Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Контрольная работа по "Информатике". 15

Министерство образования и науки Российской федерации

Федеральное агентство по образованию

ФГАОУ ВПУ «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт экономики и управления

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: Информатика

Вариант № 8

Выполнил:

Группа: ИР - 113 С АУ

Проверил.

Екатеринбург

2011

Содержание

Информация и измерение ее количества:

Переведите следующие числа из десятичной системы в двоичную, шестнадцатеричную и восьмеричную ……………………………………2

Переведите следующие числа из двоичной системы в десятичную, шестнадцатеричную и восьмеричную ……………………………………3

Сколько бит требуется для кодирования …………………………….......3

Определите количество информации в каждом из блоков, заключенных в кавычки ………………………………………………………………….. 3

Сколько байт потребуется для хранения информации ………………….4

Сколько целых страниц машинописного текста можно записать на магнитную дискету ………………………………………………………..4

Сколько килобайт будет занимать рисунок, если известны следующие характеристики …………………………………………………………….4

Технические средства обработки информации:

Заполните таблицу, содержащую информацию …………………………5

Принципы записи и чтения информации с винчестера …………………6

Графический редактор Paint

В редакторе Paint нарисуйте следующие рисунки и сохраните их на дискете …………………………………………………………………… 17

Табличный процессор MS Excel

Постройте таблицу в MS Excel Задание 7 …………………………….. 18

Список литературы …………………………………………………………….. 22

Раздел 1. Информация и измерение ее количества

1. Переведите следующие числа из десятичной системы в двоичную, шестнадцатеричную и восьмеричную:

8)	9	18	34	54	178
р₂	1001₂	10010₂	100010₂	110110₂	10110010₂
р₁₆	9₁₆	12₁₆	22₁₆	36₁₆	В2
р₈	11₈	22₈	42₈	66₈	262₂

8)	256	455	1987	4096
р₂	100000000₂	111000111₂	11111000011₂	1000000000000₂
р₁₆	100₁₆	1С7₁₆	7С3₁₆	1000₁₆
р₈	400₈	707₈	3703₈	8000₈

Пр. р₂ 9/2=4*2=8-9=1 р₁₆ 18/16=1*16=16-18=2 р₈ 34/16=2*16=32-34=2

4/2=2*2=4-4=0 1/16=0*16=0-1=1 2/16=0*16=0-2=2

2/2=1*2=2-2=0 Ответ: 12 Ответ: 22

1/2=0*2=0-1=1

Ответ: 1001

2. Переведите следующие числа из двоичной системы в десятичную, шестнадцатеричную и восьмеричную:

8)	11000	100111	10100011	101010101010
десятичная	24₁₀	39₁₀	163₁₀	2730₁₀
шестнадцатеричная	18₁₆	27₁₆	А3₁₆	ААА₁₆
восьмеричная	30₈	47₈	243₈	5252₈

Пр. дес. 11000=(1*2^5-1)+(1*2^4-1)+(0*2³⁺¹)+(0*2^2-1)+(0*2^1-1)=16+8+0+0+0=24

шест. …1 1000=18 таблица переводов двоичная – шестнадцатеричная

восм. .11 000=30 таблица переводов двоичная - восьмеричная

3. Сколько бит требуется для кодирования:

9) номеров изделий парфюмерной фабрики, если их количество не более 1100?

Решение:

Для определения используем формулу:
i = log₂N i = log₂1100

N= 2ⁱ

i = 11, т.к. 2¹⁰=1024 (мало)

2¹¹=2048 (достаточно)

Ответ: 11 бит достаточно для кодирования 1100 номеров

4. Определите количество информации в каждом из блоков, заключенных в кавычки (кавычки указывают начало и конец текста и при подсчете количества информации не учитываются):

10) «Где Портос?» 11байт=88бит

«Мерседес 600» 12байт=96бит

«1825 год: мор!» 14байт=112бит

5. Сколько байт потребуется для хранения информации, содержащейся:

10) в поздравлении со свадьбой, если в его тексте 20 строк по 30 символов в строке, а информация о форматировании текста составляет 70% от размера текста?

1 символ = 1байт, тогда

20 * 30=600 байт исходный текст

600/100+ 70% = 420 байт – информация редактирования

600+420=1020 байт

Ответ: 1020 байт требуется для хранения информации.

