Рабочая тетрадь по информатике 10 класс

Рабочая тетрадь

ИНФОРМАТИКА и ИКТ

10 класс

Содержание

Глава 1. Информация и информационные процессы

• Подходы к понятию информации и измерению информации.

• Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютеров.

Глава 2. Информационные модели и системы

• Информационное моделирование как метод познания.

• Структурирование данных.

Глава 3. Компьютер как средство автоматизации информационных процессов

• Аппаратное и программное обеспечение компьютера.

• Программные и аппаратные средства в различных видах профессиональной деятельности.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Находясь за компьютером, рекомендуется периодически отдыхать, отвлекаться от экрана монитора, смотреть в окно, однако во время работы надо быть предельно внимательным. Во избежание несчастного случая, поражения электрическим током, поломки оборудования, рекомендуется выполнять следующие правила: не входить в помещение, где находится вычислительная техника без разрешения преподавателя; не включать без разрешения оборудование; при несчастном случае, или поломке оборудования позвать преподавателя; знать, где находится пульт выключения оборудования (выключатель, красная кнопка, рубильник); не трогать провода и разъемы (возможно поражение электрическим током); не допускать порчи оборудования; не работать в верхней одежде; не прыгать, не бегать (не пылить); не шуметь. Строго запрещается: трогать разъемы соединительных кабелей; прикасаться к питающим проводам и устройствам заземления; прикасаться к экрану и тыльной стороне монитора; включать и отключать аппаратуру без указания преподавателя; работать во влажной одежде и влажными руками; класть диск, книги, тетради на монитор и клавиатуру. Работать следует на расстоянии 60-70 см, допустимо не менее 50 см, соблюдая правильную посадку, не сутулясь, не наклоняясь; учащимся, имеющим очки для постоянного ношения, - в очках. Уровень глаз при вертикальном расположении экрана должен приходиться на центр экрана или 2/3 его высоты. Оптимальное расстояние глаз учащихся до экрана монитора должно быть в пределах 0,6 - 0,7 м, допустимое - не менее 0,5 м. Нельзя работать при недостаточном освещении и при плохом самочувствии. Все задания выполнять только с разрешения преподавателя.

ЧЕМ ОПАСЕН ДЛЯ НАС КОМПЬЮТЕР Компьютер - высокотехнологичное технически хорошо продуманное устройство, но вместе с тем очень опасное. Иногда опасность реальна, а иногда, он незаметно воздействует на Ваше здоровье и психику. Возможные воздействия: На зрение. (Преломление - искажение изображения происходит в связи с тем, что лицевое стекло монитора очень толстое, для безопасности на случай разрушения кинескопа; растр - изображение состоит из точек и строк; мелькание - изображение формируется кадрами, как в телевизоре; свечение - свечение изображения не естественно и происходит дополнительное утомление глаз.) Для профилактики следует чаще моргать, периодически отвлекаться (смотреть в окно, в даль), делать гимнастику для глаз. При наборе текста стараться, как можно меньше смотреть на монитор. Излучение микроволновое (радиация) и электромагнитное. Высокое напряжение от 110 до 50000В в неисправных блоках может сохраняться длительное время, поэтому не следует касаться токоведущих частей под напряжением и не использовать компьютер в сырых помещениях. Воздействие на осанку, неправильная организация рабочего места может привести к быстрому утомлению, искривлению позвоночника (необходима правильная организация рабочего места и времени, гимнастика). Компьютерные вирусы влияют на здоровье: плавающие линии, плавающая четкость, инфразвуки, ультразвуки, "двадцать пятый кадр", стресс от потери информации... Артрит (при работе с мышкой и клавиатурой более всего задействованы - указательный и средний пальцы, мышцы запястья и предплечья, что может вызвать болезнь суставов) – необходимо распределение нагрузки на все пальцы (десятипальцевый - слепой метод печати). Ионизированная (наэлектризованная) пыль - сильный канцероген – необходимо проветривать помещение и содержать в чистоте. Компьютерные игры и Интернет иногда перерастают в психологическую (компьютерную) зависимость, поэтому следует развивать чувство самоконтроля.

