Министерство образования и науки Российской Федерации. Tema: Informaţia. Cantitatea de informaţie

Lucrare practică № 6

Tema: Informaţia. Cantitatea de informaţie

Scopul lucrării:

1. să definească unitatea de măsură a cantităţii de informaţie;

2. să calculeze cantitatea de informaţie emisă de sursă.

 

Indicaţii metodice:

Cantitatea de informaţie I ce se conţine într-un mesajemis de sursă se determină de relaţia:

I = log _an

unde n numărul de mesaje posibile ale sursei.

valoarea concretă a constantei a se stabileşte prin alegerea unităţii de măsură a cantităţii de informaţie. De obicei, ca unitate de măsură se utilizează bitul:

log ₂n =1 rezultă a = 2

Prin urmare cantitatea de informaţie I, măsurată în biţi,se determină de relaţia:

I =log ₂ n (bit).

Variantele însărcinărilor:

1. Considerând că textul este reprezentat în codul ASCII extins determinaţi aproximativ cantitatea de informaţie dintr-o dictare scrisă timp de 10 minute de un elev care este capabil să scrie circa 200 caractere pe minut.

2. Reprezentarea în cod poziţional a indicaţiilor numerice de forma ll.zz.aa (ll -luna; zz -ziua; aa -anul) ultimele două cifre ale unui calendar electronic este 0101010110100010. Decodificaţi şi scrieţi această dată. Motivaţi răspunsul.

3. Câtă informaţie se conţine într-o fotografie color cu dimensiunile 20x20cm, reprodusă cu ajutorul unui rastru cu rezoluţia de 60 puncte/cm. Pot fi redate până la 256 niveluri luminanţă ale punctelor respective.

4. Pe o pagină standardă pot fitipărite 60 de rânduri de text, fiecare rând conţine 90 de caractere. Calculaţi cantitatea de informaţie într-o pagină text. Câte pagini cu text pot fi memorate în formă nearhivată pe o dischetă cu capacitatea de memorare 1.44MB?

5. Pe o pagină standard poate fi tipărite o singură ilustraţie color cu dimensiunile 17x26cm. Ilustraţia este redusă cu o rezoluţie de 120 puncte/cm. Pot redate 256 niveluri de intensitate luminoasă ale punctelor respective. Calculaţi cantitatea de informaţie într-o ilustraţie. Câte ilustraţii pot fi memorate în formă nearhivată pe o dischetă cu capacitatea de memorare 1.44MB.

6. Reprezentarea în cod poziţional a indicaţiilor numerice de forma ll.zz.aa (ll -luna; zz -ziua; aa -anul;) ultimele două cifre ale unui calendar electronic este 0111101010000010. Decodificaţi şi scrieţi această dată. Motivaţi răspunsul.

7. Capacitatea de memorare a unui disc optic CD-ROM este 640Mocteţi. Pe acest disc sunt înregistrate în formă binară ne comprimată circa 74 de minute de muzică. Estimaţi câtă informaţie va conţine un cântec cu durata de 4 minute 30 secunde?

8. Evaluaţi cantitatea de informaţie într-o fotografie monocrom cu dimensiunile 10x10cm, redată cu ajutorul unui rastru cu rezoluţia 24 puncte/cm. Fiecare punct poate avea următoarele nuanţe: alb, gri-deschis, gri-închis, negru.

9. Reprezentarea în cod poziţional a indicaţiilor numerice de forma hh:mm:ss (hh- ora, mm- minute, ss- secunde)ale unui ceas electronic este 01001001011101010. Decodificaţi şi scrieţi această indicaţie a timpului. Argumentaţi răspunsul.

10. Scrieţi lungimea minimă a şirurilor binare, necesare pentru codificare şi decodificare univocă a informaţiei, dacă mulţimea mesajelor posibile ale sursei de informaţie este S={0,1,…,9,A,B,C,…,Z}. Argumentaţi răspunsul.

11. Capacitatea de memorare a unui disc optic CD-ROM este 640 Mocteţi. Pe cele circa 20000 de piste ale acestui disc sunt înregistrate în formă binară ne comprimată circa 74 de minute de muzică. Determinaţi câte piste şi câtă memorie va ocupa un cântec cu durata de 4 minute 30 secunde?

12. Scrieţi lungimea minimă a şirurilor binare, necesare pentru codificare şi decodificare univocă a informaţiei, dacă mulţimea mesajelor posibile ale sursei de informaţie este S={0,1,…,9,+,-,*,/,(,)}. Argumentaţi răspunsul.

13. Reprezentarea în cod poziţional a indicaţiilor numerice de forma ll.zz.aa (ll -luna; zz -ziua; aa -anul) ultimele două cifre ale unui calendar electronic este 1101010010101110. Decodificaţi şi scrieţi această dată. Motivaţi răspunsul.

