авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||

«УДК 002(075.8) ББК 32.81я73 МИНОБРНАУКИ РОССИИ У ...»

-- [ Страница 5 ] --

2. Выполнить поочерёдно фильтрацию данных в указанных таблицах, используя команду Записи - Фильтр.

Таблица Студенты:

Фильтр по выделенному: девушки группы БИС-101;

мужчины группы БТК-101;

Обычный фильтр: девушки СВ-101 группы;

мужчины БИС-101 группы;

Расширенный фильтр: имя на букву «Н».

Таблица Успеваемость:

Фильтр по выделенному: итоговые оценки по информатике в группе БИС-101.

Обычный фильтр: показать студентов группы БТК-101 которые по информатике имеют итоговые оценки 5.

Расширенный фильтр: показать студентов, которые имеют годовые оценки 3 по математике и информатике.

3. Создать запросы на выборку данных Запрос 1 (имя запроса «Студенты -год») - показать список студентов всех групп с годовыми оценками по предметам. Выполнение:

- Запросы - Создать - Простой запрос - В таблице Студенты выбрать поля Группа, Фамилия - В таблице Успеваемость выбрать поля Предмет, Год Запрос 2 (имя запроса «Средняя успеваемость») - показать среднюю успеваемость студентов по всем предметам. Выполнение:

- Запросы - Создать - Простой запрос.

- В таблице Студенты выбрать поля Группа, Фамилия.

- В таблице Успеваемость выбрать поле Год, - Вид отчета - итоговый - кнопка ИТОГИ операция Avg (Среднее) Запрос 3 (имя запроса «Успеваемость Антонова») - показать список годовых оценок, полученных студентом Антоновым;

список должен быть отсортирован в алфавитном порядке названий предметов.

Выполнение:

Запросы - Создать - Конструктор Добавить таблицы: Успеваемость и Студенты Выбрать поля: таблица Успеваемость: ПРЕДМЕТ, ГОД таблица Студенты: ФАМИЛИЯ Условие отбора: ФАМИЛИЯ = «Антонов»

Отображать поля: ПРЕДМЕТ, ГОД Запрос 4 (имя запроса «Успеваемость по информатике») - показать сведения об успеваемости всех студентов по информатике в течение всего учебного года (промежуточные и годовые оценки).

Добавить таблицы: Студенты, Успеваемость.

Выбрать поля: таблица Студенты: ФАМИЛИЯ.

таблица Успеваемость: 1_семест, 2_ семестр, Год.

Условие отбора: ПРЕДМЕТ = «информатика».

Сортировка: ФАМИЛИЯ по возрастанию.

Отображать все поля кроме поля ПРЕДМЕТ.

Запрос 5 (имя запроса «Отличники») - показать сведения о том, какие Студенты и по каким предметам имеют годовую оценку 5;

сгруппировать по предметам, расположив их в алфавитном порядке.

Добавить таблицы Студенты, Успеваемость.

Поля: таблица Успеваемость: ПРЕДМЕТ, ГОД. таблица Студенты: ФАМИЛИЯ, ИМЯ.

Условие отбора: ГОД = 5.

Сортировка: ПРЕДМЕТ по ВОЗРАСТАНИЮ.

Отображать все поля.

Запрос 6 (имя запроса «Фамилия на букву Г») - показать успеваемость студентов, чья фамилия начинается на букву Г.

Добавить таблицы: Успеваемость и Студенты.

Выбрать поля: таблица Успеваемость: ПРЕДМЕТ, ГОД.

таблица Студенты: ФАМИЛИЯ. Условие отбора: ФАМИЛИЯ = Т*" (LikeT*").

Отображать поля: ПРЕДМЕТ, ГОД.

Запрос 7 (имя запроса «Успеваемость студента») - показать успеваемость любого студента за год: создать запрос «Успеваемость студента» на основе запроса «Успеваемость Антонова»: Условие отбора: поле ФАМИЛИЯ = [Введите фамилию].

Задания для самостоятельной работы Составить алгоритмы выполнения запросов 8-11 по образцу:

- Указать таблицы и имена полей для формирования запроса.

- Сформулировать условия отбора и показать его вид на бланке запроса.