ЧЕМ ОПАСНЫ МЫ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРА Не только компьютерная техника может повредить нашему здоровью, но и мы при несоблюдении элементарных правил гигиены и труда можем испортить оборудование. Возможные повреждения: Блоков компьютера - это царапины, вмятины, трещины. Механические повреждения клавиатуры. Стираются надписи на клавишах (маникюр, кольца, кремы...), от сильного удара клавиши "залипают" (в особенности пробел и ввод). Механическое повреждение тонкого защитного слоя экрана, касание поверхности экрана пальцем, указкой, ручкой, карандашом... Не желательно протирать экран грубой тканью. Внутренние механические повреждения, которые могут возникнуть от удара или попадания постороннего предмета вовнутрь. (Категорически запрещается переносить, передвигать блоки компьютера во включенном состоянии.) Токопроводящая пыль, загрязнения, влага нарушают теплопроводность блоков и могут вывести из строя блоки компьютера. Крошки, кофе, чай, скрепки... могут попасть в компьютерные блоки и вывести их из строя. Бумага, положенная на вентиляционные отверстия блоков (монитора) нарушает их тепловой режим. Частое включение / выключение компьютера создает дополнительную нагрузку на блоки компьютера. Правильная организация рабочего места и рабочего времени, соблюдение правил техники безопасности превратят Ваш компьютер в настоящего друга и безопасного помощника.

ГЛАВА 1

Информация и информационные процессы

• Подходы к понятию информации и измерению информации.

• Основные информационные процессы и их реализация с помощью компьютеров.

Задание 1.

Запишите определения.

Информация – ____________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Информатика – ____________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Информационные процессы – _______________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Информационные технологии –_______________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Информационная система - __________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Информационно-телекоммуникационная сеть - _________________________________________

__________________________________________________________________________________

Обладатель информации - ___________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Доступ к информации - _____________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Конфиденциальность информации - ___________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Предоставление информации - _______________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Распространение информации - ______________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Электронное сообщение – ___________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Документированная информация – ____________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Оператор информационной системы -__________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Задание 2.

Заполните таблицу:

ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕВОЛЮЦИИ

ВРЕМЯ	4 ТЫСЯЧИ ЛЕТ ДО НАШЕЙ ЭРЫ	XVI ВЕК (середина) НАША ЭРА	XIX ВЕК (конец) НАША ЭРА	XX ВЕК (конец) НАША ЭРА	ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЩЕСТВО
Информационные револю-ции	ПЕРВАЯ	ВТОРАЯ	ТРЕТЬЯ	ЧЕТВЕРТАЯ
Изобре-тение
Результат

Задание 3.

Заполните таблицу:

Поколения ЭВМ

ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ	ХАРАКТЕРИСТИКИ
	I	II	III	IV	V	VI
Годы применения
Элементная база
Количество ЭВМ в мире (шт.)
Быстродействие (операций в секунду)
Носитель информации
Программное обеспечение
Размеры ЭВМ

Задание 4.

Заполните таблицы:

1) Свойства информации

Свойства информации	Примеры
Доступная
Адекватная
Репрезентативность
Актуальная
Полная
Достоверная

2) Работа на ПК с различными видами информации

Виды информации	Прикладная программная среда	Названия известных программ
Текст	Текстовый редактор	Блокнот, MS Word, …
Графика
Схема
Диаграмма
Звук
Видеоизображение
Фотография
Таблица
Большой объем информации
Чертеж

Задание 5.

Заполните таблицу:

Информационные процессы

Информационные процессы	Примеры человеческой деятельности, природных явлений	Примеры их реализации в компьютере
Создание информации
Сбор информации
Обработка информации
Хранение информации
Передача информации
Поиск информации
Кодирование информации

Задание 6.

Перечислите действующие нормативные документы (законы), регулирующие информационные процессы современного общества.

1. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 7.

Заполните пустые места таблицы.

