Основы алгоритмизации и программирования Методические материалы к занятиям

Скачать презентацию Основы алгоритмизации и программирования Методические материалы к занятиям

366e4bdffb34171d2159d8ded3ab59b1.ppt

Количество слайдов: 104

Основы алгоритмизации и программирования. Методические материалы к занятиям. Разработчик материалов: педагог дополнительного образования Казакова Любовь Александровна

Содержание курса 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Введение в образовательную программу Информация и ее кодирование Системы счисления Компьютерные технологии Основы логики Алгоритмизация и программирование Технология программирования Подведение итогов

Введение в образовательную программу – 2 ч Правила поведения в кабинете информатики. Техника безопасности. Начальная диагностика. Содержание

Информация и ее кодирование – 10 ч 1. 2. 3. 4. 5. 6. Содержание Кодировка ASCII. Основные кодировки кириллицы. Вычисление информационного объема сообщения. Кодирование и декодирование информации. Определение скорости передачи информации. Кодирование звука

Кодировка ASCII. Компьютер является универсальным устройством обработки информации и способен работать с различными ее типами. В том числе и с текстовой. Давайте рассмотрим эту возможность подробнее. Проблема состоит в том, что компьютер в памяти может хранить только числа, причем числа двоичные. Каким же образом в память можно поместить текст? Очень просто. Ведь символы можно пронумеровать, т. е. дать каждому символу цифровой код и уже его хранить в памяти. Собственно, все именно так устроено. Но тут возникает проблема — Вася пронумеровал буквы так, что прописная буква А имеет код 1, а у Пети прописная буква А имеет код 34. В итоге текст, закодированный на компьютере Васи будет некорректно отображаться на компьютере Пети и наоборот. Как поступить? Очень просто — закодировать символы и принять такое кодирование как стандартное. Таким образом появилась таблица кодировок ASCII (произносится аски).

Содержание раздела Кодировка ASCII. Разработчики первых компьютеров использовали английский язык, поэтому им необходимо было закодировать 26 прописных букв, 26 строчных букв (строчная буква А и прописная буква а для компьютера совершенно разные символы и имеют разные коды), 10 цифр, знаки препинания, знаки арифметических операций, пробел (да, пробел — тоже символ и имеет свой код), различные спецзнаки. В итоге получается немногим более 100 символов. Сколько памяти необходимо, чтобы сохранить код одного символа? Давайте посчитаем. Воспользуемся формулой где N — количество символов, а i — количество памяти в битах, необходимое для хранения одного символа. Значение N примем равным 100. Чему же равно i? Если i = 6, то Этого мало, ведь у нас 100 символов. Если i=7, то — то, что нам нужно. Если необходимо закодировать 128 символов, на каждый необходимо 7 бит памяти.

Основные кодировки кириллицы. А что же делать тем, кто использует кириллические буквы? Ведь места в получившейся таблице не хватает. А почему бы не расширить ее? Если на каждый символ отвести 8 бит памяти, то можно будет закодировать уже 28=256 символов. Таким образом, появилась расширенная таблица кодировок ASCII, в которой первая часть (символы с десятичными кодами от 0 до 127) содержит латинский алфавит, цифры, знаки препинания, знаки арифметических операций, спецсимволы, а вторая часть (символы с кодами от 128 до 255) — национальные символы разных стран. В России это русские буквы. К сожалению, было несколько вариантов второй части таблицы кодировок ASCII для кириллического алфавита, что часто приводило к некорректному отображению текста. К примеру, прописная буква А в различных таблицах кодировок имеет такие коды: Кодировка Десятичный код символа Windows (CP 1251) 192 MS-DOS КОИ-8 (CP 866) 128 225 Macintos h ISO-8859 128 176

Кодировка КОИ-8

Кодировка ASCII.

Содержание раздела Основные кодировки кириллицы. Получается, что русский текст, закодированный в кодировке Windows, будет не читаем в кодировке КОИ-8. Аналогично и с другими кодировками. Как же решить эту проблему? Может сделать действительно единую международную кодовую таблицу, в которой можно будет поместить гораздо больше, чем 256 символов? Так и поступили в 1991 году, когда консорциум UNICODE представил стандарт кодирования Unicode (читается как юникод), который позволил закодировать символы практически всех языков Мира. Если в ASCII для хранения одного символа требуется 8 бит или 1 байт памяти, то в Unicode — 2 байта или 16 бит. Соответственно, используя 16 бит мы можем закодировать 216 = 65536 различных символов! Кроме того, стандарт Unicode развивается и на данный момент позволяет закодировать гораздо больше, чем 65536 символов.

Вычисление информационного объема сообщения. Статья, набранная на компьютере, содержит 16 страниц, на каждой странице 30 строк, в каждой строке 32 символа. Определите информационный объём статьи в одной из кодировок Unicode, в которой каждый символ кодируется 16 битами. 1) 24 Кбайт 2) 30 Кбайт 3) 480 байт 4) 240 байт Решение: Найдем общее количество символов на одной странице, для этого умножим количество строк на странице на количество символов в строке — 30 * 32 = 960 символов. Найдем общее количество символов во всем тексте, для этого умножим количество страниц на количество символов на одной странице — 16 * 960 = 15360 символов. Так каждый символ кодируется 16 битами, а 16 бит = 2 байта, то весь текст займет 15360 * 2 байта = 30720 байта. Как видим, из предложенных вариантов ответа в байтах полученного нами нет, поэтому переведем полученный результат в килобайты. Для этого разделим 30720 на 1024: 30720 / 1024 = 30 Кбайт. Правильный ответ 2) 30 Кбайт.

Вычисление информационного объема сообщения. Второй вариант решения задачи предполагает знание степеней двойки и единиц измерения информации. Итак, количество символов во всем тексте, учитывая, что 16= 32= будет равно 30 * 32 * 16 = 30* * =30* Так каждый символ занимает 2 байта, то для всего текста потребуется 30 * 2 * =30* А так как байт это 1 Кбайт, то в итоге получим 30 Кбайт.