6. Сколько целых страниц машинописного текста можно записать на магнитную дискету (считаем, что никакой информации, кроме собственного текста, в файле не хранится), если:

№	Емкость дискеты	Строк на странице	Символов с строке
2)	1,44 Мб	60	40
1,4410241024=1509949,44/60/40=629,1456=629страниц

7.Сколько килобайт будет занимать рисунок, если известны следующие характеристики:

№

Размер рисунка (в пикселях)

Количество цветов

Сжатие в процентах³

640х480

65536

640*480=307200

65536 цветов – это 2 байта на цвет.: 307200*2=614400

Сжатие 60 % : 614 400*(100%-60%)= 245 760 байта / 1024 = 240 Кбайт

Раздел 2. Технические средства обработки информации.

8. Заполните таблицу, содержащую информацию:

7) о поколениях мониторов:

Тип монитора	Год выпуска	Макси-мальное количество цветов	режим
Тип монитора	Год выпуска	Макси-мальное количество цветов	Текстовый (строк столбцов)	Графический (точек горизонтали вертикали)
монитор ЭЛТ (электронно-лучевая трубка)
MDA-монитор IBM (Monochrome Display Adapter)	1981	2	80х25	9х14 пикселей
HGC (Hercules Graphics Card)	1981	2	80х25	720x348
цветной монитор стандарта CGA (Color Graphics Adapter)	1982	16	80х25 символов	640х200 320х200 пикселов
EGA (англ. Enhanced Graphics Adapter) — стандарт мониторов	1984	16/64 цветов	80×25 символов	640×350 640х200 и 320х200 640х400, 640х480 и 720х540
MCGA Multi Colour Graphics Array	1987	256	80x50 80x25	640x400 320x200
стандарта PGA (Professional Graphics Adapter)	1984	256	40×25 символов	320×200 пикселов
стандарт VGA (Video Graphic Adapter) IBM	апрель 1987	256 16 16 Монохром-ный	8×16 пикселов (стандартный шрифт VGA) 8×14 (для совместимости с EGA) 8×8 (для совместимости с CGA) 40×25 символов 80×25 символов 80×25 символов	640×480 360×400 пикселов 720×400 пикселов 720×400 пикселов
SVGA (Super VGA)	октябрь 1989 года	32768 или 65536	132x25, 132x43, 132x50	800x600, 1024x768, 1152x864, 1280x1024, 1600x1200
монитор жидкокристаллический LCD
TN (Twist Nematic) TFT или TN+Film (Twisted Nematic + film) IPS (In-Plane Switching) или Super Fine TFT MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) (Fujitsu) PVA (Patterned Vertical Alignment) (Samsung)	с 1973 по наше время	18-битные 643 = 262 144 цветовых оттенка 24-битной матрицы 2563 = 16 777 216 цветовых оттенков	132x25, 132x43,132x50	1024х768 (режим SVGA) 1280х1024 1600x1200 1920х1080

9. В литературе (или Интернете) найдено описание одного из приведенных ниже устройств. Используя графический редактор Paint и текстовый редактор MS Word, подготовьте документ, содержащий это описание. Текст должен содержать не менее трех иллюстраций, из которых как минимум одна должна быть выполнена Вами. Описание:

принципы записи и чтения информации с винчестера.

Содержание

Самым необходимым компонентом компьютера является накопитель на жестком диске. Он предназначен для хранения данных, и последствия его выхода из строя зачастую оказываются катастрофическими.

Накопитель на жестком диске.

Основными элементами накопителя являются несколько круглых алюминиевых или некристаллических стекловидных пластин. В отличие от гибких дисков (дискет), их нельзя согнуть; отсюда и появилось название жесткий диск. В большинстве устройств они несъемные, поэтому иногда такие накопители называются фиксированными. Существуют также накопители со сменными дисками.

В накопителях на жестких дисках данные записываются и считываются универсальными головками чтения/записи с поверхности вращающихся магнитных дисков, разбитых на дорожки и секторы (512 байт каждый).