14. Capacitatea de memorare a unui disc optic DVD-ROM este 4,7 Gocteţi. Pe acest disc sunt înregistrate în formă binară ne comprimată circa 518 de minute de muzică. Estimaţi câtă informaţie va conţine un cântec cu durata de 12 minute 15 secunde?

15. Evaluaţi cantitatea de informaţie într-o fotografie coloră cu dimensiunile 20x10cm, redată cu ajutorul unui rastru cu rezoluţia 60 puncte/cm. Fiecare punct poate avea una 256 de culori.

16. Reprezentarea în cod poziţional a indicaţiilor numerice de forma hh:mm:ss (hh- ora, mm- minute, ss- secunde)ale unui ceas electronic este 11101001111101010. Decodificaţi şi scrieţi această indicaţie a timpului. Argumentaţi răspunsul.

17. Reprezentarea în cod poziţional a indicaţiilor numerice de forma ll.zz.aa (ll -luna; zz -ziua; aa -anul;) ultimele două cifre ale unui calendar electronic este 0111101010000010. Decodificaţi şi scrieţi această dată. Motivaţi răspunsul.

18. Considerând că textul este reprezentat în codul ASCII extins determinaţi aproximativ cantitatea de informaţie dintr-o dictare scrisă timp de 30 minute de un elev care este capabil să scrie circa 100 caractere pe minut.

19. Reprezentarea în cod poziţional a indicaţiilor numerice de forma ll.zz.aa (ll -luna; zz -ziua; aa -anul) ultimele două cifre ale unui calendar electronic este 1101010000101110. Decodificaţi şi scrieţi această dată. Motivaţi răspunsul.

20. Câtă informaţie se conţine într-o fotografie color cu dimensiunile 25,4x12,7cm, reprodusă cu ajutorul unui rastru cu rezoluţia de 600 puncte/inch. Pot fi redate până la 256 niveluri luminanţă ale punctelor respective.

21. Pe o pagină standardă pot fitipărite 80 de rânduri de text, fiecare rând conţine 60 de caractere. Calculaţi cantitatea de informaţie într-o pagină text. Câte pagini cu text pot fi memorate în formă nearhivată pe o dischetă cu capacitatea de memorare 1.44MB?

22. Pe o pagină standard poate fi tipărite o singură ilustraţie color cu dimensiunile 10x15cm. Ilustraţia este redusă cu o rezoluţie de 80 puncte/cm. Pot redate 256 niveluri de intensitate luminoasă ale punctelor respective. Calculaţi cantitatea de informaţie într-o ilustraţie. Câte ilustraţii pot fi memorate în formă nearhivată pe o dischetă cu capacitatea de memorare 1.44MB.

23. Scrieţi lungimea minimă a şirurilor binare, necesare pentru codificare şi decodificare univocă a informaţiei, dacă mulţimea mesajelor posibile ale sursei de informaţie este S={0,1,…,9,+,-,*,/,(,)}. Argumentaţi răspunsul.

24. Reprezentarea în cod poziţional a indicaţiilor numerice de forma ll.zz.aa (ll -luna; zz -ziua; aa -anul) ultimele două cifre ale unui calendar electronic este 1101010111101111. Decodificaţi şi scrieţi această dată. Motivaţi răspunsul.

25. Reprezentarea în cod poziţional a indicaţiilor numerice de forma ll.zz.aa (ll -luna; zz -ziua; aa -anul) ultimele două cifre ale unui calendar electronic este 1111011111111101. Decodificaţi şi scrieţi această dată. Motivaţi răspunsul.

26. Reprezentarea în cod poziţional a indicaţiilor numerice de forma hh:mm:ss (hh- ora, mm- minute, ss- secunde)ale unui ceas electronic este 10001011010011010. Decodificaţi şi scrieţi această indicaţie a timpului. Argumentaţi răspunsul.

27. Capacitatea de memorare a unui disc optic DVD-ROM este 4,7 Gocteţi. Pe acest disc sunt înregistrate în formă binară ne comprimată circa 620 de minute de muzică. Estimaţi câtă informaţie va conţine un cântec cu durata de 4 minute 50 secunde?

28. Evaluaţi cantitatea de informaţie într-o fotografie coloră cu dimensiunile 30x10cm, redată cu ajutorul unui rastru cu rezoluţia 70 puncte/cm. Fiecare punct poate avea una 256 de culori.

29. Reprezentarea în cod poziţional a indicaţiilor numerice de forma hh:mm:ss (hh- ora, mm- minute, ss- secunde)ale unui ceas electronic este 10101111001101110. Decodificaţi şi scrieţi această indicaţie a timpului. Argumentaţi răspunsul.

