1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа


Скачать 114.54 Kb.
Название1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа
Дата публикации29.03.2013
Размер114.54 Kb.
ТипРешение
userdocs.ru > Информатика > Решение
Тема 1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа

Основные понятия информатики: информация, информационная система. Понятия информации, процессы сбора, передачи и накопления информации. История развития и место информатики среди других наук, информационные ресурсы общества как экономическая категория. История информационных революций. Кодирование информации, аналоговая и цифровая обработка, компьютерная обработка. Единицы измерения информации. Структура ИС (обеспечивающие и функциональные подсистемы).

Практическое занятие: Кодирование информации. Оценка количества информации.

  1. Оцените информационный объем в битах следующего предложения: «Коренное население Америки - индейцы» (кавычки не учитывать), если для кодирования используется а) ASCII б) UNICODE

  2. Количество бит информации в сообщении «Миша на олим­пиаде по информатике занял одно из 16 мест» равно 1)3; 2) 5; 3)4; 4) 2; 5) 424.

Решение. Количество информации i (измеренное в битах), содер­жащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных со­бытий, определяется из решения уравнения 2i = N. Количе­ство равновероятных событий в задаче равно 16 (Миша мог занять любое из 16 мест). Следовательно, 2i = 16 = 24. Отсюда i=4.

  1. Количество бит информации в сообщении «Из корзины с 8 ша­рами разного цвета достали красный шар равно …

  2. При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было по­лучено 7 бит информации. Число N равно …

  3. Количество бит информации в сообщении «Вася приедет в ва­гоне номер 7 поезда, в котором всего 16 вагонов» равно …

  4. Сообщение «Саша получил тройку по информатике» несет три бита информации. За год он получил 80 оценок по информатике, из них троек …

Решение. Обозначим вероятность получения учеником тройки р3. Эта вероятность равна доле числа троек (обозначим n3) в общем числе оценок: р3=n3/80. Связь между вероятностью и количеством информации i в сообщении выражается формулой I=-log2Pi или 2i=Pi. В нашем случае связь между вероятностью и количеством информации i в сообщении о получении тройки выразится формулой: 2i=1/p3=80/n3.

Поскольку i=3 бита, то имеем 23 =80/n3. Отсюда n3 =10.

  1. Количество бит информации в сообщении «Из корзины, содержащей 8 черных и 24 белых шара, достали черный шар» равно …

  2. В классе 30 человек. За контрольную работу по математике получено 6 пятерок, 15 четверок, 8 троек и 1 двойка. Количество бит инфор­мации в сообщении «Иванов получил четверку» равно …

  3. Информационное сообщение объемом 1,5 Кбайта содержит 3072 символа. Мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение, равна 1)2; 2)64; 3)16; 4)8; 5)32.

Решение. Мощностью алфавита называется количество символов в нем. Подсчитаем, сколько информации в битах несет один символ сообщения (1.5*1024*8бит)/3072=4 бита. Если допустить, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой (равновероятно), то количество информации i, которое несет каждый символ, вычисляется по фор­муле i=log2N , где N - мощность алфавита. При i=4 получаем N=16.

  1. Количество байт в сообщении, содержащем 384 символа 16-символьного алфавита, равно …

  2. Сообщение занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано по 60 символов. Все сообщение содержит 1125 байтов. Мощ­ность алфавита, с помощью которого записано это сообщение, равна …

  3. Для записи сообщения использовался 64-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк. Все сообщение содержит 8775 байтов и занимает 6 страниц. Количество символов в каждой строке равно …

  4. Сообщение занимает 2 страницы и содержит 1/16 Кбайта ин­формации. На каждой странице записано 256 символов. Мощность исполь­зованного алфавита равна ...

  5. Сколько Мбайт памяти необходимо, чтобы закодировать изображение на экране компьютерного монитора, который может отображать 1280 точек по горизонтали и 1024 точек по вертикали при 256 цветах?


14 Решите уравнение: 8x (бит) = 32 (Кбайт).
15. Решите систему уравнений 
2х+2 (бит) = 8y-5 (Кбайт),

22y-1 (Мбайт) = 16x-3 (бит).
16. Сколько различных символов, закодированных байтами, содержится в сообщении:    1101001100011100110100110001110001010111 ?
Задания для самостоятельной работы

Информация и ее кодирование

Необходимо выполнить по одной задаче из каждого блока



    1. Для кодирования используется UNICODE. Оцените информационный объем в битах следующего предложения: «Один пуд - около 16,4 килограмм.» (кавычки не учитывать).