В накопителях обычно устанавливается несколько дисков, и данные записываются на обеих сторонах каждого из них. В большинстве накопителей есть, по меньшей мере, два или три диска (что позволяет выполнять запись на четырех или шести сторонах), но существуют также устройства, содержащие до 11 и более дисков. Однотипные (одинаково расположенные) дорожки на всех сторонах дисков объединяются в цилиндр. Для каждой стороны диска предусмотрена своя дорожка чтения/записи, но при этом все головки смонтированы на общем стержне, или стойке. Поэтому головки не могут перемещаться независимо друг от друга и двигаются только синхронно.

Жесткие диски вращаются намного быстрее, чем гибкие. Частота их вращения даже в большинстве первых моделей составляла 3 600 об/мин (т. е. в 10 раз больше, чем в накопителе на гибких дисках). Но в настоящее время частота вращения жестких дисков возросла до 6 400, 7 200, 10000 об/мин и даже 15 000 об/мин. Накопители со скоростью вращения 10000 или 15 000 об/мин используются обычно только в высокоэффективных рабочих станциях или серверах, для которых высокая стоимость жестких дисков, повышенное тепловыделение и шум не играют существенной роли..

При нормальной работе жесткого диска головки чтения/записи не касаются (и не должны касаться) дисков. Но при выключении питания и остановке дисков они опускаются на поверхность. Во время работы устройства между головкой и поверхностью вращающегося диска образуется очень малый воздушный зазор (воздушная подушка). Если в этот зазор попадет пылинка или произойдет сотрясение, головка столкнется с диском, вращающимся "на полном ходу". Если удар будет достаточно сильным, произойдет поломка головки. Последствия этого могут быть разными — от потери нескольких байтов данных до выхода из строя всего накопителя. Поэтому в большинстве накопителей поверхности магнитных дисков легируют и покрывают специальными смазками, что позволяет устройствам выдерживать ежедневные "взлеты" и "приземления" головок, а также более серьезные потрясения.

В некоторых наиболее современных накопителях вместо конструкции CSS (Contact Start Stop) используется механизм загрузки/разгрузки, который не позволяет головкам входить в контакт с жесткими дисками даже при отключении питания накопителя. Этот механизм был впервые использован в 2,5-дюймовых накопителях портативных и дорожных компьютеров, для которых устойчивость к механическим воздействиям играет весьма важную роль. В механизме загрузки/разгрузки используется наклонная панель, расположенная прямо над внешней поверхностью жесткого диска. Когда накопитель выключен или находится в режиме экономии потребляемой мощности, головки съезжают на эту панель. При подаче электроэнергии разблокировка головок происходит только тогда, когда скорость вращения жестких дисков достигнет нужной величины. Поток воздуха, создаваемый при вращении дисков (аэростатический подшипник), позволяет избежать возможного контакта между головкой и поверхностью жесткого диска.

Дорожки и секторы

Дорожка — это одно "кольцо" данных на одной стороне диска. Дорожка записи на диске слишком велика, чтобы использовать ее в качестве единицы хранения информации. Во многих накопителях ее емкость превышает 100 тыс. байт, и отводить такой блок для хранения небольшого файла крайне расточительно. Поэтому дорожки на диске разбивают на нумерованные отрезки, называемые секторами.

Количество секторов может быть разным в зависимости от плотности дорожек и типа накопителя. Например, дорожка гибких дисков может содержать от 8 до 36 секторов, а дорожка жесткого диска — от 380 до 700. Секторы, создаваемые с помощью стандартных программ форматирования, имеют емкость 512 байт, но не исключено, что в будущем эта величина изменится.

Нумерация секторов на дорожке начинается с единицы, в отличие от головок и цилиндров, отсчет которых ведется с нуля.

При форматировании диска в начале и конце каждого сектора создаются дополнительные области для записи их номеров, а также прочая служебная информация, благодаря которой контроллер идентифицирует начало и конец сектора. Это позволяет отличать неформатированную и форматированную емкости диска. После форматирования емкость диска уменьшается, и с этим приходится мириться, поскольку для обеспечения нормальной работы накопителя некоторое пространство на диске должно быть зарезервировано для служебной информации.

