Практикум по информатике - Могилев А.В. Пак Н.И. Хённер Е.К.

Название: Практикум по информатике.
Автор: Могилев А.В. Пак Н.И. Хённер Е.К.
2005.
     Практикум по тематике, уровню сложности и методическим подходам соответствует учебному пособию А.В.Могилева, Н.И.Пака и Е.К.Хеннера «Информатика». Он включает разделы: теоретическая информатика; программное обеспечение ЭВМ; языки и методы программирования; вычислительная техника; компьютерные сети и телекоммуникации; информационные системы; компьютерное моделирование. Даны наборы тренировочных заданий; лабораторные работы; материалы для тестового контроля по основным темам.
   Для студентов университетов и педагогических ВУЗов, проходящих подготовку в качестве бакалавров и магистров образования по профилю «Информатика», а также для учителей информатики. Может быть полезным преподавателям информатики в ВУЗах при подготовке и проведении занятий. Может использоваться при реализации образовательных программ в различных ВУЗах, в которых информатика является одним из профилирующих предметов, а также в процессе переподготовки и повышения квалификации учителей информатики в системе повышения квалификации работников образования.


Оглавление
Предисловие 3
Глава 1. Теоретические основы информатики 5
§ 1. Информатика как наука и как вид практической деятельности ..6
Рекомендации по проведению занятий 6
Краткие сведения 6
Контрольные вопросы 8
Проблемные вопросы. 8
Темы для рефератов 8
Темы семинарских занятий 9
Дополнительная литература 9
§ 2. Информация, ее виды и свойства
Краткие сведения. 11
Контрольные вопросы 15
Проблемные вопросы 16
Темы для рефератов 16
Темы семинарских занятий. 17
Задачи и упражнения 17
Дополнительная литература 18
§ 3. Системы счисления 19
Рекомендации по проведению занятий 19
Краткие сведения. Перевод чисел из одной позиционной системы счисления
в другую. Арифметические операции 20
Контрольные вопросы 23
Темы для рефератов 24
Темы семинарских занятий 24
Задачи и упражнения 24
Лабораторная работа 25
Дополнительная литература 31
§ 4. Кодирование информации 31
Рекомендации по проведению занятий 31
Контрольные вопросы... 32
Темы для рефератов 32
Темы семинарских занятий 32
Задачи и упражнения 33
§ 5. Представление данных в памяти ЭВМ 33
Краткие сведения 33
Лабораторная работа.. 36
Дополнительная литература 44
§ 6. Элементы теории графов 44
Рекомендации по проведению занятий 44
Контрольные вопросы 44
Темы для рефератов 45
Темы семинарских занятий 45
Задачи и упражнения 45
Дополнительная литература 46
§ 7. Алгоритм и его свойства 46
Рекомендации по проведению занятий 46
Контрольные вопросы 47
Темы для рефератов 47
Темы семинарских занятий 48
Рекомендации по программному обеспечению 48
Задачи и упражнения 48
Лабораторные работы 48
Дополнительная литература 49
§ 8. Формализация понятия алгоритма 49
Рекомендации по проведению занятий 49
Краткие сведения 49
Контрольные вопросы 50
Темы для рефератов 50
Темы семинарских занятий 50
Рекомендации по программному обеспечению 51
Задачи и упражнения 51
Лабораторные работы 52
Дополнительная литература 58
§ 9. Принципы разработки алгоритмов и программ для решения
прикладных задач 58
Рекомендации по проведению занятий 58
Контрольные вопросы 59
Темы для рефератов 59
Темы семинарских занятий 60
Лабораторные работы 60
Дополнительная литература 60
Тесты к главе 1 61
Правильные ответы 73
Глава 2. Программное обеспечение ЭВМ. 75
§ 1. Операционные системы 76
Рекомендации по проведению занятий 76
Краткие сведения. MS DOS 76
Краткие сведения. Файловая оболочка NORTON COMMANDER 83
Краткие сведения. Windows'95 (98) 88
Контрольные вопросы 95
Темы для рефератов 96
Темы семинарских занятий 96
Рекомендации по программному обеспечению 96
Задачи-и упражнения 97
Лабораторные работы 98
Дополнительная литература 98
§ 2. Понятие о системе программирования 99
Рекомендации по проведению занятий 99
Темы для рефератов 99
Тема семинарских занятий 100
Дополнительная литература 100
§ 3. Прикладное программное обеспечение общего назначения 101
Рекомендации по проведению занятий 101
Темы для рефератов 101
Темы семинарских занятий 101
Дополнительная литература 101
§ 4. Системы обработки текстов 102
Рекомендации по проведению занятий 102
Краткие сведения 102
Контрольные вопросы 108
Темы для рефератов 108