1) Таблица степеней числа 2

р	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
2р	1	2	4	8

2) Таблица алфавитов позиционных систем счисления

Основания	2	3	4	5	6	7	8	9	10	16
Алфавит	0	0	0						0
	1	1	1						1
		2	2						2
			3						3
									4
									5
									6
									7
									8
									9
										C(12)
										D(13)
										E(14)
										F(15)

3) Таблица соответствия натуральных чисел

Х10	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
Х16
Х8
Х2

Задание 8.

1) Заполните таблицу, в каждой строке которой одно и то же целое число должно быть записано в различных системах счисления.

Двоичная	Восьмеричная	Десятичная	Шестнадцатеричная
101010
	127
		269
			9B

2) Заполните таблицу, в каждой строке которой одно и то же дробное число должно быть записано в различных системах счисления.

Двоичная	Восьмеричная	Десятичная	Шестнадцатеричная
0,101
	0,6
		0,125
			0,4

3) Заполните таблицу, в каждой строке которой одно и то же произвольное число (число может содержать как целую, так и дробную часть) должно быть записано в различных системах счисления.

Двоичная	Восьмеричная	Десятичная	Шестнадцатеричная
111101,1
	233,5
		46,5625
			59,B

Задание 9.

Переведите числа в другие системы счисления. Результаты вычислений запишите в таблицу.

Вариант 1	Вариант 2
1)1000012 =?8=?10; 5348=?2=?10; 25410=?2=?8; 2)1001112 =?8=?10=?16; 6248=?2=?10=?16; 23110=?2=?8=?16; 1АС16=?2=?10=?8	1) 1011012 =?8=?10; 6278=?2=?10; 37810=?2=?8; 2) 1100112 =?8=?10=?16; 4258=?2=?10=?16; 19910=?2=?8=?16; 2DB16=?2=?10=?8

Вариант 1.

1)

Dec			254
Bin	100001
Oct		534

2)

Dec			231
Bin	100111
Oct		624
Hex				1АС

Вариант 2.

1)

Dec			378
Bin	101101
Oct		627

2)

Dec			199
Bin	110011
Oct		425
Hex				2DB

Задание 10.

Прочитайте теоретический материал и заполните нижеприведенную таблицу.

В ЭВМ кодирование информации осуществляется двоичным цифровым кодом. Доказано, что применение двоичной системы счисления обеспечивает максимальную производительность ЭВМ. Двоичный код представляется с помощью двух информационных сообщений - "1 "(импульс напряжения) или " О" (отсутствие импульса). Комбинации двоичного кода для кодирования информации называются цифровым кодированием. При кодировании входная информация представляется строго соответствующим двоичным набором.

Сообщение о событии, у которого только два одинаково возможных исхода, содержит одну единицу информации, называемую битом (Да - Нет, 1-0, Истина-Ложь).

Бит - это минимальная количественная характеристика информации. Для измерения компьютерной информации служит восьмибитовое число - байт.

Байт - минимальная единица информации, с помощью которой кодируют 1 символ.

1байт= 8бит;

1Кбайт (килобайт) = 1024 или 2¹⁰ байт;

1Мбайт (мегабайт) =1 048 576 или 2²⁰ байт;

1Гбайт (гигабайт) =1 073 741 824 или 2³⁰бaйт;

1Тбайт (терабайт) = 1 099 511 627 776 или 2⁴⁰ байт.

Символьная (алфавитно-цифровая) информация в компьютере представляется посредством восьмиразрядных двоичных кодов. Полное число кодовых комбинаций нулей и единиц в этом случае составляет 2⁸ = 256. Каждому символу (цифре, букве, знаку) ставится в соответствие единственный код из числа кодовых комбинаций. С помощью восьмиразрядного кода можно закодировать строчные и прописные буквы латинского алфавита, буквы русского алфавита, цифры, знаки препинания, знаки математических операций и некоторые специальные символы. Передача символьной информации в этом случае заключается в пересылке по линии передачи кодовых двоичных наборов информации. При этом один разряд двоичной информации принимается за 1 бит. Последовательность из 8 двоичных разрядов кода информации в ЭВМ осуществляется 8-разрядным двоичным кодом, т.е. каждому входному символу соответствует 1 байт информации.