Вычисление информационного объема сообщения. Статья, набранная на компьютере, содержит 8 страниц, на каждой странице 40 строк, в каждой строке 64 символа. В одном из представлений Unicode каждый символ кодируется 16 битами. Определите информационный объём статьи в этом варианте представления Unicode. 1) 320 байт 2) 35 Кбайт 3) 640 байт 4) 40 Кбайт Решение: Аналогично предыдущей задаче найдем количество символов на одной странице — 40 * 64 = 2560. Общее количество символов в статье — 2560 * 8 = 20480 символов. Каждый символ кодируется 16 битами или 2 байтами (1 байт = 8 бит). Значит вся статья займет 20480 * 2 байта = 40960 байт. Полученного результата в вариантах ответа нет, поэтому переведем полученное значение в килобайты, разделив его на 1024: 40960 / 1024 = 40 Кбайт. Правильный ответ 4) 40 Кбайт.

Вычисление информационного объема сообщения. В кодировке КОИ-8 каждый символ кодируется одним байтом. Определите количество символов в сообщении, если информационный объем сообщения в этой кодировке равен 160 бит. 1) 10 2) 16 3) 20 4) 160 Решение: Так каждый символ кодируется одним байтом, а один байт равен 8 битам, то чтобы узнать количество символов, нужно разделить информационный объем сообщения на количество памяти, занимаемое одним символом: 160 / 8 = 20 символов. Правильный ответ 3) 20.

Вычисление информационного объема сообщения. В одной из кодировок Unicode каждый символ кодируется 16 битами. Определите размер следующего предложения в данной кодировке. Я к вам пишу – чего же боле? Что я могу ещё сказать? 1) 52 байт 2) 832 бит 3) 416 байт 4)104 бит Решение: Для начала посчитаем количество символов в предложении. Именно символов, не букв! То есть знак пробела, знак вопроса мы тоже считаем. В итоге у нас получается 52 символа. Из условия известно, что каждый символ кодируется 16 битами. Значит, чтобы найти информационный объем всего предложения, мы должны умножить 52 на 16. 52 * 16 = 832 бита. Среди вариантов ответа есть найденный нами. Правильный ответ 2.

Вычисление информационного объема сообщения. Текст рассказа набран на компьютере. Информационный объём получившегося файла 15 Кбайт. Текст занимает 10 страниц, на каждой странице одинаковое количество строк, в каждой строке 64 символа. Все символы представлены в кодировке Unicode. В используемой версии Unicode каждый символ кодируется 2 байтами. Определите, сколько строк помещается на каждой странице. 1) 48 2) 24 3) 32 4) 12 Решение: 15 Кбайт = 15 * 210 байт. Обозначим количество строк X. Тогда во всем тексте будет 10 * 64 * X символов. А если каждый символ занимает 2 байта, то во всем тексте будет 10 * 64 * X * 2 байта. Осталось вспомнить степени двойки и решить простейшее уравнение: 15 * 210 = 10 * 64 * X * 2 15 * 210 = 10 * 26 * X * 2 15 * 210 = 10 * 27 * X X = 15 * 210 / 10 * 27 = 3 * 23 / 2 = 3 * 22 = 3 * 4 = 12

Содержание раздела Вычисление информационного объема сообщения. В одной из кодировок Unicode каждый символ кодируется 16 битами. Определите информационный объем следующего предложения в данной кодировке. Я памятник себе воздвиг нерукотворный. 1) 76 бит 2) 608 бит 3) 38 байт 4) 544 бит Принцип решения подобного класса задач остается прежним — посчитать количество символов и умножить полученное число на информационный объем одного символа. В условии сказано, что каждый символ кодируется 16 битам. Итак, считаем количество символов в строке. Пробелы , знаки препинания — это тоже символы и их тоже надо считать. В предложении 38 символов. Умножив 38 символов на 16 бит получим 608 бит. В предложенных вариантах такой встречается, значит правильный ответ — 2

Кодирование и декодирование информации. Ваня шифрует русские слова, записывая вместо каждой буквы её номер в алфавите (без пробелов). Номера букв даны в таблице. Некоторые шифровки можно расшифровать несколькими способами. Например, 311333 может означать «ВАЛЯ» , может - «ЭЛЯ» , а может – «ВААВВВ» . Даны четыре шифровки: 3135420 2102030 1331320 2033510 Только одна из них расшифровывается единственным способом. Найдите её и расшифруйте. Получившееся слово запишите в качестве ответа.

Кодирование и декодирование информации. Решение: Рассмотрим первый вариант шифровки — 313542. Посмотрим, сколькими способами можно ее расшифровать Для этого разобьем ее на отдельные числа, которые будут являться кодами букв. В итоге такого разбиения мы получили расшифровку — ЭВДГТ. Но ведь шифр 3135420 можно расшифровать и иначе. Например: И тогда расшифровка будет такой — ВЛДГТ. Т. е. мы получили уже 2 возможные расшифровки кода, а это противоречит заданию. Вариант неверный.

Содержание раздела Кодирование и декодирование информации. Посмотрим вторую шифровку — 2102030. А вот ее можно расшифровать только одним способом: 2 — Б, 10 — И, 20 — Т, 30 — Ь = БИТЬ. Попробуйте подобрать другие варианты расшифровки — их нет. Аналогично первой шифровке легко увидеть, что шифровки 1331320 и 2033510 расшифровываются несколькими способами и не подходят нам. В итоге мы получили правильный ответ — БИТЬ.

Определение скорости передачи информации. Файл размером 2000 Кбайт передаётся через некоторое соединение в течение 30 секунд. Определите размер файла (в Кбайт), который можно передать через это соединение за 12 секунд. В ответе укажите одно число – размер файла в Кбайт. Единицы измерения писать не нужно. Решение: Решить эту задачу довольно просто, используя обычную пропорцию. Если за 30 секунд передается 2000 Кбайт, то сколько будет передано за 12 секунд? Обычная пропорция! Ну а далее все элементарно: x = (12 * 2000) / 30 = 24 000 / 30 = 800 Кбайт Ответ: 800 Кбайт.