Темы семинарских занятий 109
Рекомендации по программному обеспечению 109
Задачи и упражнения 109
Лабораторные работы 119
Дополнительная литература 122
§ 5. Системы компьютерной графики 123
Рекомендации по проведению занятий 123
Краткие сведения 123
Контрольные вопросы . 125
Темы для рефератов 126
Темы семинарских занятий 126
Рекомендации по программному обеспечению 126
Задачи и упражнения 126
Лабораторные работы 131
Дополнительная литература 131
§ 6. Базы данных и системы управления базами данных 132
Рекомендации по проведению занятий 132
Краткие сведения 132
Контрольные вопросы 134
Темы для рефератов 135
Темы семинарских занятий : 135
Рекомендации по программному обеспечению 135
Задачи и упражнения 135
Лабораторные работы 145
Дополнительная литература 147
§ 7. Электронные таблицы 147
Рекомендации по проведению занятий 147
Краткие сведения. Электронные таблицы Excel 148
Контрольные вопросы . 150
Темы для рефератов.. 150
Тема семинарских занятий 150
Рекомендации по программному обеспечению 150
Задачи и упражнения 151
Лабораторные работы 163
Дополнительная литература 167
Тесты к главе 2 167
Правильные ответы 180
Глава 3. Языки и методы программирования 183
§ 1. Паскаль как язык структурно-ориентированного
программирования 184
Рекомендации по проведению занятий 184
Краткие сведения 184
Контрольные вопросы 192
Темы для рефератов 192
Темы семинарских занятий 193
Рекомендации по программному обеспечению 193
Задачи и упражнения 193
Контрольные работы. Простые типы данных. Символьный тип. Перечисляемые
и интервальные типы 220
Процедуры и функции. Рекурсия 223
Файлы 228
Массивы 233
Контрольные работы 254
Строковый тип. Множества и записи 261
Контрольные работы 271
Динамические информационные структуры 273
Графика Турбо-Паскаля . 291
Лабораторные работы 295
Дополнительная литература 295
§ 2. Методы и искусство программирования 296
Рекомендации по проведению занятий. 296
Темы семинарских занятий 296
Рекомендации по программному обеспечению 296
Краткие сведения. Рекурсивные алгоритмы. 296
Задачи и упражнения. Рекурсивные алгоритмы 297
Краткие сведения. Сортировка и поиск 314
Контрольные вопросы. 317
Задачи и упражнения 317
Дополнительная литература 330
§ 3. Введение в программирование на языке Си 330
Рекомендации по проведению занятий 330
Краткие сведения. Программа на языке Си 331
Контрольные вопросы 339
Темы для рефератов 339
Темы семинарских занятий 339
Рекомендации по программному обеспечению 339
Задачи и упражнения 340
Лабораторные работы 346
Дополнительная литература 347
§ 4. Основы логического программирования на языке Пролог 347
Рекомендации по проведению занятий 347
Краткие сведения 347
Контрольные вопросы. 350
Темы для рефератов 351
Темы семинарских занятий 351
Рекомендации по программному обеспечению 351
Задачи и упражнения 357
Лабораторные работы 358
Дополнительная литература 359
§ 5. Введение в объектно-ориентированное программирование 359
Рекомендации по проведению занятий 359
Темы семинарских занятий 360
Рекомендации по программному обеспечению 360
Краткие сведения. Средства объектно-ориентированного программирования
в Паскале. Объекты в Турбо-Паскале . 360
Задачи и упражнения. Объекты в Турбо-Паскале 363
Краткие сведения. Система Дельфи 380
Задачи и упражнения 381
Дополнительная литература 385
Тесты к главе 3 385
Правильные ответы 416
Глава 4. Вычислительная техника 419
§ 1. История развития вычислительной техники. 419
Рекомендации по проведению занятий. 419
Краткие сведения 419
Контрольные вопросы 420
Темы для рефератов 421
Темы семинарских занятий421
Дополнительная литература 421
§ 2. Архитектура ЭВМ 422
Рекомендации по проведению занятий 422
Краткие сведения 422
Контрольные вопросы 422
Темы для рефератов. 423
Темы семинарских занятий 423
Дополнительная литература 423
§ 3. Архитектура микропроцессоров 424
Рекомендации по проведению занятий 424
Краткие сведения 424
Контрольные вопросы 425
Темы для рефератов 425
Темы семинарских занятий 425
Дополнительная литература 426
§ 4. Учебная модель микрокомпьютера 426
Рекомендации по проведению занятий 426
Краткие сведения 427
Контрольные вопросы 432
Тема для рефератов 433
Темы семинарских занятий 433
Рекомендации по программному обеспечению 433
Задачи и упражнения 433
Структура процессора и памяти.