30. Pe o pagină standardă pot fitipărite 65 de rânduri de text, fiecare rând conţine 100 de caractere. Calculaţi cantitatea de informaţie într-o pagină text. Câte pagini cu text pot fi memorate în formă nearhivată pe o dischetă cu capacitatea de memorare 1.44MB.

Lucrare practică № 7

Tema: Conversia numerelor dintr-un sistem în altul

Scopul lucrării:

1. Utilizarea regulilor de conversie dintr-un sistem în altul.

2. Folosirea metodei substituţiei autonome.

VARIANTELE ÎNSĂRCINĂRILOR.

№	AB	№	AB	№	AB

 

Variantele se aleg conform algoritmului de mai jos, după numărul de catalog se alege varianta respectivă. Deoarece varianta constă din 2 cifre AB respectiv se fac înlocuirile necesare şi se efectueaza conversia conform următoarelor formule:

V = A+B

1. Să se efectueze conversia din sistemul zecimal în sistemele binar, ternal, cuternal, octal şi hexazecimal:

1. V²+ A² +B²

2. V-A³+B²

3. 2V+A²+B²

4. (A+B)²+(B-A)⁴+V

2. Să se transforme în zecimal:

1. (babab)₈; (abvbv)₁₆

2. (bbaab)₈; (bavab)₁₆

3. (babba)₈; (vbbab)₁₆

Lucrare practică № 8

Tema: Operaţiile de bază în sistemul binar de numeraţie

Scopul lucrării:

Utilizarea cunoştinţelor de la lucrarea precedentă şi aplicarea cunoştinţelor despre efectuarea operaţiilor în sistemul binar. Efectuarea conversiei numărului zecimal subunitar în alte sisteme de numeraţie.

 

Conţinutul lucrării:

Fiecare elev are varianta care corespunde numărului din catalog. Fiecare variantă constă din cinci puncte care sunt diferite la toate variantele. Elevul este obligat să îndeplinească însărcinările din varianta respectivă.

 

Variantele însărcinărilor:

 

1. Să se efectueze conversia din zecimal în binar, octal şi hexazecimal:

Varianta	n	Varianta	n	Varianta	n
	280,67		132,70		99,21
	220,24		257,57		181,16
	89,05		272,36		147,60
	239,72		255,28		67,28
	83,40		239,12		138,00
	173,40		243,79		126,82
	227,16		178,54		190,79
	138,61		101,23		180,70
	148,04		188,91		176,43
	242,92		218,91		119,96

 

2. Alegeţi numerele conform variante, transformaţi numerele în binar după care, efectuaţi operaţiile de adunare, scădere, înmulţire şi împarţire:

s=a+b;

Exemplu: a=(47)₁₀=(101111)₂;

b=(17)₁₀=(10001)₂;

 

Varianta	a	b	Varianta	a	b	Varianta	a	b
	70	15		118	26		131	16
	162	16		214	23		134	17
	120	24		162	17		153	23
	124	18		144	71		92	13
	128	10		152	28		157	28
	150	30		171	26		124	19
	93	22		135	12		126	17
	84	21		82	12		94	27
	131	14		15	21		98	18
	212	36		20	33		154	23

 

3. Reprezentaţi în cod complementar pe 8 poziţii numerele conform variantei:

 

Varianta	a	b	Varianta	a	b	Varianta	a	b
		-32			-31			-23
		-30			-27			-56
		-34			-31			-35
		-42			-23			-47
		-23			-33			-21
		-22			-22			-41
		-33			-25			-15
		-32			-24			-35
		-32			-19			-29
		-37			-36			-11

 

4. Fie avem următoarele numere în cod complementar determinaţi echivalentul lor în zecimal, indicaţi calea de rezolvare:

Varian	a	b	Varian	a	b	Varian	a	b

 

Lucrare practică № 9

Tema: Variabile şi expresii logice. Funcţii logice. Tabele de adevăr.

Scopul lucrării:

Alcătuirea tabelelor de adevăr ale expresiilor logice şi respectiv a funcţiilor. Diferenţierea între variabile independente şi cele dependente. De a observa prioritatea operaţiilor logice şi a parantezelor în componenţa expresiilor logice respectiv în componenţa funcţiilor.

 

Indicaţii metodice:

X X X Y X V Y X Y X& Y X Y X= Y

0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1

1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0

1 0 1 1 0 0 1 0 0

1 1 1 1 1 1 1 1 1

Negaţie Disjuncţie Conjuncţie Coincidenţă

(NU) (SAU) (ŞI)

 

X Y X Y

0 0 1 0 0 1

0 1 1 0 1 0

1 0 1 1 0 0

1 1 0 1 1 0

 

ŞI-NU SAU-NU

 

Dacă avem N variabile independent x,y,z,…, atunci vom avea 2ⁿ combinaţii ale valorilor argumenţilor. Tabelul de adevăr va avea 2ⁿ rînduri.