    2. Для кодирования используется UNICODE. Оцените информационный объем в битах следующего предложения: «У семи нянек дитя без глаза» (кавычки не учитывать).

    3. Для кодирования используется ASCII. Оцените информационный объем в битах следующего предложения: «Один дюйм равен 2,54 сантиметра» (кавычки не учитывать).

    4. Для кодирования используется ASCII. оцените информационный объем в битах следующего предложения: «Информатика - наука об информации и информационных процессах» (кавычки не учитывать).



    1. Для хранения растрового изображения размером 160 х 128 пикселов отвели 5 килобайт памяти. Каково максимально возможное количество цветов в палитре изображения?

    2. Для хранения растрового изображения размером 64 х 128 пикселов отвели 3 килобайта памяти. Каково максимально возможное количество цветов в палитре изображения?

    3. Для хранения растрового изображения размером 64 х 32 пикселов отвели 256 байт памяти. Каково максимально возможное количество цветов в палитре изображения?

    4. Для хранения растрового изображения размером 32 х 32 пикселов отвели 512 байт памяти. Каково максимально возможное количество цветов в палитре изображения?



    1. Какой объем памяти необходимо выделить под хранение растрового изображения размером 128 х 128 пикселов если в палитре изображения 64 цвета?

    2. Какой объем памяти необходимо выделить под хранение растрового изображения размером 128 х 128 пикселов, если в палитре изображения 256 цветов?

    3. Какой объем памяти необходимо выделить под хранение растрового изображения размером 640 х 480 пикселов, если в палитре изображения 16 миллионов цветов?

    4. Какой объем памяти необходимо выделить под хранение растрового изображения размером 240 х 192 пикселов, если в палитре изображения 65 тысяч цветов?

    5. Какой объем памяти необходимо выделить под хранение растрового изображения размером 256 х 512 пикселов, если в палитре изображения 16 цветов?



    1. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 2 500 000 бит/с. Через данное соединение передают файл размером 10 мегабайт. Определите время передачи файла в секундах. (Служебной информацией пренебречь)

    2. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 5 000 000 бит/с. Через данное соединение передают файл размером 1 гигабайт. Определите время передачи файла в минутах. (Служебной информацией пренебречь)

    3. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256 000 бит/с. Через данное соединение передают файл размером 3,5 мегабайта. Определите время передачи файла в секундах. (Служебной информацией пренебречь)

    4. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1 000 000 бит/с. Через данное соединение передают файл размером 100 мегабайт. Определите время передачи файла в минутах. (Служебной информацией пренебречь)

    5. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128 000 бит/с. Через данное соединение передают файл размером 8 мегабайт. Определите время передачи файла в секундах. (Служебной информацией пренебречь)



    1. Сколько секунд потребуется модему, передающему информацию со скоростью 19200 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 1024 х 768 пикселов, при условии, что в палитре 65 тысяч цветов? Результат представьте целым числом. (Служебной информацией пренебречь)

    2. Сколько секунд потребуется модему, передающему информацию со скоростью 14400 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 800 х 600 пикселов, при условии, что в палитре 256 цветов? Результат представьте целым числом. (Служебной информацией пренебречь)

    3. Сколько секунд потребуется модему, передающему информацию со скоростью 33600 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640 х 480 пикселов при условии, что в палитре 16 млн цветов? Результат представьте целым числом. (Служебной информацией пренебречь)

    4. Сколько секунд потребуется модему, передающему информацию со скоростью 9600 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 1024 х 768 пикселов при условии, что в палитре 16 цветов? Результат представьте целым числом. (Служебной информацией пренебречь)

    5. Сколько секунд потребуется модему, передающему информацию со скоростью 24000 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 1440 х 800 пикселов при условии, что в палитре 65 тысяч цветов? Результат представьте целым числом. (Служебной информацией пренебречь)



    1. Сколько секунд потребуется модему, передающему информацию со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать 100 страниц текста в 40 строк по 60 символов каждая при условии, что используется UNICODE? Результат представьте целым числом. (Служебной информацией пренебречь)

