Рабочая тетрадь по информатике на тему: 1.Кодирование информации 2. Системы счисления 3. Основы логики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«КАРТАЛИНСКИЙ МНОГООТРАСЛЕВОЙ ТЕХНИКУМ»

Рабочая тетрадь
Карталы 2015 г.
ОДОБРЕНАна заседании предметно-цикловой комиссии общеобразовательных дисциплин
протокол № от 2015 г. Составлена на основе Рекомендаций по организации получения среднего общего образования в пределах освоения образовательных программ СПО на базе основного общего образования с учетом требования ФГОС и получаемой специальности, в соответствии с федеральным базисным учебным планом для профессий технического профиля
Председатель ПЦК общеобразовательных дисциплин
____________________Н.Н. Гревцева Составитель: Т.И.Веснина Преподаватель ГБПОУ «КМТ»
Введение
В наше время уровень владения знаниям, или, более обобщено, информацией начинает определять политический и хозяйственный статус государств.
А для успешной работы в таких условиях государству нужны люди – высококвалифицированные специалисты, отвечающие высокими требованиями современности. Поэтому образование превращается в один из источников самых ценных стратегических ресурсов - человеческого капитала и знаний, что, в конечном счёте, определяет общий уровень развития общества. И главным ускорителем является информатизация. Информатизация общества, в свою очередь, практически невозможна без компьютерной системы образования.
Комплексная информатизация учебных заведений ориентируется теперь на формирование и развитие интеллектуального потенциала науки, совершенствования форм и содержания учебного процесса, внедрения компьютерных методов обучения. В связи свыше сказанным мною разработана рабочая тетрадь по информатике, которая соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта профессионального образования.
Рабочая тетрадь по информатике предназначена для обучающихся 1 курса.
В ней рассмотрены темы:
Информация. Количество информации.
Системы счисления.
Основы логики.

Содержание.
Ведение.
Рекомендации по выполнению ВСР ---------------------------------------- 2.
Количество информации ------------------------------------------------------ 3.
Скорость передачи информации.
Практическая часть------------------------------------------------------------- 4.
Системы счисления.-------------------------------------------------------------- 6.
Основные понятия.
Практическая часть.-------------------------------------------------------------- 7.
Основы логики.------------------------------------------------------------------- 8.
Основные понятия.
Практическая часть.-------------------------------------------------------------- 10.
Критерии оценки результатов выполнения заданий.--------------------- 12.
Литература . ----------------------------------------------------------------------- 13.

Рекомендации по выполнению ВСР.
Прочитайте основные понятия по теме.
Обратите внимание на время, которое отводится на задания.
Задания выполняются письменно.
Работа должна быть выполнена к следующему занятию.
Если возникли затруднения, обратитесь за помощью к преподавателю.
Ознакомьтесь с перечнем литературы.
Методические указания работы с напоминаниями:
- внимательно прочитать не менее двух раз.
- прочитайте по частям и выделите главное.
- изучите тщательно таблицы.
- внесите в тетрадь определения, термины, названия.
2
1.Количество информации.
Скорость передачи информации.
Основные понятия.
Информация – первичное понятие, не имеющее общепринятого, классического определения. Одно из возможных определений: сведения об окружающем нас мире.
Для измерения информации используются специальные единицы: бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт и т.д.
Бит – количество информации, которое уменьшает неопределённость в два раза.
Восемь бит составляет один байт.
Для обозначения больших единиц измерения информации используются перефиксы кило-, мега-, гига-, и другие. Однако в отличии от общепризнанных значений (« кило-» = 103, «мега-» = 106, «гига-» = 109.) при использовании их применительно к битам и байтам они обозначают близкие степени «двойки»: «кило-» = 210, «мега-» = 220, «гига-» = 230. То есть
1024 байт = 1килобайт.
1024 килобайт = 1 мегабайт.
1024 мегабайт = 1 гигабайт.
Для вычисления количества информации применяют несколько различных способов, в зависимости от ситуации.
Для вычисления количества информации в сообщении об одном из равновероятных событий, общее количество которых равно N, используйте формулу:
2i = N
Где I – количество информации.
Для вычисления количества информации в сообщении об одном из невероятных событий , вероятность которого равна p, используйте формулу:
I = {- log2p}
Где I – количество информации в сообщении
Для вычисления количества информации в сообщении из K символов некоторого алфавита, в котором N различных знаков используйте формулу:
I = Ki
Где количество информации в сообщении, I – найти из формулы 2i =N
Скорость передачи информации измеряется в битах в секунду и вычисляется формуле:
V = i/t
Где V – скорость передачи информации, I – количество передачи в сообщении, t – время передачи сообщения.