- Указать, какие поля отображать на экране в таблице выполнения запроса.

Запрос 8. Показать информацию об успеваемости по конкретному предмету в отдельной группе (группа и предмет вводить в окне диалога).

Запрос 9. Показать оценки отдельно мужчин и девушек по отдельным предметам (пол и предмет вводить в окне диалога).

Запрос 10. Показать списки групп (номер групп вводить в окне диалога).

Задание № 4 «Запросы со сложными условиями отбора. Вычисляемые и итоговые запросы»

Запрос 12. Требуется получить список всех девушек из групп с годовыми оценками по информатике - 5.

Таблицы СТУДЕНТЫ, УСПЕВАЕМОСТЬ Поля таблица СТУДЕНТЫ: ФАМИЛИЯ, ИМЯ, ГРУППА таблица УСПЕВАЕМОСТЬ: ПРЕДМЕТ, ГОД Условие отбора ПОЛ="ж" И ПРЕДМЕТ="информатика" И ГОД=5 сортировать ФАМИЛИЯ по возрастанию Запрос 13. Получить список студентов, у которых была хотя бы одна тройка по истории за 1 и 2 семестр. Вывести также фамилию куратора.

Таблицы СТУДЕНТЫ, ГРУППА, УСПЕВАЕМОСТЬ.

Поля таблица СТУДЕНТЫ: ФАМИЛИЯ, ГРУППА;

ГРУППА;

Куратор;

УСЕ ВАЕМОСТЬ ПРЕДМЕТ.

Вычисляемые запросы Запрос 14. Получить список всех студентов, у которых сумма оценок по математике за все семестры больше 8. Сгруппировать список по группам, расположить в порядке убывания суммы оценок.

В этом "запросе будет использоваться вычисляемое поле СУММА. Это поле будет присутствовать только в запросе и не войдёт в таблицы БД. Значение поля СУММА получается путём суммирования оценок за два семестра. Формат записи вычисляемого поля: имя поля: выражение.

В нашем случае:

СУММА: УСПЕВАЕМОСТЬ. 1_сесестр+2_семестр В конструкторе запросов выражение записывается по традиционным правилам для арифметических выражений, используемых в программировании и в ЭТ.

СУММА:[Успеваемость].[1_семестр]+[2_семестр] Запрос 15. Показать список мужчин по году рождения В этом запросе будет использоваться вычисляемое поле ([Дата рождения]).

Итоговые запросы Запрос 16. Подсчитать количество отличников по информатике по итогам учебного года для каждой группы. Для выполнения этого задания необходимо сгруппировать записи из таблицы УСПЕВАЕМОСТЬ по группам;

отобрать записи, относящиеся к предмету информатика, среди которых выбрать те, где годовая - 5 и подсчитать кол-во таких записей.

Выполнение:

1) Выполнить команду Вид - Групповые операции - во всех полях строки Групповая операция установится значение Группировка.

2) Установить условия отбора:

3) В вычисляемом поле «Год» выбрать функцию Count (количество).

Задания для самостоятельной работы Создать следующие запросы:

Запрос 17. Список кураторов групп.

Запрос 18. Получить список с количеством оценок соответствующего достоинства по предмету за год по группам.

Запрос 19. Список круглых отличников (все 5 по отдельным предметам) с указанием фамилии студента, группы, названия предмета, фамилии Преподавателя по предмету.

Запрос 20. Троечники по математике по итогам года.

Задание № 5 «Создание отчетов»

Отчет 1. Списки Групп Таблицы: Студенты Поля: Группа, Фамилия, Имя, Дата -Рождения, Адрес Уровни группировки: 1- Группа Сортировать: Фамилия по возрастанию Вид макета: ступенчатый.

Стиль -Деловой Имя отчета: Списки_Групп Отчет 2. «Отличники по Группам и предметам»

Запрос: Отличники по предмету за год.

Все поля в порядке: Предмет, Группа, Фамилия, Имя.

Уровни группировки: 1 - Предмет, 2 - Класс.

Сортировать: Фамилия по возрастанию.

Вид макета: ступенчатый.

Стиль - Спокойный Имя отчета: Отличники по предметам Отчет 3. «Хорошисты по Группам и предметам»

Запрос: Хорошисты Все поля в порядке: Группа, Предмет, Фамилия, Имя, Год.