    2. Сколько секунд потребуется модему, передающему информацию со скоростью 33600 бит/с, чтобы передать 250 страниц текста в 45 строк по 63 символов каждая при условии, что используется ASCII? Результат представьте целым числом. (Служебной информацией пренебречь)

    3. Сколько секунд потребуется модему, передающему информацию со скоростью 14400 бит/с, чтобы передать 120 страниц текста в 30 строк по 45 символов каждая при условии, что используется UNICODE? Результат представьте целым числом. (Служебной информацией пренебречь)

    4. Сколько секунд потребуется модему, передающему информацию со скоростью 19200 бит/с, чтобы передать 150 страниц текста в 35 строк по 50 символов каждая при условии, что используется ASCII? Результат представьте целым числом. (Служебной информацией пренебречь)



    1. Световое табло состоит из лампочек, каждая из которых может находиться в трех состояниях: «включено», «выключено» или «мигает». Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 195 различных сигналов?

    2. Световое табло состоит из лампочек, каждая из которых может находиться в трех состояниях: «включено», «выключено» или «мигает». Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 75 различных сигналов?

    3. Световое табло состоит из лампочек, каждая из которых может находиться в трех состояниях: «включено», «выключено» или «мигает». Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 255 различных сигналов?

    4. Световое табло состоит из лампочек, каждая из которых может находиться в трех состояниях: «включено», «выключено» или «мигает». Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 158 различных сигналов?



    1. 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 196 различных сигналов?

    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 64 различных сигнала?

    3. Световое табло состоит из лампочек, каждая из которых может находиться в двух состояниях: «включено» или «выключено». Сколько различных сигналов можно передать при помощи такого табло, если на нем 7 лампочек?

    4. Световое табло состоит из лампочек, каждая из которых может находиться в двух состояниях: «включено» или «выключено». Сколько различных сигналов можно передать при помощи такого табло, если на нем 10 лампочек?



    1. Компьютерная игра состоит из 16 уровней, на каждом из которых игроку нужно отыскать восемь секретных ключей. При переходе с уровня на уровень у игрока остаются все найденные ключи. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования секретных ключей?

    2. Шахматная доска состоит из 64 полей: 8 столбцов на 8 строк. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования координат одного шахматного поля?

    3. В зрительном зале две прямоугольные области зрительских кресел: одна 10 на 12, а другая 17 на 8. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования каждого места в автоматизированной системе?

    4. Некоторое игровое поле состоит из 28 клеток. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования каждой клетки поля?

    5. В двенадцатиэтажном одноподъездном доме устанавливают цифровой домофон. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования номера каждой квартиры, если на каждом этаже 8 квартир?



    1. Метеорологическая станция ведет наблюдение за направлением ветра. Результатом одного измерения является одно из восьми возможных направлений, которое записывается при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 384 измерения. Каков информационный объем результатов наблюдений? Ответ укажите в байтах.

    2. Метеорологическая станция ведет наблюдение за направлением ветра. Результатом одного измерения является одно из восьми возможных направлений, которое записывается при помощи минимально возможного количества битов. Станция сделала 264 измерения. Каков информационный объем результатов наблюдений? Ответ укажите в байтах.

    3. Метеорологическая станция ведет наблюдение за направлением ветра. Результатом одного измерения является одно из восьми возможных направлений, которое записывается при помощи минимально возможного количества битов. Станция сделала 216 измерений. Каков информационный объем результатов наблюдений? Ответ укажите в байтах.

    4. Метеорологическая станция ведет наблюдение за направлением ветра. Результатом одного измерения является одно из восьми возможных направлений, которое записывается при помощи минимально возможного количества битов. Станция сделала 360 измерений. Каков информационный объем результатов наблюдений? Ответ укажите в байтах.



    1. Метеорологическая станция ведет наблюдение за температурой воздуха. Считается, что температура должна быть представлена целым числом. При этом она не может опускаться ниже минус 43 градусов и подниматься выше плюс 51 градуса. Каждое значение температуры записывается при помощи минимально возможного количества битов. За некоторый период времени станция сделала 112 измерений. Каков информационный объем результатов наблюдений?

    2. Метеорологическая станция ведет наблюдение за температурой воздуха. Считается, что температура должна быть представлена целым числом. При этом она не может опускаться ниже минус 14 градусов и подниматься выше плюс 18 градусов. Каждое значение температуры записывается при помощи минимально возможного количества битов. За некоторый период времени станция сделала 144 измерения. Каков информационный объем результатов наблюдений?