Способы адресации данных. Система команд 433
Развилка и цикл 437
Массивы 441
Подпрограммы 443
Тексты, логические выражения, стек 449
Задачи повышенной сложности 456
Лабораторные работы .458
§ 5. Внешние устройства ЭВМ: физические принципы
и характеристики 473
Рекомендации по проведению занятий 473
Краткие сведения. 474
Контрольные вопросы 475
Темы для рефератов 475
Темы семинарских занятий 476
Дополнительная литература 476
§ 6. Логические основы функционирования ЭВМ 476
Рекомендации по проведению занятий 476
Краткие сведения 476
Логические выражения 476
Логические элементы 477
Контрольные вопросы 478
Темы для рефератов.. ...478
Темы семинарских занятий 478
Задачи и упражнения 479
Дополнительная литература .485
Тесты к главе 4. 486
Правильные ответы 498
Глава 5. Компьютерные сети и телекоммуникации 501
§ 1. Локальные сети 501
Рекомендации по проведению занятий 501
Контрольные вопросы 502
Темы для рефератов 502
Темы семинарских занятий 502
Рекомендации по программному обеспечению 502
Задачи и упражнения 503
Лабораторные работы 503
Дополнительная литература 504
§ 2. Глобальные сети 504
Рекомендации по проведению занятий 504
Контрольные вопросы 504
Темы для рефератов 505
Темы семинарских занятий. 506
Рекомендации по программному обеспечению 506
Задачи и упражнения 506
Лабораторные работы 507
Дополнительная литература 508
Тесты к главе 5 508
Правильные ответы 515
Глава 6. Информационные системы 517
§ 1. Банки информации 517
Рекомендации по проведению занятий 517
Контрольные вопросы 518
Темы для рефератов 518
Темы семинарских занятий 518
Рекомендации по программному обеспечению 518
Задачи и упражнения 519
Лабораторные работы 524
Дополнительная литература 527
§ 2. Автоматизированные информационные системы 528
Рекомендации по проведению занятий 528
Краткие сведения 529
Контрольные вопросы 530
Темы для рефератов 530
Темы семинарских занятий 530
Рекомендации по программному обеспечению 530
Задачи и упражнения. Геоинформационные системы (с использованием
программы Geo-Perm 2000) 535
Лабораторные работы 539
Приложение: справочные материалы 542
Дополнительная литература 544
Тесты к главе 6 545
Правильные ответы 548
Глава 7. Компьютерное моделирование 549
§ 1. Введение в компьютерное моделирование 549
Рекомендации по проведению занятий по компьютерному моделированию 549
Рекомендации по программному обеспечению при проведении занятий
по компьютерному моделированию 550
Темы для рефератов 551
Тема семинарских занятий 551
Дополнительная литература 551
§ 2. Моделирование физических процессов 552
Краткие сведения. Движение тел в среде с учетом трения 552
Контрольные вопросы 556
Тема для рефератов 556
Темы семинарских занятий 556
Лабораторная работа 556
Дополнительная литература 560
Краткие сведения. Моделирование движения небесных тел
и заряженных частиц 561
Контрольные вопросы 562
Тема для рефератов 562
Темы семинарских занятий 562
Лабораторная работа : 562
Дополнительная литература 566
Краткие сведения. Колебательные процессы 566
Контрольные вопросы 569
Темы для рефератов 569
Тема семинарских занятий 569
Лабораторная работа 569
Дополнительная литература 573
Краткие сведения. Описание физических процессов
в приближении сплошной среды 573
Контрольные вопросы 576
Темы для рефератов 576
Тема семинарских занятий 576
Лабораторная работа 577
Дополнительная литература 581
§ 3. Компьютерное моделирование в экологии 581
Краткие сведения 581
Контрольные вопросы 583
Темы для рефератов 583
Тема семинарских занятий 583
Лабораторная работа 583
Дополнительная литература 587
§ 4. Моделирование случайных процессов 588
Краткие сведения 588
Контрольные вопросы 590
Темы для рефератов 590
Тема семинарских занятий 590
Лабораторная работа 590
Дополнительная литература 595
Тесты к главе 7 595
Правильные ответы.
Представление данных в памяти ЭВМ.
Для представления информации в памяти ЭВМ (как числовой, так и нечисловой) используется двоичный способ кодирования.
Элементарная ячейка памяти ЭВМ имеет длину 8 бит (байт). Каждый байт имеет свой номер (его называют адресом). Наибольшую последовательность бит, которую ЭВМ может обрабатывать как единое целое, называют машинным словам. Длина машинного слова зависит от разрядности процессора и может быть равной 16, 32 битам и т.д.
Для кодирования символов достаточно одного байта. При этом можно представить 256 символов (с десятичными кодами от 0 до 255). Набор символов персональных ЭВМ IBM PC чаще всего является расширением кода ASCII (American Standart Code for Information Interchange - стандартный американский код для обмена информацией).
В некоторых случаях при представлении в памяти ЭВМ чисел используется смешанная двоично-десятичная «система счисления», где для хранения каждого десятичного знака нужен полубайт (4 бита) и десятичные цифры от 0 до 9 представляются соответствующими двоичными числами от 0000 до 1001. Например, упакованный десятичный формат, предназначенный для хранения целых чисел с 18 значащими цифрами и занимающий в памяти 10 байт (старший из которых знаковый), использует именно этот вариант.