В начале каждого сектора записывается его заголовок (или префикс), по которому определяется начало и номер сектора, а в конце — заключение (или суффикс), в котором находится контрольная сумма, необходимая для проверки целостности данных. В большинстве новых дисководов вместо заголовка используется так называемая запись No-ID, вмещающая в себя больший объем данных. Помимо указанных областей служебной информации, каждый сектор содержит область данных емкостью 512 байт. При низкоуровневом (физическом) форматировании всем байтам данных присваивается некоторое значение, например F6h.

В каждом секторе можно записать 512 байт данных, но область данных — это только часть сектора. Каждый сектор на диске обычно занимает 571 байт, из которых под данные отводится только 512 байт. В различных накопителях пространство, отводимое под заголовки и заключения, может быть разным, но, как правило, сектор имеет размер 571 байт.

Чтобы очистить секторы, в них зачастую записываются специальные последовательности байтов. Заметим, что, кроме промежутков внутри секторов, существуют промежутки между секторами на каждой дорожке и между самими дорожками. При этом ни в один из указанных промежутков нельзя записать "полезные" данные. Префиксы, суффиксы и промежутки — это как раз то пространство, которое представляет собой разницу между неформатированной и форматированной емкостями диска и "теряется" после его форматирования.

Областей сектора и дорожки записи.

После индексный интервал нужен для того, чтобы при перемещении головки на новую дорожку переходные процессы (установка) закончились до того, как она окажется перед ее первым сектором. В этом случае его можно начать считывать сразу, не дожидаясь, пока диск совершит дополнительный оборот. В некоторых накопителях, работающих с чередованием 1:1, упомянутой задержки недостаточно. Дополнительное время можно обеспечить за счет смещения секторов таким образом, чтобы первый сектор дорожки под головкой появлялся с задержкой.

Идентификатор (ID) сектора состоит из полей записи номеров цилиндра, головки и сектора, а также контрольного поля CRC для проверки точности считывания информации ID. В большинстве контроллеров седьмой бит поля номера головки используется для маркировки дефектных секторов в процессе низкоуровневого форматирования или анализа поверхности. Однако такой метод не является стандартным, и в некоторых устройствах дефектные секторы помечаются иначе. Но, как правило, отметка делается в одном из полей ID.

Интервал включения записи следует сразу за байтами CRC; он гарантирует, что информация в следующей области данных будет записана правильно. Кроме того, он служит для завершения анализа CRC (контрольной суммы) идентификатора сектора.

В поле данных можно записать 512 байт информации. За ним располагается еще одно поле CRC для проверки правильности записи данных. В большинстве накопителей размер этого поля составляет два байта, но некоторые контроллеры могут работать и с более длинными полями кодов коррекции ошибок ECC. Записанные в этом поле байты кодов коррекции ошибок позволяют при считывании обнаруживать и исправлять некоторые ошибки. Эффективность этой операции зависит от выбранного метода коррекции и особенностей контроллера. Наличие интервала отключения записи позволяет полностью завершить анализ байтов ECC (CRC).

Интервал между записями необходим для того, чтобы застраховать данные из следующего сектора от случайного стирания при записи в предыдущий сектор. Это может произойти, если при форматировании диск вращался с частотой, несколько меньшей, чем при последующих операциях записи. При этом сектор, естественно, всякий раз будет немного длиннее, и для того, чтобы он не выходил за установленные при форматировании границы, их слегка "растягивают", вводя упомянутый интервал. Его реальный размер зависит от разности частот вращения диска при форматировании дорожки и при каждом обновлении данных.

Пред индексный интервал необходим для компенсации неравномерности вращения диска вдоль всей дорожки. Размер этого интервала зависит от возможных значений частоты вращения диска и сигнала синхронизации при форматировании и записи.

Информация, записываемая в заголовке сектора, имеет огромное значение, поскольку содержит данные о номере цилиндра, головки и сектора. Все эти сведения (за исключением поля данных, байтов CRC и интервала отключения записи) записываются на диск только при форматировании низкого уровня.

Основные компоненты накопителей на жестких дисках

Существует много различных типов накопителей на жестких дисках, но практически все они состоят из одних и тех же основных узлов. Конструкции этих узлов, а также качество используемых материалов могут быть различными, но основные их рабочие характеристики и принципы функционирования одинаковы.

диски;
головки чтения/записи;
механизм привода головок;
двигатель привода дисков;
печатная плата со схемами управления;
кабели и разъемы;
элементы конфигурации (перемычки и переключатели).