    3. Метеорологическая станция ведет наблюдение за температурой воздуха. Считается, что температура должна быть представлена целым числом. При этом она не может опускаться ниже минус 8 градусов и подниматься выше плюс 8 градусов. Каждое значение температуры записывается при помощи минимально возможного количества битов. За некоторый период времени станция сделала 40 измерений. Каков информационный объем результатов наблюдений?

    4. Метеорологическая станция ведет наблюдение за температурой воздуха. Считается, что температура должна быть представлена целым числом. При этом она не может опускаться ниже минус 28 градусов и подниматься выше плюс 36 градусов. Каждое значение температуры записывается при помощи минимально возможного количества битов. За некоторый период времени станция сделала 168 измерений. Каков информационный объем результатов наблюдений?

    5. Метеорологическая станция ведет наблюдение за температурой воздуха. Считается, что температура должна быть представлена целым числом. При этом она не может опускаться ниже минус 25 градусов и подниматься выше плюс 25 градусов. Каждое значение температуры записывается при помощи минимально возможного количества битов. За некоторый период времени станция сделала 96 измерений. Каков информационный объем результатов наблюдений?



    1. Обычный дорожный светофор без дополнительных секций подает шесть видов сигналов (непрерывные красный, желтый и зеленый, мигающие желтый и зеленый, красный и желтый одновременно). Электронное устройство управления светофором последовательно воспроизводит записанные сигналы. Подряд записано 96 сигналов светофора. Оцените данный информационный объем.

    2. Обычный дорожный светофор без дополнительных секций подает шесть видов сигналов (непрерывные красный, желтый и зеленый, мигающие желтый и зеленый, красный и желтый одновременно). Электронное устройство управления светофором последовательно воспроизводит записанные сигналы. Подряд записано 45 сигналов светофора. Оцените данный информационный объем.

    3. Обычный дорожный светофор без дополнительных секций подает шесть видов сигналов (непрерывные красный, желтый и зеленый, мигающие желтый и зеленый, красный и желтый одновременно). Электронное устройство управления светофором последовательно воспроизводит записанные сигналы. Подряд записано 72 сигнала светофора. Оцените данный информационный объем.

    4. Обычный дорожный светофор без дополнительных секций подает шесть видов сигналов (непрерывные красный, желтый и зеленый, мигающие желтый и зеленый, красный и желтый одновременно). Электронное устройство управления светофором последовательно воспроизводит записанные сигналы. Подряд записано 120 сигналов светофора. Оцените данный информационный объем.

    5. Обычный дорожный светофор без дополнительных секций подает шесть видов сигналов (непрерывные красный, желтый и зеленый, мигающие желтый и зеленый, красный и желтый одновременно). Электронное устройство управления светофором последовательно воспроизводит записанные сигналы. Подряд записано 144 сигнала светофора. Оцените данный информационный объем.

Похожие:

1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа iconПричины проведения автоматизации документооборота
Роль и место информационных систем в бизнесе. Назначение, основные задачи информационных систем в бизнесе
1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа iconИнструментальные средства разработки информационных систем
В то же время, созрели предпосылки для развития информационных систем, так как уровень современного состояния информационных технологий,...
1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа iconПонятие информатики, предмет и основные разделы информатики
Понятие об информации, информационных процессах и ит. Виды и свойства информации. Данные и знания
1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа icon«Системный анализ. Оценка качества и управление проектами информационных систем»
Роль и место информационных технологий в совершенствовании строительного комплекса. Основные задачи системного анализа продукции...
1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа iconКлассификации технологий разработки информационных систем.
Классификация технологий разработки информационных систем в соответствии с научно-техническими направлениями их создания. 6
1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа icon1. Основные понятия информатики. Устройство пк
А систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники
1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа iconОсновные этапы развития в истории информационной системы
Классификация программного обеспечения профессионально ориентированных информационных систем
1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа iconРеферат на тему: «История развития информационных систем. Информационные...
Информационные технологии (ИТ) – наиболее важная на сегодняшний день составляющая процесса использования информационных ресурсов...
1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа icon280302. 65  – Комплексное использование и охрана водных ресурсов
Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи,...
1. Основные понятия информатики и информационных систем. 2 часа iconИмеет теоретическую направленность и включает 2 часа аудиторных занятий
...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница