 |
Практические задания по дисциплине «Основы теории информации»
|
|
|
|
Материалы к промежуточной аттестации
(Экзамен)
по дисциплине: Основы теории информации
для специальности: 080802.51 Прикладная информатика (в промышленности)
Курск
Пояснительная записка
Промежуточная аттестация по дисциплине «Основы теории информации» проводится в форме экзамена, который состоит из трех заданий:
- теоретической – выполнение в виде письменного ответа на вопрос билета;
- практический - выполнение 2-х практических заданий.
Контроль знаний по основам теории информации и информационным процессам, кодировании и измерении информации, формах представления информации, принципах передачи информации, о теории информации Шеннона.
Для студентов предлагаются теоретические задания в количестве 40 вопросов и практические задания в количестве 60 заданий, позволяющих определить степень сформированности практических навыков и умений.
На контрольном занятии студент должен продемонстрировать, что владеет навыками:
1. выстраивания логической цепочки решения поставленной задачи;
2. определения оптимального решения;
3. вычисления операций в машинных кодах;
4. работы с форматами с плавающей точкой;
5. кодирования различных видов информации и представления в памяти компьютера;
6. выполнения арифметических операций над числами в позиционных системах счисления;
7. определенияколичества информации разными методами;
8. построения кодов.
Форма проведения экзамена: Учебная группа делится на 3 подгруппы. Продолжительность экзамена для каждой из подгрупп составляет 2 часа.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
|
|
|
среднего профессионального образования
«Курский государственный политехнический колледж»
Вопросы к промежуточной аттестации
по дисциплине: Основы теории информации
для специальности: 080802.51 Прикладная информатика (в промышленности)
Курск
|
Вопросы по дисциплине «Основы теории информации»:
1. Краткая характеристика вещественно-энергетической картины мира.
2. Информационная безопасность общества. Защита информации.
3. Краткая характеристика информационной картины мира.
4. Виды и свойства информации.
5. Характеристики информационного общества.
6. Основные этапы становления информационного общества.
7. Информационные ресурсы государства, их структура
8. Виды и свойства информации.
9. Характеристики информационного общества.
10. Сигнал и его характеристики.
11. Измерению информации: вероятностный и объёмный. Единицы измерения информации.
12. Информация и вероятность (формула Шеннона, формула Хартли).
13. Общая схема передачи информации по линии связи, характеристика канала связи.
14. Способы передачи информации в компьютерных линиях связи.
15. Связь компьютеров по телефонным линиям.
16. Непрерывный сигнал. Дискретный сигнал.
17. Четыре варианта преобразования сообщений.
18. Двоичное кодирование текстовой информации.
19. Двоичное кодирование графической информации.
|
|
|
20. Двоичное кодирование звуковой информации.
21. Двоичное кодирование видеоинформации.
22. Двоичное кодирование числовой информации.
23. Компьютерное представление целых чисел.
24. Компьютерное представление вещественных чисел.
25. Вероятностный подход к определению количества информации. Формула Хартли.
26. Вероятностный подход к определению количества информации. Формула Шеннона.
27. Объемный подход к определению количества информации. Первая теорема Шеннона.
28. Алфавитное неравномерное двоичное кодирование сигналами. Префиксный код Хаффмана.
29. Вторая теорема Шеннона.
30. Равномерное алфавитное двоичное кодирование. Байтовый код.
31. Программный принцип работы компьютера.
32. Решение проблемы защиты информации от искажения.
33. Программное обеспечение. Его структура.
34. Информационное общество. Информационная безопасность личности.
35. Представление целых чисел в компьютере. Прямой, обратный и дополнительный код.
36. Представление чисел в формате с плавающей запятой. Экспоненциальная форма записи числа. Порядок и мантисса числа.
37. Представление чисел в формате с плавающей запятой. Экспоненциальная форма записи числа. Порядок и мантисса числа.
38. Системы счисления. Перевод дробных чисел.
39. Системы счисления. Перевод целых чисел.
40. Представление целых чисел в компьютере. Прямой, обратный и дополнительный код.
