированного с помощью кодовой таблицы UNICODE, при перекодировании его с помощью кодовой таблицы Windows-1251 …
|
| уменьшится в 2 раза | ||
| увеличится в 2 раза | |||
| не изменится | |||
| уменьшится на 2 байта |
Решение: В кодовой таблице UNICODE каждому символу ставится в соответствие шестнадцатиразрядное (двухбайтовое) двоичное число. Таким образом, для кодирования слова ПРОТОКОЛ с помощью таблицы UNICODE понадобится 
байт. Кодовая таблица Windows-1251 является вариантом таблицы ASCII, и в ней каждому символу ставится в соответствие восьмиразрядное (однобайтовое) двоичное число. Для кодирования слова КОМПЬЮТЕР с помощью таблицы Windows-1251 понадобится 
байт. Следовательно, объем необходимой памяти уменьшится в 2 раза.
10. Для кодирования всех возможных символов различных национальных алфавитов, а также символов, используемых в математических, физических и других специальных текстах, используется кодовая таблица …
|
| UNICODE | ||
| Windows-1251 | |||
| DOS | |||
| KOI-8 |
11. Для кодирования символов национальных алфавитов используется …
|
| вторая часть кодовой таблицы ASCII | ||
| дополнительная кодовая таблица | |||
| первая часть кодовой таблицы ASCII | |||
| кодовая таблица ANSI |
12. Всего в таблице ASCII может содержаться 256 однобайтовых кодов символов. Первые 128 однобайтовых кодов определены для прописных и строчных латинских букв и специальных знаков. Вторые 128 кодов предназначаются …
|
| для определения символов национальных алфавитов | ||
| для определения управляющих клавиш клавиатуры | |||
| для хранения дополнительных атрибутов символов (подчеркивания, зачеркивания, мерцания, инверсии и других) | |||
| для определения непечатных символов |
Задания для выполнения:
Задание 1. Считая, что каждый символ кодируется 16-ю битами, оцените информационный объем следующей пушкинской фразы в кодировке Unicode:
Привычка свыше нам дана: Замена счастию она.
| 44 бита | 704 бита | 44 байта | 704 байта |
Задание 2. Световое табло состоит из лампочек, каждая из которых может находиться в двух состояниях («включено» или «выключено»). Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 50 различных сигналов?
Задание 3. Метеорологическая станция ведет наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100 процентов, которое записывается при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 80 измерений. Определите информационный объем результатов наблюдений.
| 80 бит | 70 байт | 80 байт | 560 байт |
Задание 4. В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из двадцати четырех символов в этой кодировке.
| 384 бита | 192 бита | 256 бит | 48 бит |
Задание 5. В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из 32 символов в этой кодировке.
| 32 бит | 64 бит | 512 байт | 512 бит |
Задание 6. В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из 15 символов в этой кодировке.
| 15 байт | 480 бит | 240 бит | 30 бит |
Задание 7. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 480 бит. Какова длина сообщения в символах?
| 1) | 2) | 3) | 4) |
Задание 8. В велокроссе участвуют 119 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена. Каков информационный объем сообщения, записанного устройством, после того как промежуточный финиш прошли 70 велосипедистов?
| 1) | 70 бит | 2) | 70 байт | 3) | 490 бит | 4) | 119 байт |
Задание 9. Световое табло состоит из лампочек. Каждая лампочка может находиться в одном из трех состояний («включено», «выключено» или «мигает»). Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 18 различных сигналов?
| 1) | 2) | 3) | 4) |
Задание 10. Каждый символ в Unicode закодирован двухбайтным словом. Определите информационный объем следующего предложения в этой кодировке: Без охоты не споро у работы.
| 1) | 28 байт | 2) | 28 бит | 3) | 448 байт | 4) | 448 бит |
Задание 11. Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из строчных букв латинского алфавита. При этом все буквы кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством бит. Определите информационный объем сообщения длиной в 150 символов.
| 1) | 208 бит | 2) | 750 бит | 3) | 8 бит | 4) | 150 байт |
Задание 12. В кодировке ASCII на каждый символ отводится один байт. Определите информационный объем следующего высказывания Рене Декарта: Я мыслю, следовательно, существую.
| 1) | 34 бита | 2) | 34 байта | 3) | 68 бит | 4) | 68 байт |
Задание 13. Световое табло состоит из лампочек. Каждая лампочка может находиться в одном из трех состояний («включено» «выключено» или «мигает»). Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 30 различных сигналов?
| 1) | 2) | 3) | 4) |
Задание 14. Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из строчных и прописных букв латинского алфавита. При этом все цифры кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством бит.