3
Практическая часть.
Выберете правильное определение термина «бит»( обведите буквы, соответствующие правильным определением.
а) бит – минимальная единица количества информации.
б) бит равен одной восьмой части байта.
в) бит – это количество информации , которое уменьшает неопределённость в два раза.
г) бит – основная единица количества информации.
2. Подбрасывая монетку. Она может упасть орлом или решкой , какое количество информации в сообщении о том, что выпал орёл ( в битах).
Ответ:_________________________________________________________________________
3.Загадали число от 1 до 8. Какое количество информации в сообщении о том , какое число загадано в битах.
Ответ: _________________________________________________________________________
Замечание : если ответ не целый, выберите следующие целое число (пример: если получается
2,16 бит, ответ: 3 бита). Обычно (на всякий случай) в задании это специально оговаривается. Если это не указано, надо выбирать ближайшее целое сверху. Другими словами, основную формулу для расчета количества информации (2i=N). Правильнее было бы записать так: наименьшее целое I такое , что 2i≥N).
4.Бросили шестигранный игральный кубик. Какое количество информации в сообщении о том, какое число выпало на кубике (в битах).
Ответ:_________________________________________________________________________
5.загадано число от 1 до 100. Загадавший на все вопросы отвечает «да» или «нет». Какое наименьшее число вопросов нужно задать, чтобы гарантированно угадать число.
Ответ: _________________________________________________________________________
6. Для обмена сообщения используют последовательности символов одинаковой длинны, состоящие только из символов «А» и «В». Какова должна быть минимальная длинна этих последовательностей чтобы каждая из них кодировала любое из 50 различных сообщений?
Ответ:_________________________________________________________________________
7. Световое табло состоит из лампочек, каждая из которых может находится в двух состояниях («включено» или «выключено»). Какое наименьшее количество Лампочек должно находится на табло, чтобы с его помощью можно было передать 200 различных сигналов?
Напоминание: Если имеется сообщение, состоящие из символов некоего алфавита ( и все символы алфавита равновероятны), то количество информации в сообщении I вычисляется по формуле:
I = ki
Где I – количество информации в сообщении, i- найти из формулы 2i = N.
8. Через канал связи со скоростью 50 кбит/с передают файл объемом 3 072 000 байт. Сколько минут будет передаваться файл?
Ответ: _________________________________________________________________________
4
9. Для записи результатов детской игры «Зарница» используется таблица, в каждой клетке которой записано либо количество баллов, полученных командой в соответствующим виде состязаний (1,2,3,), либо прочерк (если команда в этом виде соревнований не участвовала). В «Зарнице соревнуются 30 команд в 10 видах соревнований. Какое количество информации в битах содержит таблица?
Ответ: __________________________________________________________________________
Напоминание: Для вычисления скорости передачи информации нужно поделить количество передаваемой информации (в битах) на время передачи информации 9в секундах). То есть скорость передачи информации измеряется в битах в секунду.

V = I/T
Где V- скорость передачи информации, I – количество информации в сообщении, t- время передачи сообщения.
10. Флажковый сигнальщик использует для передачи информации 36 различных жестов (комбинаций флажков). Сообщение, состоящие из 50 жестов, сигнальщик передаёт за полминуты. Какова скорость передачи сообщения (бит в секунду).
Ответ:____________________________________________________________________________
Напоминание: Более крупными единицами измерения информации являются:
1 байт = 8бит
1 килобайт = т1024 байт = 210 байт
1 мегабайт= 1024 килобайт = 220 байт
1 гигабайт = 1024 мегабайт = 230 байт
5