 

1. Construiţi tabelul de adevăr după care minimalizaţi funcţia logică de mai jos, conform variantei.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

 

2. Pentru a dezvolta gîndirea la elevi, care este unul din scopurile acestei lucrări, el trebuie singur să alcătuiască o expresie logică (funcţie) care trebuie să aibă minimum 3 variabile şi să se efectueze 5 operaţii (fără negaţii). Respectiv să alcătuiască tabelul de adevăr.

 

 

Lucrare practică № 10

Tema: Structura calculatorului

Scopul lucrării:

De a instrui elevii în domeniul structurii calculatorului, de a înţelege cauzele de comportare a calculatorului într-un caz sau altul.

Conţinutul lucrării:

De răspuns la întrebările teoretice conform variantei.

Variantele însărcinărilor:

1. Specificaţi principalele dispozitive ale unui PC. Faceţi o descriere succintă a acestora.

2. Blocul de sistem, componentele lui.

3. Componentele şi dispozitivele multimedia / video.

Ø Placa audio

Ø Placa video

Ø Boxele

Ø Căştile / microfonul

Ø Dacă cunoaşteţi, enumeraţi formatele de păstrare a datelor audio / video în SO Windows.

4. Discurile unui PC:

Ø Discul fix (hard)

Ø Discul flexibil, unităţile de disc (floppy)

Ø Discul portabil, unităţile de disc (CD–ROM, CD–Writer)

Cerinţe:

Ø Daţi definiţia dispozitivului.

Ø Enumeraţi principalii parametri şi unităţile de măsură al dispozitivului

Ø Enumeraţi şi explicaţi ce tipuri de dispozitive de acest fel cunoaşteţi.

Ø Explicaţi utilitatea acestui dispozitiv.

Ø Faceţi comparaţii ale dispozitivului dat cu:

1. Performanţele dispozitivelor ce se produc astăzi

2. Dispozitivele ce îndeplinesc funcţii asemănătoare.

Ø Dacă puteţi enumeraţi componentele de bază ale dispozitivului.

Lucrare practică № 11

Tema: Echipamemte periferice a calculatorului

Scopul lucrării:

De a instrui elevii în domeniul structurii calculatorului, de a înţelege cauzele de comportare a calculatorului într-un caz sau altul.

Conţinutul lucrării:

De răspuns la întrebările teoretice conform variantei.

Variantele însărcinărilor:

1. Specificaţi principalele dispozitive de intrare a datelor. Faceţi o descriere succintă a acestora.

2. Specificaţi principalele dispozitive de ieşire a datelor. Faceţi o descriere succintă a acestora.

3. Monitorul – dispozitiv de extragere a datelor.

4. Imprimanta – dispozitiv de extragere a datelor. (la alegere ploterul)

5. Scanner – ul – dispozitiv de introducere a datelor. (la alegere digitaizerul)

6. Tastiera şi şoricelul - dispozitive de introducere a datelor.

Cerinţe:

Ø Daţi definiţia dispozitivului.

Ø Enumeraţi principalii parametri şi unităţile de măsură al dispozitivului

Ø Enumeraţi şi explicaţi ce tipuri de dispozitive de acest fel cunoaşteţi.

Ø Explicaţi utilitatea acestui dispozitiv.

Ø Faceţi comparaţii ale dispozitivului dat cu:

1. Performanţele dispozitivelor ce se produc astăzi

2. Dispozitivele ce îndeplinesc funcţii asemănătoare.

Ø Dacă puteţi enumeraţi componentele de bază ale dispozitivului.

Lucrare practică № 12

Tema: Reţele de calculatoare

Scopul lucrării:

De a instrui elevii în domeniul reţelelor de calculatorului şi de a înţelege utilitatea lor.

Conţinutul lucrării:

De răspuns la întrebările teoretice conform variantei.

 

Variantele însărcinărilor:

1. Caracterizaţi tipurile de reţele de calculatoare după aria de cuprindere.

2. Topologia reţelelor locale (avantaje, dezavantaje):

Ø Stea

Ø Inel

Ø Magistrală

3. Componetele reţelor locale

Ø Calculatoare (staţii servere)

Ø Medie de transmisie

Ø Adaptoare de reţea

Ø Dispozitive de conectare

Ø Terminatoare

Reţeaua globală Internet.

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет

им. К.Д. Ушинского»