Уровни группировки: 1 - Группа, 2 -Предмет Сортировать: Год по возрастанию Вид макета: Блок.

Стиль - Обычный Имя отчета: Хорошисты Отчет 4. «Средняя успеваемость по Группам и предметам»

Таблица: Успеваемость.

Все поля в порядке: группа, предмет, год Уровни группировки: 1 - Группа, 2 - Предмет.

Сортировать: Год по возрастанию Нажать кнопку Итоги.

В диалоговом окне «Итоги» выбрать функцию Avg (среднее значение).

Установить переключатель «Показать» - только итоги и ОК.

Вид макета: Ступенчатый.

Стиль – Спокойный.

Имя отчета: Средняя успеваемость по Группам и предметам.

Выполнить редактирование отчета в режиме Конструктор: Удалить в области “Примечание группы Предмет” запись = »Итоги для « & «'Предмет' — « & « « & [Предмет] & «(« & Count(*) & «& Iif(Count(*)=l;

»запись»;

»записей») & «)».

Удалить а области «Примечание группы Группа» аналогичную запись.

Установить формат поля для значения =Avg([Год]|) - фиксированный Отчет 5 «Средняя успеваемость студентов по всем предметам»

Таблица: Студенты;

Поля: Группа, Фамилия, Имя Таблица;

Успеваемость;

Поля: Год Вид представления данных:

Уровни группировки: Группа, Фамилия + Имя Сортировать: Год по возрастанию Итоги (как в предыдущем отчете).

Вид макета: Блок;

Стиль - Обычный;

Имя отчета: Средняя успеваемость студентов Выполнить редактирование и форматирование в режиме Конструктор, Задания для самостоятельной работы Создать отчеты 1. Список отдельной Группы с указанием ФИО, даты рождения и домашнего адреса.

2. Списки Кураторов групп.

3. Нагрузка преподавателей.

4. Средняя успеваемость по Группам и предметам (без фамилий студентов).

5. Годовые оценки по Группам с указанием фамилии Куратора.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое реляционная база данных? Свойства реляционной базы данных.

2. Структура таблиц реляционной базы данных. Понятия «поле» и «запись».

3. Виды связей между таблицами базы данных.

4. Что такое ключевое и индексированное поле?

5. Что такое СУБД? Функции и назначение СУБД Access.

6. Что такое тип данных? Какие типы данных используются в таблицах Access?

7. Что такое схема данных? Как она создается?

8. Что такое Формы? Способы создания форм в Access.

9. Назовите основные виды обработки данных в Access. Как выполняется сортировка записей?

10. Что такое фильтрация записей? Какие существуют виды фильтров в Access?

11. Что такое запрос? Основные типы запросов в Access.

12. Что такое конструктор запросов? Опишите правила работы в конструкторе запросов Access.

13. Понятие отчета. Создание простых отчетов в Access.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8.

«ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЭВМ»

Цель: теоретическое изучение логических элементов, реализующих элементарные функции алгебры логики (ФАЛ).

Задачи:

1. Изучить логические элементы, реализующие элементарные функции алгебры логики (ФАЛ).

2. Выполнить задания по теме (решение задач).

3. Оформить отчет по лабораторной работе и представить преподавателю.

Краткая теория по теме:

Логическое выражение состоит из логических операндов, соединенных с помощью логических операций. В качестве логических операндов могут выступать логические константы, переменные, а также отношения (сравнения) между двумя величинами. Логические выражения могут принимать одно из двух значений: ИСТИНА (TRUE или 1), ЛОЖЬ (FALSE или 0).

Существует несколько логических операций, все возможные значения которых описывают обычно с помощью таблиц истинности (это возможно по той причине, что все сочетания значений логических операндов очень легко перечислить) (табл. 4.1).

Приоритет операций при вычислении значения логического выражения следующий (в порядке понижения):

1) отрицание (NOT, НЕ);

2) конъюнкция (AND, И);

3) дизъюнкция и исключающее ИЛИ (OR, ИЛИ;

XOR, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ);

4) операции отношения (равно, не равно, больше, меньше, больше или равно).