2.Системы счисления.
Основные понятия.
Система счисления (ССч) – набор знаков, используемых для записи чисел и правила записи чисел. Эти знаки называются цифрами.
Набор этих цифр называется алфавитом системы счисления.
Количество цифр в алфавите называется мощностью алфавита.
Различают позиционные и непозиционные системы счисления.
Если для каждого числа системы счисления выполняются правило: вес цифры (её значение)зависит от положения цифры в том числе, такая система счисления называется позиционной. Если хотя бы для одного число это правило не выполняется, система счисления называется непозиционной.
Пример непозиционной системы счисления – римская. В ней числа II вес каждой цифры одинаков (равен единицы).
Количество цифр позиционной системы счисления называется основанием системы счисления.
Именно во сколько раз вес каждого разряда больше веса соседнего.
Основание – основная характеристика позиционной системы счисления.
Система счисления, которой мы пользуемся в повседневной жизни и которую изучаем – десятичная позиционная. Десятичная – потому что в ней используется 10 цифр для записи чисел ( от «0» до «9») и именно в десять раз вес каждого разряда отличается от соседнего (вес сотен в десять раз больше веса десятков).
Самое маленькое основание позиционной системы счисления – 2.
Эта самая простая система счисления для записи чисел, в ней всего два знака – «0» и «1».
По этому именно двоичная система счисления используется для хранения чисел в компьютере.
Если нужно записывать числа в системе счисления. Основание которой больше 10, привычных арабских цифр (от 0 до 9) не хватает и принято использовать буквы латинского алфавита десять – А, одиннадцать – В и т. д.
Обычно используется 16-теричная система счисления.
При записи чисел в различных системах счисления принято записывать основание системы счисления справа в низу возле числа. Например, число 6 в восмеричной системе счисления записывают: 68. Если основание системы счисления справа внизу не указано , читается, что это десятичная система счисления.
Для перевода числа из какой – либо системы счисления в десятичную не обходимо:
Пронумеровать разряды числа с право на лево.
Умножить каждую цифру на основание системы счисления, возведенного в степени номера этого разряда;
Сложить получение цифры.
Для перевода десятичного числа в другую систему счисления необходимо:
Делить нацело с остатками число на нужное основание системы счисления;
Получившиеся частное тоже делить нацело с остатком на это основание
Продолжать деление до тех пор, пока частное не получится равно нулю;
Выписать остатки в порядке, обратном их получению.
6