Определение скорости передачи информации. Содержание раздела Файл размером 64 Кбайт передаётся через некоторое соединение со скоростью 1024 бит в секунду. Определите размер файла (в Кбайт), который можно передать за то же время через другое соединение со скоростью 256 бит в секунду. В ответе укажите одно число – размер файла в Кбайт. Единицы измерения писать не нужно. Решение: Тут все аналогично известной по математике формуле, по которой путь = скорость * время. Только вместо пути у нас будет объем файла, а под скоростью мы будем понимать скорость передачи информации. Особое внимание обращаем на то, что значения размера файла и скорости передачи даны в разных единицах. Поэтому нам нужно привести их к единому значению. Итак, 1024 бита = 1024 / 8 = 128 байт. 64 Кбайта = 64 * 1024 байта. Сначала мы найдем время, которое потребуется, чтобы передать файл со скоростью 1024 бит в секунду. Для этого разделим его размер на скорость: 64 Кбайт / 1024 бит = (64 * 1024 байт) / 128 байт = 512 секунд — столько будет передаваться наш файл. Далее найдем объем файла, который можно передать за 512 секунд со скоростью 256 бит (256/ 8 = 32 байт) 512*32 = 16384 / 1024 = 16 Кб

Кодирование звука Что нужно знать: при оцифровке звука в памяти запоминаются только отдельные значения сигнала, который нужно выдать на динамик или наушники частота дискретизации определяет количество отсчетов, запоминаемых за 1 секунду; 1 Гц (один герц) – это один отсчет в секунду, а 8 к. Гц – это 8000 отсчетов в секунду глубина кодирования – это количество бит, которые выделяются на один отсчет для хранения информации о звуке длительностью t секунд, закодированном с частотой дискретизации f Гц и глубиной кодирования B бит требуется B·f·t бит памяти; например, при f = 8 к. Гц, глубине кодирования 16 бит на отсчёт и длительности звука 128 секунд требуется

Кодирование звука При двухканальной записи (стерео) объем памяти, необходимый для хранения данных одного канала, умножается на 2 Для упрощения ручных расчетов можно использовать приближённые равенства

Содержание раздела Кодирование звука Решение 1) так как частота дискретизации 16 к. Гц, за одну секунду запоминается 16000 значений сигнала 2) так как глубина кодирования – 24 бита = 3 байта, для хранения 1 секунды записи требуется 16000 · 3 байта = 48 000 байт (для стерео записи – в 2 раза больше) 3) на 1 минуту = 60 секунд записи потребуется 60 · 48000 байта = 2 880 000 байт, то есть около 3 Мбайт 4) таким образом, правильный ответ – 3.

Содержание Системы счисления – 6 ч 1. 2. 3. Системы счисления и двоичное представление информации в памяти компьютера. Алгоритм перевода целого числа из двоичной системы счисления в десятичную.

Системы счисления и двоичное представление информации в памяти компьютера. Жизнь человека невозможно представить без счета. Мы считаем постоянно – время до начала любимой передачи, сдачу в магазине, решая математические задачи. При этом для счета мы используем 10 цифр – 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Именно поэтому эту систему счисления называют десятичной – в ней 10 цифр. Комбинируя эти цифры можно получать бесконечное множество чисел. А можно ли использовать большее или меньшее количество цифр? Мы используем 10 цифр по простой причине – для счета удобно пользоваться пальцами рук, а у нас их 10. В памяти компьютера вся информация записана с помощью только двух цифр – 0 и 1. Соответственно, такая система счисления называется двоичная. Число, записанное в двоичной системе счисления можно представить в десятичной системе и наоборот. Система счисления определяет способ записи чисел и правила выполнения действий над ними. Помимо двоичной и десятичной систем счисления наиболее популярными являются восьмеричная и шестнадцатеричная.

Системы счисления и двоичное представление информации в памяти компьютера. В восьмеричной системе счисления для записи чисел используют 8 цифр – 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Мы знаем только 10 цифр – от 0 до 9. А в шестнадцатеричной системе используется 16 цифр. Где взять недостающие 6 цифр? Очень просто – для записи цифр от 10 до 15 использовать… буквы A, B, C, D, E, F. И тогда число в шестнадцатеричной системе счисления можно записать используя цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Количество цифр, которые используются для записи чисел называется основанием системы счисления. Например, у двоичной системы счисления основание равно двум, а у восьмеричной – восьми. А совокупность всех чисел, которые используются для записи чисел называют алфавит. Эту информацию нагляднее представить в виде таблицы:

Содержание раздела Системы счисления и двоичное представление информации в памяти компьютера. Как определить в какой системе счисления записано число? Для этого после числа в нижнем индексе указывается основание системы счисления, в которой записано число. Например, Все системы счисления описанные выше называются позиционными. Это значит что значение цифры зависит от позиции, на которой оно находится. К примеру, возьмем два числа в десятичной системе счисления – 237 и 723. Хотя эти числа и состоят из одних цифр, но эти числа разные, так как в первом числе цифра 2 означает сотни, а во втором – десятки и т. д. Системы счисления, в которых значение цифры не зависит от ее положения в числе называют непозиционными. Ярчайший пример такой системы – римская запись числа. Если мы рассмотрим римское число III, то увидим, что на какой бы позиции не стояла цифра I она везде означает единицу.

Алгоритм перевода целого числа из двоичной системы счисления в десятичную. Для примера переведем число 11011012 из двоичной системы счисления (далее СС) в десятичную. Нижний индекс 2 указывает, что число 1101101 записано в двоичной системе счисления. 1. Записываем число, которое необходимо перевести из двоичной системы счисления и справа налево над каждой цифрой числа ставим степень, начиная с нулевой: 2. Теперь умножаем каждую цифру числа на 2 в степени, которая стоит над числом и складываем результаты – получаем значение числа в десятичной системе счисления: 3. При этом необходимо помнить, что любое число в нулевой степени равно единице:

Алгоритм перевода целого числа из двоичной системы счисления в десятичную. Содержание раздела Рассмотрим решение задачи: Переведите двоичное число 1101100 в десятичную систему счисления. Решение: Перепишем число, расставив справа налево над каждой цифрой степень, начиная с нулевой:

Алгоритм перевода целого числа из десятичной системы счисления в двоичную. Делим число на 2. Если в результате деления получилось четное число, то Записываем пишем 0. продолжаем результат в делить на 2. обратном Если в результате порядке деления получилось нечетное число, то пишем 1, отнимаем от результата 1 и продолжаем делить Результат.