Диски, двигатель привода дисков, головки и механизм привода головок обычно размещаются в герметичном корпусе, который называется HDA (Head Disk Assembly — блок головок и дисков). Обычно этот блок рассматривается как единый узел; его почти никогда не вскрывают. Прочие узлы, не входящие в блок HDA (печатная плата, лицевая панель, элементы конфигурации и монтажные детали) являются съемными.

Диски

Обычно в накопителе содержится один или несколько магнитных дисков. За прошедшие годы установлен ряд стандартных размеров накопителей, которые определяются в основном размерами дисков, а именно:

5,25 дюйма (на самом деле — 130 мм, или 5,12 дюйма);
3,5 дюйма (на самом деле — 95 мм, или 3,74 дюйма);
2,5 дюйма (на самом деле — 65 мм, или 2,56 дюйма);
1 дюйм (на самом деле — 34 мм, или 1,33 дюйма).

Сейчас в настольных и некоторых портативных моделях чаще всего устанавливаются накопители формата 3,5 дюйма, а малогабаритные устройства (формата 2,5 дюйма и меньше) — в портативных системах.

В большинстве накопителей устанавливается минимум два диска, хотя в некоторых малых моделях бывает и по одному. Количество дисков ограничивается физическими размерами накопителя, а именно высотой его корпуса. Самое большое количество дисков в накопителях формата 3,5 дюйма, равно 11.

Раньше почти все диски производились из алюминиевого сплава, довольно прочного и легкого. Но со временем возникла потребность в накопителях, сочетающих малые размеры и большую емкость. Поэтому в качестве основного материала для дисков стало использоваться стекло, а точнее, композитный материал на основе стекла и керамики. Один из таких материалов называется MemCor и производится компанией Dow Corning. Он значительно прочнее. Стеклянные диски отличаются большей прочностью и жесткостью, поэтому их можно сделать в два раза тоньше алюминиевых.

Головки чтения/записи

В накопителях на жестких дисках для каждой из сторон каждого диска предусмотрена собственная головка чтения/записи. Все головки смонтированы на общем подвижном каркасе и перемещаются одновременно.

Конструкция каркаса с головками довольно проста. Каждая головка установлена на конце рычага, закрепленного на пружине и слегка прижимающего ее к диску. Диск как бы зажат между парой головок (сверху и снизу).

Механизмы привода головок

Важной деталью накопителя, является механизм, который устанавливает их в нужное положение и называется приводом головок.

Именно с его помощью головки перемещаются от центра к краям диска и устанавливаются на заданный цилиндр. Существует много конструкций механизмов привода головок, но их можно разделить на два основных типа:

с шаговым двигателем;

с подвижной катушкой.

Тип привода во многом определяет быстродействие и надежность накопителя, достоверность считывания данных, его температурную стабильность, чувствительность к выбору рабочего положения и вибрациям. Накопители с приводами на основе шаговых двигателей гораздо менее надежны, чем устройства с приводами от подвижных катушек. Привод — самая важная деталь накопителя.

Приводы с шаговым двигателем обычно использовались на жестких дисках с емкостью до 100 Мбайт и менее, которые создавались в 1980-х и в начале 1990-х годов. Во всех накопителях, имеющих более высокую емкость, обычно используются приводы с подвижной катушкой.

Привод с шаговым двигателем

Шаговый двигатель — это электродвигатель, ротор которого может поворачиваться только ступенчато, т. е. на строго определенный угол. Если покрутить его вал вручную, то можно услышать негромкие щелчки (или треск при быстром вращении), которые возникают всякий раз, когда ротор проходит очередное фиксированное положение.

Привод с подвижной катушкой

Привод с подвижной катушкой используется практически во всех современных накопителях. В отличие от систем с шаговыми двигателями, в которых перемещение головок осуществляется вслепую, в приводе с подвижной катушкой используется сигнал обратной связи, чтобы можно было точно определить положения головок относительно дорожек и скорректировать их в случае необходимости. Такая система обеспечивает более высокое быстродействие, точность и надежность, чем традиционный привод с шаговым двигателем.