Практическая часть.
Чем отличается позиционная система счисления от непозиционной ?
Ответ:____________________________________________________________________________
В позиционной системе счисления во сколько раз вес (значение) каждого разряда больше предыдущего?
Ответ:_____________________________________________________________________________
В N- ичной системе счисления для записи чисел используется___________ различных цифр. Самая маленькая цифра равна ___________. Самая большая цифра равна ________, записывается как _____________________.
Сколько единиц в двоичной системе счисления записи числа?
Ответ:_____________________________________________________________________________
Сколько единиц в двоичной записи числа 67,5?
Ответ: ____________________________________________________________________________
Напоминание: для перевода дробных чисел в другую систему счисления нужно: отдельно перевести целую часть по обычным правилам. Дробную часть числа умножить на основание системы счисления. Из получившегося целого числа: целая часть(цифра) – записать её как очередной разряд (дробный) результирующего числа отбросить. Действия 2- 3 повторять до тех пор, пока дробная часть станет равна нулю или пока не будет достигнуто требуемого количества разрядов (точность).
Чему равна сумма чисел1101101102 и 11101112 (в двоичной системе счисления)?
Ответ: ____________________________________________________________________________
Чему равна сумма чисел 1324 и 2334 ( в четверичной системе счисления)?
Ответ: ____________________________________________________________________________
Чему равна сумма чисел 438 и 5616?
1218
1718
6916
10000012
Сколько значащих нулей в двоичной записи числа 19,125?
Ответ: ___________________________________________________________________________
23 делить на 5, получится ___________ целых и ___________ в остатке.
7 делить на 9, получится ____________ целых и ___________ в остатке.
7
Основы логики.
Основные понятия.
В алгебре логики изучаются логические операции, производимые над высказываниями. Высказывания могут быть истинными или ложными. Применяя к простым высказываниям логические операции, можно строить составные высказывания.
Основными логическими операциями являются:
Отрицание (инверсия не)
Обозначение: -
Таблица истинности:
А -А
0 1
1 0
Логическое сложение (дизъюнкция «или»).
Обозначение: V
Таблица истинности:
А В А v В
0 0 0
1 0 1
0 1 1
1 1 1
Логическое умножение ( конъюнкция «и»).
Обозначение: V
Таблица истинности:
А В А V В
0 0 0
1 0 0
0 1 0
1 1 1
8
Кроме основных логических операций используются так же дополнительные, которые можно выразить через основные . пример такой операции – импликация. Обозначение: → таблица истинности:
А В А→В
0 0 1
1 0 0
0 1 1
1 1 1
При вычислении логического выражения операции выполняются в следующем порядке: отрицательные, логическое умножение, логическое сложение, импликация. Как и в обычной алгебре, для изменения порядка операций используются скобки.
Основные свойства конъюнкции, дизъюнкции и импликации.
А^A = A
A ^ 0 = 0
A V A = 1
A V 1 = 1
A V 0 = A
A ^ 1 = A
0 → A = 1
Основные законы алгебры и логики.
Название закона Формулировка
Переместительный закон A V B = B V A
Сочетательный закон A ^ B = B ^ A
Распределительный закон (A V B) V C = A V (B V C)
(A ^ B) ^ C = A ^ (B ^ C)
Закон не противоречия. A ^ → A = 0
Закон исключённого третьего. A V → A = 1
Закон двойного отрицания. →(-A) = A
Закон де Моргана →(A V B) = -A ^ -B
→(A ^ B) = -A V -B
9
Практическая часть.
Расставьте над символами логических операций их номера в порядке выполнения операций при вычислении выражения.
а) -А V (В V -С)
б) А V В ^ С
в) А ^ →(В V С) ^ D
г) →(А V В) → С
2. Заполните таблицу логических выражений ,
А В А ^ В →( А ^ В)
3 Для какого слова истинно высказывание:
-(первая буква согласная →∙(вторая буква гласная ˅ последняя буква слова гласная)?
1) ГОРА
2) БРИКЕТ
3) ТРУБКА
4) ПАРАД
4. Для какого слова ложно высказывание:
Первая буква согласная →(вторая буква гласная ˄ последняя буква слова гласная)?
ЖАРА
ОРДА
ОГОРОД
ПАРАД
5.В ответе напишите первую букву имени учителя немецкого языка и через запятую, первую букву имени русского языка.
Ответ: __________________________________________________________________
6. какое логическое выражение равносильно выражению –(А V В) V С?
1) (-А^ -В) V С
2) –А V -В V -С
3) А V В^ С
4) (А ^ В) V С
10
Напоминание: логическое выражение называется равносильным, если при любых значениях. Входящих в них переменных, значение этих выражений равны. Преобразуем выражение –(А V В) в соответствии с законом де Морган -(А V В) = (-А ^ - В), поэтому правилен ответ 1.
7. Какое логическое выражение равносильно выражению – (- А V В) V -С?
1) (А^ -В) V -С
2) – А V В V - С
3) А V -В V С
4) ( -А V В) V С
8. Найдите все пары значений А и В, при которых указанное выражение принимает ложное значение.
а) –А V - В
ответ: ___________________________________________________________________________
б) – А → - В
ответ: ___________________________________________________________________________
9. найдите все тройки значения L, M и N, при которых указанное выражение принимает истинное значение:
а) (L → M) ^ N
ответ: ___________________________________________________________________________
б) –( (L → V) →(L ^ N))
ответ: ___________________________________________________________________________
Найдите все целые числа X, для которых истинно высказывание
а) (X > 5) ^ (X + 3 < 11)
Ответ: ___________________________________________________________________________
11
Временные режимы.
Объём выполнения ВСР : каждая практическая часть содержит 10 заданий, задания выполняются письменно на них отводится 20 минут.
Критерии оценки результатов выполнения заданий самостоятельной работы .
1. Оценка выполнения работы. Каждое верно выполненное задание оценивается в один балл (максимальное число баллов – 10 ).
2. Критерии оценивания.
При подведении итогов ВСР следует ориентироваться на следующие критерии:
Оценка : «5» - 10 баллов ( отл.)
«4» - 7-9 балла (хорош.)
«3» - 5-6 балл (удовлетв.)
«2» - менее 5 баллов (не удовлетв.)
Обучающимся, набравшим менее 5 баллов, необходимо повторно выполнить внеаудиторную работу.
Литература:
Информатика : Базовый курс/С.В. Симонович и др. – СПБ: Питер,2012 – 6040с:
Информатика. КН. Для учителя : Метод. Рекомендации к учеб. 10-11 кл./ А.Г. Гейн, Н.А. Юнерман – м Просвещение, 2010 с.
Фриланд А.Я. Информатика: процессы, системы, ресурсы / А.Я. Фридланд. – м: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011- 232 с.
13