Если существует необходимость изменения порядка вычисления значения выражения, надо использовать круглые скобки. Чаще всего это применяется к операциям отношения, поскольку они имеют самый низкий приоритет, а их чаще всего необходимо вычислить в первую очередь.

Например, вычислим значение выражения (ab) OR (cb) при а=2, b=3, с= 3:

1) 2 3 TRUE;

2) 3 3 FALSE;

3) TRUE OR FALSE TRUE.

Логические элементы При всей сложности устройства электронных блоков современных ЭВМ выполняемые ими действия осуществляются с помощью комбинаций относительно не большого числа типовых логических узлов.

Основные из них:

• регистры;

• комбинационные преобразователи кодов (шифратор, дешифратор, мультиплексор и др.);

• счетчики (кольцевой, синхронный, асинхронный и др.);

• арифметико-логические узлы (сумматор, узел сравнения и др.).

Из этих узлов строятся интегральные микросхемы очень высокого уровня интеграции: микропроцессоры, модули ОЗУ, контроллеры внешних устройств и т.д.

Сами указанные узлы собираются из основных базовых логических элементов как простейших, реализующих логические функции И, ИЛИ, НЕ, И—НЕ, ИЛИ—НЕ и им подобных (элементы комбинационной логики, для которых значение функции на выходе однозначно определяется комбинацией входных переменных в данный момент времени), так и более сложных, таких как триггеры (элементы последовательностной логики, для которых значение функции зависит не только от текущих значений переменных на входе, но и от их предшествующих значений).

Условные обозначения основных элементов комбинационной логики приведены на рис. 8.1, соответствующие значения переменных («таблицы истинности») в табл. 8.1.

Отметим, что кружочек на схеме на выходе из логического элементы означает, что элемент производит логическое отрицание результата операции, указанной внутри прямоугольника.

Рис.8.1.Основные элементы комбинационной логики.

Таблица 8.1. истинности логических операций X1 X Х1^Х2 X1 X 2 X1 X Х1 Х (И) (ИЛИ) (И-НЕ) (ИЛИ-НЕ) 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 Задание 1. Найти значение приведенных ниже выражений;

1) х у при а) х = 2, у = 2;

б) х = 2, у = -8;

2) A OR B AND NOT С при А = False, B = True, С = False;

3) NOT (А В) при а) A = 7, B= 9;

б) А = 0, B = 2;

4) (x у) OR (х = z) при а) х = 0, у = 0, z= 0;

б) х = 0, у = -8, z = 0;

5) (а z) AND (z 2) AND (а 5) при a) а = 2, z = 4;

б) а = -5, z= 0;

6) A B при а) A = 2, B = 2;

б) А = 2, В = -8;

7) А AND В OR NOT С при А = False, В = True, С = False;

8) NOT (х у) при а) х = 7, у = 9;

б) х = 0, у = 2;

9) (x у) AND (х = z) при а) х = 0, у = 0, z= 0;

б) х = 0, у = -8, z = 0;

10) (а z) OR (z 2) OR (а5) при а) а = 5, z= -4;

б) а = -5, z = 0;

Задание 2. По заданной логической схеме (рис.4.2) составить логическое выражение и выполнить для него таблицу истинности.

Рис. 8.2. Логические схемы Задание 3. По заданному логическому выражению составить логическую схему и построить таблицу истинности:

1. A AND B OR NOT С. 2. A AND NOT В OR С;

3. NOT (A AND NOT В) OR С 4. A OR NOT B AND C 5. A OR NOT (NOT B AND C);

6. NOT (A OR B) AND NOT C, 7. NOT(A AND B) OR NOT C, 8. NOT A OR В AND C, 9. NOT (NOT A OR В OR C);

10. NOT (NOT A OR B AND NOT C).

Задание 4. Логические элементы И—HE и ИЛИ—НЕ называют базовыми, поскольку любой из перечисленных на рис. 4.1 логических элементов можно выразить только через И—НЕ (или ИЛИ—НЕ). Соответствующие схемы для одного из этих случаев приведены на рис. 8.3.