Определите информационный объем сообщения длиной в 100 символов.
| 1) | 600 бит | 2) | 500 бит | 3) | 182 бита | 4) | 100 байт |
Задание 15.
Задание 16.
Задание 17.
Задание 18.
Задание 19. Шахматная доска состоит из 8 столбцов и 8 строк. Какое минимальное количество бит потребуется для кодирования координат одного шахматного поля?
Задание 20. Алгоритм кодирования сообщения на английском языке имеет вид: 1) Используя таблицу 
, находим порядковый номер в латинском алфавите для буквы исходного сообщения; 2) номер латинской буквы вычитается из 31; 3) полученное число будет порядковым номером в русском алфавите буквы в закодированном сообщении согласно таблице 
.
Закодированному по данному алгоритму сообщению «ЮЕЛЬ» соответствует исходное сообщение …
| «BYTE» | |||
| «BYIT» | |||
| «BAIT» | |||
| «BAYT» |
Задание 21. Алгоритм кодирования сообщения имеет вид: 1) Используя таблицу, находят порядковые номера в русском алфавите всех букв исходного сообщения.
2) Из номеров букв, стоящих в сообщении на нечетных местах, вычитается число 2, к номерам букв, стоящих в сообщении на четных местах, добавляется число 2. Если полученный номер больше 33, то из него вычитаем 33, если полученный номер меньше 1, то прибавляем его к 33. 3) Полученные числа будут порядковыми номерами в русском алфавите букв в закодированном сообщении. Закодированному по данному алгоритму сообщению «БМН» соответствует исходное сообщение …
| «ГОЛ» | |||
| «ДОМ» | |||
| «ДНО» | |||
| «ДОЛ» |
Задание 22. Алгоритм кодирования сообщения имеет вид: Каждая буква исходного сообщения заменяется двузначным числом, первая цифра – номер строки таблицы, в которой находится буква, вторая цифра – номер столбца таблицы, в котором находится буква. Представлена следующая таблица: 
.
В закодированном сообщении полученные коды букв записываются подряд. Например, для буквы «У» номер строки – 4, номер столбца – 2. Код, соответствующий букве «У», – 42. В результате кодирования по заданному алгоритму исходное сообщение «СОВА» преобразуется в сообщение …
| «40 33 11 10» | |||
| «40 10 12 10» | |||
| «40 33 12 10» | |||
| «40 33 12 11» |
Задание 23. Сообщение закодировано согласно следующему алгоритму: каждая буква исходного сообщения заменяется двузначным числом, первая цифра – номер строки таблицы, в которой находится буква, вторая цифра – номер столбца таблицы, в котором находится буква. Таблица представлена на рисунке 
.
В закодированном сообщении полученные коды букв записываются подряд. Например, для буквы «У» номер строки – 4, номер столбца – 5. Код, соответствующий букве «У», – 45. Принято закодированное по данному алгоритму сообщение «43 45 24 11». Тогда исходное сообщение имеет вид …
| «ЛУНА» | |||
| «ПУНА» | |||
| «ЛУМА» | |||
| «ЛУЗА» |
Лабораторная работа №2
Тема: СТАНДАРТНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ WINDOWS XP
Цель работы:
Ознакомиться со стандартными приложениями Windows XP: текстовым редактором Блокнот, графическим редактором Paint, текстовым процессором Word Pad.
Задание: Приобрести навыки работысо стандартными приложениями Windows XP: текстовым редактором Блокнот, графическим редактором Paint, текстовым процессором Word Pad, сопоставления приемов внедрения и связывания объектов, контроля загруженности процессора.
Литература: [1]-стр. 105-115, [2]-стр. 190-227.