Единицы измерения количества информации

Название	Условное обозначение	В битах	В байтах
1Килобит	1Кбит
1Мегабит	1Мбит
1Гигабит	1Гбит
1Килобайт	1Кб
1Мегабайт	1Мб
1Гигабайт	1Гб

Задание 11.

Решите задачи.

1) Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц, на каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов. Каков объем информации в книге?

Ответ: _________________________________________________

2) Сколько килобайт составляет сообщение, содержащее 12288 бит?

Ответ: _________________________________________________

3) Можно ли уместить на одну дискету книгу, имеющую 432 страницы, причем на каждой странице этой книги 46 строк, а в каждой строке 62 символа?

Ответ: _________________________________________________

4) На странице обычного учебника помещается примерно 50 строк, в каждой строке по 60 знаков (байт). Сколько печатных листов такого учебника может поместиться на обычную 3-х дюймовую дискету?

Ответ: _________________________________________________

5) Лазерный диск может содержать 650 Мбайт информации. Определите, сколько дискет объемом 1,38 Мбайт потребуется, чтобы разместить информацию с одного лазерного диска?

Ответ: _________________________________________________

Задание 12.

Заполните пропуски числами, выполнив соответствующие вычисления:

а) 5 Кбайт = ____________ байт = ____________________ бит,

б) __________ Кбайт = ___________ байт = 12288 бит;

в) __________ Кбайт = ___________ байт = 2¹³ бит;

г) __________Гбайт =1536 Мбайт = ________________ Кбайт;

д) 512 Кбайт = ______________ байт = ________________ бит.

Задание 13.

Создайте на Рабочем столе текстовый файл «Фамилия_Зачетная работа» (редактор Блокнот), в котором печатайте ответ на вопрос.

Вариант №1

Информация. Свойства информации. Единицы измерения количества информации.

Вариант №2

Информационные процессы. Хранение, передача и обработка информации.

Вариант №3

Информационная система. Замкнутые и разомкнутые системы управления, назначение обратной связи.

Вариант №4

Информационные революции. Их роль и значение в развитии общества

Вариант №5

Компьютер как информационная система. Поколения ЭВМ.

Вариант №6

Сравнительная характеристика индустриального и информационного общества.

Вариант №7

Информатика. Назначение информатики. Информатизация и компьютеризация общества.

Вариант №8

Информационная модель объекта. Разработка информационной модели объекта.

Вариант №9

Информационная система в виде обеспечивающих подсистем. Информационный объект.

Вариант №10

Информационная технология. Инструментарий информационной технологии. Этапы развития информационной технологии.

Задание 14.

Составьте список терминов с пояснением к Главе 1 (не менее 20), напечатайте его отдельным файлом в редакторе Блокнот.

Контрольные вопросы:

1. Что такое информация?

2. Какие способы и органы чувств использует человек при восприятии информации?

3. Какие виды информации используются в компьютере?

4. Перечислите основные информационные процессы.

5. Какое место занимает информация и информационные процессы в деятельности человека?

6. Какая наука называется информатикой? В чем заключаются ее основные задачи?

7. Что такое информационные технологии?

8. Приведите примеры использования информационных и коммуникационных технологий.

9. В чем заключается принцип кодирования числовой информации в ПК?

10. В чем заключается принцип кодирования нечисловой информации в ПК?

11. Какие системы счисления используются в компьютерной технике? Почему?

12. Перечислите основные этапы развития ЭВМ.

13) Какие единицы измерения информации используются чаще всего?

ГЛАВА 2

Информационные модели и системы

• Информационное моделирование как метод познания.

• Структурирование данных.

Задание 1.

Заполните схему «Классификация моделей по способу представления»

___________ ____________

___________ ____________

___________ ____________

___________ ____________

___________ ____________

Задание 2.