Практические задания по дисциплине «Основы теории информации»
1. Выполнить арифметические операции над числами в 16с/с и в 8 с/с в нормализованной форме: 45,5688-25,1EA16
2. Выполнить арифметические операции над числами в 16с/с в нормализованной форме: 0,1316+58,011716
3. Выполнить арифметические операции над числами в 16с/с и в 8 с/с в нормализованной форме 25,1EA16+57,7078
4. Выполнить арифметические операции над числами в 16с/с в нормализованной форме 22,BCD16-49,12A16
5. Получить шестнадцатеричную форму внутреннего представления числа в формате с плавающей точкой в 4-х байтовой ячейке: -29.625
6. Получить шестнадцатеричную форму внутреннего представления числа в формате с плавающей точкой в 4-х байтовой ячейке: 91.8125
7. Получить шестнадцатеричную форму внутреннего представления числа в формате с плавающей точкой в 4-х байтовой ячейке: 26.28125
|
|
|
8. Получить шестнадцатеричную форму внутреннего представления числа в формате с плавающей точкой в 4-х байтовой ячейке: -27.375
9. По шестнадцатеричной форме внутреннего представления вещественного числа в 4-х байтовой ячейке восстановить само число: C5DB0000
10. По шестнадцатеричной форме внутреннего представления вещественного числа в 4-х байтовой ячейке восстановить само число: 45D14000
11. По шестнадцатеричной форме внутреннего представления вещественного числа в 4-х байтовой ячейке восстановить само число: 47B7A000
12. По шестнадцатеричной форме внутреннего представления вещественного числа в 4-х байтовой ячейке восстановить само число: 488B6000
13. Сложить числа: 3B3,6(16) + 38B,4(16)
14. Сложить числа: 223,2(8) + 427,54(8)
15. Сложить числа: 10000000100(2) + 111000010(2)
16. Вычесть числа: 1100000011,011(2) - 101010111,1(2)
17. Вычесть числа: 1510,2(8) - 1230,54(8)
18. Вычесть числа: 27D,D8(16) - 191,2(16)
19. Выполнить умножение: 100111(2) Х 1000111(2)
20. Выполнить умножение: 1170,64(8) Х 46,3(8)
21. Выполнить умножение: 61,A(16) Х 40,D(16
22. Сложить числа в обратном и дополнительном кодах. Результат перевести в прямой код: X=-11011; Y= -10101.
23. Выполнить деление: 100110010011000(2): 101011(2
24. Выполнить деление: 46230(8): 53(8)
25. Выполнить деление: 4C98(16): 2B(16)
26. Сложить числа в обратном и дополнительном кодах. Результат перевести в прямой код: X= -11101; Y= -100111.
27. Сложить числа в обратном и дополнительном кодах. Результат перевести в прямой код: X= 1110100; Y= -101111.
28. Определить требуемый объем видеопамяти для различных графических режимов экрана монитора, если известна глубина цвета на одну точку.
| Режим экрана | Глубина цвета (бит на точку) | ||||
| 640 на 480 |
29. Вероятность первого события составляет 0,5, а второго и третьего – 0,25. Определить количество информации после реализации одного из них.
30. Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 30 ´30 точек. Какой объем памяти займет это изображение?
31. В группе 30 человек. За контрольную работу по математике получено 15 пятерок, 6 четверок, 8 троек и 1 двойка. Какое количество информации в сообщении о том, что Андреев получил четверку.
|
|
|
32. Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
33. За семестр студент получил 100 оценок. Сообщение о том, что он получил пятерку, несет 2 бита информации. Сколько пятерок студент получил за семестр.
34. Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея- 800 х 600 пикселей?
35. Вы подошли к светофору, когда горел желтый свет. После этого загорелся зеленый. Какое количество информации получено.
36. Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024 х 768 точек и палитрой цветов из 65536 цветов.
37. На железнодорожном вокзале 8 путей отправления поездов. Вам сообщили, что ваш поезд прибывает на четвертый путь. Сколько информации получено.
38. Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 256 х 256 пикселей, если известно, что в изображении используется палитра из 216 цветов.