Компьютерные технологии – 12 ч Использование информационных моделей (таблицы, диаграммы, графики). Перебор вариантов, выбор лучшего по какому-то признаку. Файловая система. Поиск и сортировка информации в базах данных. Электронные таблицы. Представление данных в электронных таблицах в виде диаграмм и графиков. Компьютерные сети. Адресация в Интернете. Содержание

Использование информационных моделей (таблицы, диаграммы, графики). Что нужно знать: особых дополнительных знаний, кроме здравого смысла и умения перебирать варианты (не пропустив ни одного!) здесь, как правило, не требуется полезно знать, что такое граф (это набор вершин и соединяющих их ребер) и как он описывается в виде таблицы, хотя, как правило, все необходимые объяснения даны в формулировке задания чаще всего используется взвешенный граф, где с каждым ребром связано некоторое число (вес), оно может обозначать, например, расстояние между городами или стоимость перевозки обратите внимание, что граф по заданной таблице (она еще называется весовой матрицей) может быть нарисован по-разному; A B C D E F A 3 5 15 B 3 3 C 5 3 5 2 D 5 3 E 2 7 F 15 3 7

Использование информационных моделей (таблицы, диаграммы, графики).

Перебор вариантов, выбор лучшего по какому-то признаку. Пример задания: Между населёнными пунктами A, B, C, D, E, F построены дороги, протяжённость которых приведена в таблице. (Отсутствие числа в таблице означает, что прямой дороги между пунктами нет. ) Определите длину кратчайшего пути между пунктами A и F (при условии, что передвигаться можно только по построенным дорогам). Варианты ответов: 1) 9 2) 10 3) 11 4) 12 Решение 1, Решение 2, Решение 3

Между населёнными пунктами A, B, C, D, E, F построены дороги, протяжённость которых приведена в таблице. Определите длину кратчайшего пути между пунктами A и F. Решение (вариант 1, использование схемы): построим граф – схему, соответствующую этой весовой матрице; из вершины А можно проехать в вершины B и C (длины путей соответственно 2 и 4): для остальных вершин можно рассматривать только часть таблицы над главной диагональю, которая выделена серым цветом; новые маршруты из С – в D и E (длины путей соответственно 3 и 4): новый маршрут из D – в E (длина пути 3): новый маршрут из E – в F (длина пути 2): нужно проехать из А в F, по схеме видим, что в любой из таких маршрутов входит ребро EF длиной 2; таким образом, остается найти оптимальный маршрут из A в E попробуем перечислить возможные маршруты из А в Е: А – В – Е длина 9 А – В – С – Е длина 7 А – В – C – D – Е длина 9 А –C – Е длина 8 А –C – B – Е длина 12 А –C – D – Е длина 10 из перечисленных маршрутов кратчайший – A-B-C-E – имеет длину 7, таким образов общая длина кратчайшего маршрута A-B-C-E-F равна 7 + 2 = 9

Между населёнными пунктами A, B, C, D, E, F построены дороги, протяжённость которых приведена в таблице. Определите длину кратчайшего пути между пунктами A и F. Решение (вариант 2, с начала маршрута): составим граф, который показывает, куда (и как) можно ехать из пункта А, рядом с дугами будем записывать увеличение пути, а рядом с названиями пунктов – общую длину пути от пункта A: видно, что напрямую в пункт F из A не доехать строим граф возможных путей дальше: определяем, куда можно ехать из B и C (конечно, не возвращаясь обратно); из B можно ехать только в A (обратно), в C и в E; узел C уже есть на схеме, и оказывается, что короче ехать в него по маршруту A-B-C, чем напрямую A-C, длина «окольного» пути составляет 3 вместо 4 для «прямого» ; при движении по дороге B-E длина увеличивается на 7: строим маршруты из пункта C; кроме A и B, из пункта C можно ехать в D (длина 3) и E (длина 4), причем кратчайший маршрут из A в E оказывается A-B-C-E (длина 7); «невыгодные» маршруты на схеме показывать не будем: из пункта D, кроме как в С и E, ехать некуда; путь D-C – это возврат назад (нас не интересует), путь D-E тоже не интересует, поскольку он дает длину 6 + 3 = 9, а мы уже нашли, что в E из A можно доехать по маршруту длины 7 из пункта E можно ехать в F, длина полного маршрута 7 + 2 = 9

Между населёнными пунктами A, B, C, D, E, F построены дороги, протяжённость которых приведена в таблице. Определите длину кратчайшего пути между пунктами A и F. Решение (вариант 3, с конца маршрута): можно точно так же начинать с пункта F и искать кратчайший маршрут до A; судя по таблице, из F можно ехать только в E: из E ведут дороги в B, C и D из B можно сразу попасть в A, длина пути будет равна 11: из пункта C есть прямая дорога в A длиной 4, таким образом, существует маршрут длиной 6 + 4 = 10 кроме того, есть дорога C-B, которая дает маршрут F-E-C-B-A длиной 9 рассмотрение пути C-D не позволяет улучшить результат: оптимальный маршрут имеет длину 9