Двигатель привода дисков

Двигатель, приводящий во вращение диски, часто называют шпиндельным (spindle). Шпиндельный двигатель всегда связан с осью вращения дисков, никакие приводные ремни или шестерни для этого не используются. Двигатель должен быть бесшумным: любые вибрации передаются дискам и могут привести к ошибкам при считывании и записи.

Частота вращения двигателя должна быть строго определенной. Обычно она колеблется от 3 600 до 15 000 об/мин или больше, а для ее стабилизации используется схема управления двигателем с обратной связью (автоподстройкой), позволяющая добиться необходимой точности. Таким образом, контроль за частотой вращения двигателя осуществляется автоматически, и никакие устройства, позволяющие сделать это вручную, в накопителях не предусмотрены.

В большинстве накопителей шпиндельный двигатель располагается в нижней части, под блоком HDA. Однако во многих современных устройствах он встраивается внутрь блока HDA и представляет собой центральную часть блока дисков-носителей. Такая конструкция позволяет, не изменяя размера накопителя по вертикали, увеличить количество дисков в блоке (в "стопке").

Платы управления

В каждом накопителе, в том числе и на жестких дисках, есть хотя бы одна плата. На ней монтируются электронные схемы для управления шпиндельным двигателем и приводом головок, а также для обмена данными с контроллером (представленными в заранее оговоренной форме).

Данные, хранящиеся на жестких дисках накопителя с поврежденной платой управления, могут быть извлечены только после ее замены. В большинстве случаев ценность содержащихся данных значительно превышает стоимость накопителя, поэтому приобретение нового идентичного накопителя и его использование в качестве источника запасных частей (в частности, платы управления) полностью себя оправдывает.

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Б. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Раздел 3. Графический редактор Paint

10. В редакторе Paint нарисуйте следующие рисунки и сохраните их на дискете:

Раздел 5. Табличный процессор MS Excel

11. Постройте таблицу в MS Excel

Уровень 1

Задание 7

Телефонная компания взимает плату за услуги телефонной связи по следующему тарифу: 370 мин в месяц оплачиваются как абонентская плата, которая составляет 200 монет. За каждую минуту сверх нормы необходимо платить 2 монеты. Составить ведомость оплаты услуг телефонной связи для 10 жильцов за месяц, самостоятельно указав количество потребляемого времени каждым жильцом.

Ведомость оплаты услуг телефонной связи за январь месяц 2011г.

№ п/п	Фамилия Имя Отчество	Итого
№ п/п	Фамилия Имя Отчество	Итого
1	Иванов Сергей Сергеевич	250
2	Зырянова Ольга Павловна	1460
3	Тютчев Михаил Валерьевич	460
4	Шеломенцев Игнат Трофимович	220
5	Зотова Татьяна Петровна	660
6	Курмачев Евгений Леонтьевич	584
7	Минина Наталья Яковлевна	244
8	Долгополова Любовь Викторовна	792
9	Рычков Алексей Юрьевич	570
10	Нежданова Лидия Васильевна	218

Построить диаграмму, показывающую сравнительную характеристику сумм оплаты услуг телефонной связи каждым жильцом.

Ведомость оплаты услуг телефонной связи за январь месяц 2011г.

№ п/п	Фамилия Имя Отчество	количество потребляемого времени	Абонентская плата		сверх нормы		Итого
№ п/п	Фамилия Имя Отчество	количество потребляемого времени	370 мин	200монет	минуты	монеты	Итого
1	Иванов Сергей Сергеевич	395	370	200	25	50	250
2	Зырянова Ольга Павловна	1000	370	200	630	1260	1460
3	Тютчев Михаил Валерьевич	500	370	200	130	260	460
4	Шеломенцев Игнат Трофимович	380	370	200	10	20	220
5	Зотова Татьяна Петровна	600	370	200	230	460	660
6	Курмачев Евгений Леонтьевич	562	370	200	192	384	584
7	Минина Наталья Яковлевна	392	370	200	22	44	244
8	Долгополова Любовь Викторовна	666	370	200	296	592	792
9	Рычков Алексей Юрьевич	555	370	200	185	370	570
10	Нежданова Лидия Васильевна	379	370	200	9	18	218

Контрольная работа по Информатике. 15 📙 Контрольная → 🆔 57209