39. В коробке лежат кубики: 10 красных, 8 зеленых, 5 желтых, 12 синих. Вычислите вероятность доставания кубика каждого цвета и количество информации, которое при этом будет получено.
40. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640 х 480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами?
41. В мешке находятся 20 шаров. Из них 15 белых и 5 красных. Какое количество информации несет сообщение о том, что достали: а) белый шар; б) красный шар. Сравните ответы.
42. Каков минимальный объем памяти (в байтах), достаточный для хранения черно-белого растрового изображения размером 32 х 32 пикселя, если известно, что в изображении используется не более 16 градаций серого цвета.
43. Сообщение о том, что ваш друг живет на 10 этаже, несет 4 бита информации. Сколько этажей в доме?
44. В книге 200 листов, на странице 60 строк, в строке 80 символов. Определить количество электронных книг, которые могут поместится на носитель размером 2 Гб.
45. В ящике лежат перчатки (черные и белые). Среди них – 2 пары черных. Сообщение о том, что из ящика достали пару черных перчаток, несет 4 бита информации. Сколько пар белых перчаток было в ящике?
46. Мощность некоторого алфавита равна 64 символам. Каким будет объем информации в тексте, состоящем из 100 символов.
47. Вероятность первого события составляет 1/8, а второго и третьего – 0,25. Определить количество информации после реализации одного из них.
|
|
|
48. При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 9 бит информации. Чему равно N?
49. Объём сообщения, содержащего 1024 символа составил 1/512 Мбайта. Каков размер (мощность) алфавита, с помощью которого записано сообщение?
50. Черно-белый рисунок размером 256х192 точки представлен в 16 тонах серого цвета. Какой объем данных будет получен при записи такого рисунка? Ответ дать в Кбайтах
51. Сообщение, записанное буквами 64-символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой объем информации оно несет?
52. Сколько информации несет сообщение о том, что было угадано число в диапазоне целых чисел от 684 до 811?
53. Цветное растровое графическое изображение, палитра которого включает в себя 65 536 цветов, имеет размер 100Х100 точек (пикселей). Какой объем видеопамяти компьютера (в Кбайтах) занимает это изображение в формате BMP?
54. Жители планеты Принтер используют алфавит из 256 знаков, а жители планеты Плоттер — из 128 знаков. Для жителей какой планеты сообщение из 10 знаков несет больше информации и на сколько?
55. В коробке лежат 6 разноцветных фломастеров. Какое количество информации содержит сообщение, что из коробки достали синий фломастер?
56. Переведите число 37,25 из десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную
57. Переведите числа 12348, AFD16, 100112 в десятичную систему счисления.
58. Информационное сообщение объемом 1,5 килобайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого было записано это сообщение?
59. Перевести числа 347,258, А4F,C516 в двоичную систему счисления.
60. Переведите число 206,125 из десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную.
Список литературы, рекомендуемой к использованию при подготовке к промежуточной аттестации
Основная литература
1. Андреева Е.В. Математические основы информатики. Элективный курс: Учебное пособие / Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007 – 328 с.: ил.
2. Стариченко Б.Е. Теоретические основы информатики: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2008. – 312 с.; ил.
Дополнительная литература
- Информатика: базовый курс: Учебник для студентов вузов, бакалавров, магистров, обучающихся по направлениям «Информатика и вычислительная техника»/ О.А. Акулов, Н.В. Медведев. – М.: Омега-Л, 2008. – 552 с.
- Информатика: процессы, системы, ресурсы. / А.Я. Фридланд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 232 с. Илл.
3. Информатика: Учеб. пособие для студ. пед. вузов/ А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер; Под ред. Е.К. Хеннера. – 2-е изд., стер. – М.: Изд. центр «Академия», 2008. – 816 с.
4. Практикум по информатике: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/ А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер; Под ред. Е.К. Хеннера. – 2-е изд., стер. – М.: Изд. центр «Академия», 2008. – 608 с.
Критерии оценок:
«5» - задание выполнено на 95-100%
«4» задание выполнено на 80-95%
«3» задание выполнено не менее 60-79%
«2» задание выполнено менее 60%
|
|
|