Файловая система. Что нужно знать: данные на дисках хранятся в виде файлов (наборов данных, имеющих имя) чтобы было удобнее разбираться с множеством файлов, их объединяют в каталоги (в Windows каталоги называются «папками» ) каталог можно воспринимать как контейнер, в котором размещаются файлы и другие каталоги, которые называются подкаталогами или вложенными каталогами (они находятся внутри другого каталога, вложены в него) каталоги организованы в многоуровневую (иерархическую) структуру, которая называется «деревом каталогов» главный каталог диска (который пользователь видит, «открыв» диск, например, в Проводнике Windows или аналогичной программе) называется корневым каталогом или «корнем» диска, он обозначается буквой логического диска, за которой следует двоеточие и знак «» (обратный слэш); например, A: – это обозначение корневого каталога диска А каждый каталог (кроме корневого) имеет (один единственный!) «родительский» каталог – этот каталог, внутри которого находится данный каталог полный адрес каталога – это перечисление каталогов, в которые нужно войти, чтобы попасть в этот каталог (начиная с корневого каталога диска); например С: USERBINSCHOOL

Файловая система. полный адрес файла состоит из адреса каталога, в котором он находится, символа «» и имени файла, например С: USERBINSCHOOLВася. txt маска служит для обозначения (выделения) группы файлов, имена которых имеют общие свойства, например, общее расширение в масках, кроме «обычных» символов (допустимых в именах файлов) используются два специальных символа: звездочка «*» и знак вопроса «? » ; ¢ звездочка «*» обозначает любой количество любых символов, в том числе, может обозначать пустую последовательность; ¢ знак вопроса «? » обозначает ровно один любой символ при выводе списка имен файлов они могут быть отсортированы по имени, типу (расширению), дате последнего изменения, размеру; это не меняет их размещения на диске; если установлена сортировка по имени или типу, сравнение идет по кодам символов, входящих в имя или в расширение

Файловая система

Электронные таблицы. Представление данных в электронных таблицах в виде диаграмм и графиков. Уроки Excel Электронные таблицы Диаграммы и графики Что нужно знать: адрес ячейки в электронных таблицах состоит из имени столбца и следующего за ним номера строки, например, C 15 формулы в электронных таблицах начинаются знаком = ( «равно» ) знаки +, –, *, / и ^ в формулах означают соответственно сложение, вычитание, умножение, деление и возведение в степень запись B 2: C 4 означает диапазон, то есть, все ячейки внутри прямоугольника, ограниченного ячейками B 2 и C 4:

Электронные таблицы. Представление данных в электронных таблицах в виде диаграмм и графиков. например, по формуле =СУММ(B 2: C 4) вычисляется сумма значений ячеек B 2, B 3, B 4, C 2, C 3 и C 4 в заданиях ЕГЭ могут использоваться стандартные функции СЧЕТ (количество непустых ячеек), СУММ (сумма), СРЗНАЧ (среднее значение), МИН (минимальное значение), МАКС (максимальное значение) функция СРЗНАЧ при вычислении среднего арифметического не учитывает пустые ячейки и ячейки, заполненные текстом; например, после ввода формулы в C 2 появится значение 2 (ячейка А 2 – пустая): функция СЧЕТ(A 1: B 2) в этом случае выдаст значение 3 (а не 4).

Электронные таблицы. Представление данных в электронных таблицах в виде диаграмм и графиков. адреса ячеек (или ссылки на ячейки) бывают относительные, абсолютные и смешанные, вся разница между ними проявляется при копировании формулы в другую ячейку: в абсолютных адресах перед именем столбца и перед номером строки ставится знак доллара $, такие адреса не изменяются при копировании; вот что будет, если формулу =$B$2+$C$3 скопировать из D 5 во все соседние ячейки знак $ как бы «фиксирует» значение: в абсолютных адресах и имя столбца, и номер строки зафиксированы

Электронные таблицы. Представление данных в электронных таблицах в виде диаграмм и графиков. в относительных адресах знаков доллара нет, такие адреса при копировании изменяются: номер столбца (строки) изменяется на столько, на сколько отличается номер столбца (строки), где оказалась скопированная формула, от номера столбца (строки) исходной ячейки; вот что будет, если формулу =B 2+C 3 (в ней оба адреса – относительные) скопировать из D 5 во все соседние ячейки:

Электронные таблицы. Представление данных в электронных таблицах в виде диаграмм и графиков. в смешанных адресах часть адреса (строка или столбец) – абсолютная, она «зафиксирована» знаком $, а вторая часть – относительная; относительная часть изменится при копировании так же, как и для относительной ссылки:

Электронные таблицы. Представление данных в электронных таблицах в виде диаграмм и графиков. Диаграммы и графики

Электронные таблицы. Представление данных в электронных таблицах в виде диаграмм и графиков.

Электронные таблицы. Представление данных в электронных таблицах в виде диаграмм и графиков. Решение: 1) при копировании формулы в другую ячейку все абсолютные ссылки на строки и столбцы (перед которыми стоит знак $) сохраняются, а все относительные – изменяются в соответствии со сдвигом формулы: если, например, формулу скопировали на 3 столбца вправо и на одну строку вверх, все «незаблокированные» адреса столбцов увеличиваются на 3, а все номера строк, перед которыми нет знака $, уменьшаются на 1 2) формула в ячейке С 3 (=$A$2+B$3) содержит одну абсолютную ссылку ($A$2), которая при копировании не меняется (и строка, и столбец заблокированы) и одну смешанную (B$3), в которой столбец B будет изменяться, а строка 3 – нет 3) при копировании из C 2 в D 1 столбец увеличивается на 1, поэтому вместо B будет C, так что окончательный вид формулы в ячейке D 1 после копирования – «=$A$2+C$3» 4) вычисление этого выражения дает 5 + (6 + 7) = 18, это вариант 1

Компьютерные сети. Адресация в Интернете. Что нужно знать: каждый компьютер, подключенный к сети Интернет, должен иметь собственный адрес, который называют IP-адресом (IP = Internet Protocol) IP-адрес состоит из четырех чисел, разделенных точками; каждое из этих чисел находится в интервале 0… 255, например: 192. 168. 85. 210 адрес документа в Интернете (URL = Uniform Resource Locator) состоит из следующих частей: ¢ протокол, чаще всего http (для Web-страниц) или ftp (для файловых архивов) ¢ знаки : //, отделяющие протокол от остальной части адреса ¢ доменное имя (или IP-адрес) сайта ¢ каталог на сервере, где находится файл ¢ имя файла принято разделять каталоги не обратным слэшем «» (как в Windows), а прямым «/» , как в системе UNIX и ее «родственниках» , например, в Linux пример адреса (URL) http: //www. vasya. ru/home/user/vasya/qu-qu. zip здесь желтым маркером выделен протокол, фиолетовым – доменное имя сайта, голубым – каталог на сайте и серым – имя файла

Компьютерные сети. Адресация в Интернете.