Определите соответствие объектов и их моделей по таблице

Ситуация	Нарисуйте стрелочками соответствие	Слова для вставки (падеж не учитывается)
Химическое взаимодействие веществ на молекулярном уровне моделируется (*).		муляж
Узнать незнакомого человека можно по (*) его внешности, которую можно рассматривать как модель внешности человека.		макет
В кабинете биологии часто используются (*) фруктов и овощей, чтобы наглядно продемонстрировать особенности их сортов.		таблица
Моделью, образцом сборки какого – нибудь прибора является сборочный (*).		химическая формула
Чтобы сделать наглядными предложения архитекторов по застройке района, строится (*) в определенном масштабе, который является моделью застройки.		словесное описание
Модель движения поездов по железнодорожной станции, предназначенная для пассажиров, - это (*) расписания.		схема
Прежде чем приступить к решению какой-либо сложной задачи, нужно продумать (*), т. е. смоделировать процесс решения.		чертеж
Чтобы объяснить, как работает какое – то устройство, лучше нарисовать (*) его функционирования.		план действий

ГЛАВА 3. Компьютер как средство автоматизации информационных процессов

• Аппаратное и программное обеспечение компьютера.

• Программные и аппаратные средства в различных видах профессиональной деятельности.

Задание 1.

Заполните таблицу.

Форматы графических файлов

Расширение файла	Английская расшифровка	Достоинства	Недостатки	Область использования
BMP	Bit MaP image	Универсальность	Не предусматривает сжатия изображения	OC Windows, многие графические редакторы
CDR
GIF
JPEG
PCD
PCX
PNG
TIFF
WMF

Задание 2.

Решите задачи и запишите ответы.

1) Определите количество цветов в палитре при глубине цвета 4, 8, 16, 24, 32 бита.

Ответ:________________________________________________________________________

2) Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 10*10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?

Ответ:________________________________________________________________________

3) Цветное (с палитрой из 256 цветов) растровое графическое изображение имеет размер 10*10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?

Ответ:________________________________________________________________________

4) В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объем, занимаемой им памяти?

Ответ:________________________________________________________________________

5) 256-цветный рисунок содержит 120 байт информации. Из скольких точек он состоит?

Ответ:________________________________________________________________________

6) Какой объем памяти требуется для хранения цифрового аудиофайла с записью звука высокого качества (16 бит, 48 кГц) при условии, что время звучания составляет 2 минуты?

Ответ:________________________________________________________________________

7) Оцените информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания 1 мин. если "глубина" кодирования и частота дискретизации звукового сигнала равны соответственно:

а) 16 бит и 8 кГц;

б) 16 бит и 24 кГц.

Запишите звуковые файлы с такими параметрами и сравните полученные объемы с вычисленными.

Ответы:

а) ________________________________________________________________________

б) ________________________________________________________________________

8) Определите качество звука (качество радиотрансляции, среднее качество, качество аудио-CD) если известно, что объем моноаудиофайла длительностью звучания в 10 сек. равен:

а) 940 Кбайт;

б) 157 Кбайт.

Ответы:

а) ________________________________________________________________________

б) ________________________________________________________________________

9) Рассчитайте время звучания моноаудиофайла, если при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 32 кГц его объем равен:

а) 700 Кбайт;

б) 6300 Кбайт.

Ответы:

а) ________________________________________________________________________

б) ________________________________________________________________________

10) Определите длительность звукового файла, который уместится на гибкой дискете 3,5”. Учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объемом 512 байт.

а) при низком качестве звука: моно, 8 бит, 8 кГц;

б) при высоком качестве звука: стерео, 16 бит, 48 кГц.

Ответы:

а) ________________________________________________________________________

б) ________________________________________________________________________

Задание 3.

Определите требуемый объем видеопамяти для различных графических режимов экрана монитора. Заполните таблицу.

Разрешающая способность экрана	Глубина цвета (бит на точку)
	4	8	16	24	32
640 на 480
800 на 600
1024 на 768
1280 на 1024