Основы логики - 6 ч ¢ ¢ ¢ Основные понятия математической логики. Преобразование логических выражений. Проверка закономерностей методом рассуждений. Решение логических задач методом рассуждений. Составление запросов для поисковых систем с использованием логических выражений. Содержание

Основные понятия математической логики. В 19 веке английский математик Джордж Буль ввел в логику математическую символику. Логика превратилась в математическую науку, основная цель которой – свести операции с логическими заключениями к формальным действиям с символами. В его честь новую науку назвали Булевой алгеброй, или алгеброй логики. Дадим определение основным понятиям и рассмотрим некоторые операции математической логики. Математическая логика - современный вид формальной логики, изучающей различные умозаключения. К основным понятиям математической логики относятся: · логические символы - объекты с двумя возможными состояниями. Их обозначают символами: 0 и 1, или буквами: Л (ложно) и И (истинно). · логические операции. В логике используются логические операции: «и» , «или» , «не» , «если …то…» . Результаты логических операций определяются таблицей истинности.

Основные понятия математической логики. Таблица истинности

Основные понятия математической логики.

Преобразование логических выражений.

Преобразование логических выражений. Решение: 1) видим, что первые два уравнения независимы друг от друга (в первое входят только x 1, x 2, …, x 4, а во второе – только y 1, y 2, …, y 4) 2) третье уравнение связывает первые два, поэтому можно поступить так: найти решения первого уравнения найти решения второго уравнения найти множество решений первых двух уравнений из множества решений первых двух уравнений выкинуть те, которые не удовлетворяют последнему уравнению 3) найдем решения первого уравнения; каждая из логических переменных x 1, x 2, …, x 4 может принимать только два значения: «ложь» (0) и «истина» (1), поэтому решение первого уравнения можно записать как битовую цепочку длиной 4 бита: например, 0011 означает, что x 1 = x 2 = 0 и x 3 = x 4 = 1 4) вспомним, что импликация x 1→x 2 ложна только для x 1 = 1 и x 2 = 0, поэтому битовая цепочка, представляющая собой решение первого уравнения, не должна содержать сочетания « 10» ; это дает такие решения (других нет!): (x 1, x 2, x 3, x 4) = 0000 0001 0011 0111 1111 5) видим, что второе уравнение полностью совпадает по форме с первым, поэтому все его решения: (y 1, y 2, y 3, y 4) = 0000 0001 0011 0111 1111

Преобразование логических выражений. 6) поскольку первые два уравнения независимы друг от друга, система из первых двух уравнений имеет 5· 5=25 решений: каждому решению первого соответствует 5 разных комбинаций переменных y 1, y 2, …, y 4, которые решают второе, и наоборот, каждому решению второго соответствует 5 разных комбинаций переменных x 1, x 2, …, x 4, которые решают первое:

Преобразование логических выражений.

Преобразование логических выражений

Проверка закономерностей методом рассуждений. Пример задания: Цепочка из трех бусин, помеченных латинскими буквами, формируется по следующему правилу. В конце цепочки стоит одна из бусин A, B, C. На первом месте – одна из бусин B, D, C, которой нет на третьем месте. В середине – одна из бусин А, C, E, B, не стоящая на первом месте. Какая из перечисленных цепочек создана по этому правилу? Варианты ответов: 1) CBB 2) EAC 3)BCD 4) BCB Решение: правило содержит три условия, обозначим их так: У 1: третья бусина – A, B или C У 2 -3: первая бусина – B, D или C, не совпадающая с третьей У 4 -5: вторая бусина – A, B, C или E, не совпадающая с первой фактически условия У 2 -3 и У 4 -5 сложные, их можно разбить на два, так что получится всего пять условий У 1: третья бусина – A, B или C У 2: первая бусина – B, D или C У 3: первая и третья бусины – разные У 4: вторая бусина – A, B, C или E У 5: первая и вторая бусины – разные

Проверка закономерностей методом рассуждений. Теперь для каждого из ответов проверим выполнение всех условий; в таблице красный крестик обозначает, что условие не выполняется для данного варианта; зеленым цветом выделена строка, где нет ни одного крестика, то есть все условия выполняются:

Решение логических задач методом рассуждений. Файл «Решение логических задач»

Составление запросов для поисковых систем с использованием логических выражений. Файл «Составление запросов»

Алгоритмизация и программирование - 16 ч Алгоритм для конкретного исполнителя с фиксированным набором команд. Линейный алгоритм. Простейший циклический алгоритм. Оператор присваивания в языке программирования. Работа с массивами и матрицами в языке программирования. Поиск алгоритма минимальной длины для исполнителя. Выполнение алгоритмов для исполнителя. Анализ алгоритма построения последовательности. Содержание

Алгоритм для конкретного исполнителя с фиксированным набором команд. Алгоритм – это понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату. Алгоритмы окружают нас повсюду: кулинарный рецепт - алгоритм приготовления блюда, инструкция по использованию стиральной машины и т. д. Свойства алгоритмов. • Понятность – каждый шаг представлен в форме, понятной исполнителю (на его языке). • Дискретность – разбиение на отдельные элементарные шаги. • Однозначность - детерминированность, определённость формулировок, не допускающая разных толкований (исполнителю должно быть точно понятно, какой шаг выполнять дальше). • Результативность – получение результата после конечного числа шагов, предусматривающее все возможные варианты (последовательность шагов не должна быть бесконечной). • Массовость – возможность решать множество однотипных задач.

Алгоритм для конкретного исполнителя с фиксированным набором команд. Способы записи алгоритмов словесный; табличный; графический; программа на алгоритмическом языке. Иногда алгоритмы записывают не на естественном, а формальном языке. Так, например, в решении шахматной задачи вместо фразы “Конь, находящийся на поле d 5, берет фигуру на поле f 6 и объявляет шах” пишут “Кd 5: f 6+”. Формализованная запись алгоритма понятна меньшему количеству исполнителей, но она обеспечивает краткость и недвусмысленность, облегчая тем самым задачу исполнения алгоритма. Графическая форма записи алгоритма более наглядна, чем словесная. Распространенным графическим способом представления алгоритмов являются блок-схемы. Блок-схема алгоритма состоит из блоков, соединенных линиями. Блоки различной формы изображают начало, конец и отдельные шаги алгоритма, а также условие выполнения шага. Блок-схема состоит из блоков, соединенных линиями. Чаще всего используются блоки следующих типов: выполнение операции; выбор направления выполнения алгоритма в зависимости от выполнения условия; - ввод/вывод данных; - начало и конец алгоритма.

Алгоритм для конкретного исполнителя с фиксированным набором команд. Исполнителем алгоритма может быть не только человек, но и автоматическое устройство (реальное или воображаемое). В этом случае шаги алгоритма часто называют командами и вводят их в устройство в той форме, в которой оно сможет их обрабатывать. Языки алгоритмического управления устройствами являются формальными. Алгоритм, представленный на языке устройства, называется программой для этого устройства.

Алгоритм для конкретного исполнителя с фиксированным набором команд. Разработка и исполнение. • Разрабатывает алгоритмы: человек. • Исполняют алгоритмы: люди и устройства – компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника, детские игрушки. Исполнитель решает задачу по заданному алгоритму, строго следуя по предписаниям (программе) не вникая и не рассуждая, почему он так делает. Системой команд Исполнителя называется совокупность всех команд, которые может выполнить Исполнитель. Совокупность всех действий, которые он может выполнить в ответ на эти команды, называется системой допустимых действий Исполнителя. Среда – это обстановка, в которой работает исполнитель Элементарное действие – действие, совершаемое исполнителем после вызова команды. Отказы. Возникают при вызове команды в недопустимом для данной команды состоянии среды. “Компьютер – формальный исполнитель, он не понимает, что делает, не думает, точно выполняет те действия, которые ему задал человек”.

Алгоритм для конкретного исполнителя с фиксированным набором команд.

Линейный алгоритм. ЛИНЕЙНЫЙ АЛГОРИТМ состоит из последовательности операций, выполняющихся только один раз в порядке следования:

Линейный алгоритм.

Циклический алгоритм.

Работа с массивами и матрицами в языке программирования. ¢ ¢ массив - это упорядоченная совокупность однотипных элементов. • массив характеризуется своим именем (идентификатором), количеством измерений и границами размерностей. • размерностью называется число индексов, определяющих элемент массива • количество элементов в массиве называется размером массива • минимальное значение индекса массива - 0, максимальное значение задается оператором DIM • индекс не имеет ничего общего с содержимым элемента массива, это просто метка ячейки памяти, и используется для обращение к этой ячейке. Индекс можно представить переменной или сложным выражением. Важно только предусмотреть, чтобы значение индекса всегда удовлетворяло заданному размеру массива.

Работа с массивами и матрицами в языке программирования.

Поиск алгоритма минимальной длины для исполнителя Ссылка на файл

Выполнение алгоритмов для исполнителя. Ссылка на файл

Анализ алгоритма построения последовательности. ¢ Ссылка на файл

Технология программирования - 18 ч Обработка большого массива данных с использованием средств электронной таблицы или базы данных. Обработка данных, вводимых в виде символьных строк. Написание короткого алгоритма в среде с формальным исполнителем или на языке программирования. Содержание

Обработка большого массива данных с использованием средств электронной таблицы или базы данных. При работе с электронной таблицей Excel вы можете в ячейку таблицы внести любую информацию, вследствие чего на рабочем листе можно разместить и таблицу, и текст, и рисунок. В один столбец таблицы могут при необходимости вноситься разные данные числа, текст, даты. Таблица в базе данных Access отличается от таблицы Excel тем, что в ней, как уже говорилось выше, для каждого поля записи определен тип данных, т. е. нельзя в один столбец таблицы в разные строки заносить данные разных типов. Access позволяет не только вводить данные в таблицы, но и контролировать правильность вводимых данных. Для этого необходимо установить правила проверки прямо на уровне таблицы. Тогда каким бы образом не вводились данные прямо в таблицу, через экранную форму или на странице доступа к данным, Access не позволит сохранить в записи те данные, которые не удовлетворяют заданным правилам. С таблицами Excel удобно работать, если они содержат ограниченное количество строк. Таблицы баз данных могут включать в себя огромное количество записей, и при этом СУБД обеспечивает удобные способы извлечения из этого множества нужной информации. Если все необходимые для работы данные вы будете хранить в документах Word и электронных таблицах, то по мере накопления информации вы просто можете запутаться в большом количестве файлов. Access позволяет хранить все данные в одном файле и осуществлять доступ к этим данным постранично, т. е. не превышая ограничений на ресурсы памяти компьютера.

Обработка большого массива данных с использованием средств электронной таблицы или базы данных. В Access возможно создание связей между таблицами, что позволяет совместно использовать данные из разных таблиц. При этом для пользователя они будут представляться одной таблицей. Реализовать такую возможность в системах управления электронными таблицами сложно, а иногда просто невозможно. Устанавливая взаимосвязи между отдельными таблицами, Access позволяет избежать ненужного дублирования данных, сэкономить память компьютера, а также увеличить скорость и точность обработки информации. Для этого таблицы, содержащие повторяющиеся данные, разбивают на несколько связанных таблиц. Excel позволяет работать нескольким пользователям с одним документом, однако эти возможности очень ограничены. Access может поддерживать одновременную работу с базой данных 50 пользователей, при этом все пользователи гарантировано будут работать с актуальными данными. Access имеет развитую систему защиты от несанкционированного доступа, которая позволяет каждому пользователю или группе пользователей видеть и изменять только те объекты, на которые ему выданы права администратором системы, например можно запретить использование некоторых команд меню, открытие определенных форм, изменение данных в таблицах или формах. Электронные таблицы тоже позволяют защитить данные паролем или разрешить только просмотр данных, однако эти средства существенно проще.

Обработка большого массива данных с использованием средств электронной таблицы или базы данных. Одним из самых популярных методов использования электронных таблиц является обработка данных, полученных из учетных систем. Современные базы данных, используемые учетными системами в качестве хранилища информации, способны накапливать и обрабатывать в собственных структурах десятки, а иногда сотни тысяч информационных записей в день. Средства анализа в системах управления базами данных реализуются либо на программном уровне, либо через специальные интерфейсы и языки запросов. Электронные таблицы позволяют эффективно обработать данные без знания языков программирования и других технических средств. http: //excelfin. ru/index. php/soft/124

Обработка большого массива данных с использованием средств электронной таблицы или базы данных. Методы переноса данных в Excel могут быть различны: ¢ ¢ ¢ Копирование-вставка результатов запросов Использование стандартных процедур импорта (например, Microsoft Query) для формирования данных на рабочих листах Использование программных средств для доступа к базам данных с последующим переносом информации в диапазоны ячеек Непосредственный доступ к данным без копирования информации на рабочие листы Подключение к OLAP-кубам Данные, полученные из учетных систем, обычно характеризуются большим объемом – количество строк может составлять десятки тысяч, количество столбцов при этом часто невелико, так как языки запросов к базам данным сами имеют ограничение на одновременно выводимое количество полей. Обработка этих данных в Excel может вестись различными методами. Выделим основные способы работы: ¢ ¢ ¢ Обработка данных стандартными средствами интерфейса Excel Анализ данных при помощи сводных таблиц и диаграмм Консолидация данных при помощи формул рабочего листа Выборка данных и заполнение шаблонов для получения отчета Программная обработка данных Правильность выбора способа работы с данными зависит от конкретной задачи. У каждого метода есть свои преимущества и недостатки.

Обработка данных, вводимых в виде символьных строк. Обработка данных, вводимых в виде символьных строк Что нужно знать: ¢ символьная строка – это цепочка символов, которая может обрабатываться как единое целое ¢ для обращения к символу с номером i строки s используется запись s[i], это говорит о том, что строка – особый вариант массива, в котором хранятся символы ¢ знак сложения при работе с символьными строками означает сцепку, объединение двух строк в одну (добавление второй строки в конец первой), например: s : = '123' + '456'; { получили '123456' } ¢ с помощью функции Ord можно получить код символа; цифры имеют коды от 48 (цифра 0) до 57 (цифра 9), например k : = Ord('1'); { получили 49 } то же самое можно сделать с помощью преобразования типа (привести char к integer) k : = integer('1'); { получили 49 } ¢ с помощью функции Chr можно сделать обратный переход: получить символ по его коду, например c : = Chr(49); { получили символ '1' } то же самое можно сделать с помощью преобразования типа (привести integer к char) c : = char(49); { получили символ '1' } Содержание

Написание короткого алгоритма в среде с формальным исполнителем или на языке программирования. Что нужно знать: правила выполнения линейных, разветвляющихся и циклических алгоритмов основные операции с символьными строками (определение длины, выделение подстроки, удаление и вставка символов, «сцепка» двух строк в одну) исполнитель – это человек, группа людей, животное, машина или другой объект, который может понимать и выполнять некоторые команды в школьном алгоритмическом языке нц обозначает «начало цикла» , а кц – «конец цикла» ; все команды между нц и кц – это тело цикла, они выполняются несколько раз запись нц для i от 1 до n обозначает начало цикла, в котором переменная i (она называется переменной цикла) принимает последовательно все значения от 1 до n с шагом 1 Содержание

Подведение итогов – 2 ч Содержание

Справочные материалы.

Единицы измерения информации Мы постоянно что-то измеряем — время, длину, скорость, массу. И для каждой величины есть своя единица измерения, а зачастую несколько. Метры и километры, килограммы и тонны, секунды и часы — все это нам знакомо. А как же измерить информацию? Для информации тоже придумали единицу измерения и назвали ее бит. Бит — это минимальная единица измерения информации. В одном бите содержится очень мало информации. Он может принимать только одно из двух значений (1 или 0, да или нет, истина или ложь). Измерять информацию в битах очень неудобно — числа получаются огромные. Ведь не измеряют же массу автомобиля в граммах. Например, если представить объем флешки в 4 Гб в битах мы получим 34 359 738 368 бит. Представьте, пришли вы в компьютерный магазин и просите продавца дать вам флешку объемом 34 359 738 368 бит. Вряд ли он вас поймет …

Единицы измерения информации Поэтому в информатике и в жизни используются производные от бита единицы измерения информации. Но у них у всех есть замечательное свойство — они являются степенями двойки с шагом 10. Итак, возьмем число 2 и возведем его в нулевую степень. Получим 1 (любое число в нулевой степени равно 1). Это будет байт. В одном байте 8 бит. Теперь возведем 2 в 10 -ю степень — получим 1024. Это килобайт (Кбайт). В одном килобайте 1024 байт. Если возвести 2 в 20 степень — получим мегабайт (Мбайт). 1 Мбайт = 1024 Кбайт. И так далее. Удобнее эти данные отобразить в виде таблицы:

Единицы измерения информации Название Символ Степень двойки Байт Б 0 Килобайт к. Б 10 Мегабайт МБ 20 Гигабайт ГБ 30 Терабайт ТБ 40 Петабайт ПБ 50 Эксабайт ЭБ 60 Зеттабайт ЗБ 70 Йоттабайт ЙБ 80

Полезные ссылки ¢ сайт «Подготовка к ЕГЭ 2014» http: //lms. licbb. spb. ru/course/view. php ? id=21