Рис.8.3 Реализация логических элементов через базовый И-НЕ Для того чтобы убедиться в справедливости сформулированного выше утверждения, достаточно перебрать вес возможные комбинации входных сигналов и найти результат. Покажем это на примере схемы для «И»;

промежуточный результат обозначим через Z (табл. 8.2).

Таблица 8.2.Реализация схемы «И»

Х1 Х2 Z Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Таким образом, сравнивая с табл. 8.1, убеждаемся в справедливости высказанного выше утверждения.

Выполнить указанную проверку для всех схем на рис. 8.3.

Разработать схемы реализации элементов НЕ, И, ИЛИ, И—НЕ через базовый логический элемент ИЛИ-НЕ.

Задание 5. Кроме указанных выше одно- и двухвходовых элементов комбинационной логики, используют и более сложные — трех-, четырехвходовые и др., реализующие определенные логические функции более чем двух аргументов. Один из таких элементов изображен на рис. 8.4. (а);

он реализует действие Y = X1 X 2 X 3 X 4 Рис. 8.4. Один из четырехвходовых элементов комбинационной лотки (а) и его реализация через двухвходовые элементы (б) Проверить, что четырехвходовый элемент, изображенный на рис. 8.4 (а), эквивалентен комбинации двухвходовых элементов, изображенной на рис. 8.4 ( б).

Задание 6. Для сложения двух одноразрядных чисел применяется так называемый полусумматор, логическая схема которого изображена на рис. 4.5. Схема реализует арифметическое действие А+В =C0S, где А и В— одноразрядные двоичные числа, C0, и S-соответственно старший и младший двоичные разряды суммы (например, если А= 0 и В= 1, то С0 = 0 и S= 1).

Рис. 8.5. Логическая схема полусумматора Проверить, что имеют место логические формулы:

( )( ), S = A B A B C0 = A B Примечание. Цифра «1» отождествляется с логическим «да» («истина», или 1), цифра «0» — с логическим «нет» («ложь», или 0).

Задание 7. Для сложения двух двоичных разрядов А и В многоразрядного числа с учетом возможного добавления цифры Сi, оставшейся от сложения предыдущих разрядов используется так называемый одноразрядный сумматор.

Пример. Складываем «столбиком» 1012 +1112. Для сложения крайних правых цифр достаточно использовать полусумматор;

согласно обозначениям, принятым в задании 6, имеем: А=1, B=1 C0 =0, S= 1. Продолжаем сложение теперь уже полусумматором не обойтись, т.к. надо фактически сложить три цифры: 0 и 1 (вторые справа разряды слагаемых) и 1, «пришедшую» из сложения предыдущих разрядов.

Эта задача решается с помощью одноразрядного сумматора (рис. 8.6).

Рис. 8.6. Логическая схема одноразрядного сумматора.

Проверить перебором всех возможных вариантов, что схема на рис. 8. действительно реализует указанное выше действие.

Задание 8. Для сложения многоразрядных чисел используют устройства — сумматоры. Логическая схема трехразрядного сумматора приведена на рис. 8.7.

Рис. 8.7. Логическая схема трехразрядного сумматора Разобрать на примерах работу трехразрядного сумматора. Построить схему восьмиразрядного сумматора и разобрать его действие на примерах.

Задание 9. Основное устройство последовательностной логики — триггер. На рис.8.8 —схема простейшего RS-триггера. R и S— входы, Q u Q — выходы (прямой и инверсный соответственно).

Рис. 8.8. Логическая схема RS-триггера Состояние на выходе триггера зависит не только от значений R и S на входе, но и от того, в каком состоянии находится триггер. Благодаря этому его можно использовать для записи и хранения информации (одного бита).

Под действием входных сигналов триггер может переключаться из одного устойчивого состояния в другое. RS-триггер является асинхронным, поскольку информация в нем может изменяться в любой момент при изменении входных сигналов (в отличие от синхронизируемых триггеров, в которых информация на выходе может меняться только в определенные моменты времени).

Вход S (Set) — вход установки триггера в единичное состояние, вход R (Reset) —сброса в нулевое состояние. Допустим, на входе S=1 и R= 0. Тогда на выходе будет Q= 1 и Q =0. После исчезновения выходного сигнала (т.е. задания S= 0, R= 0) сохранится указанный выходной сигнал — произошла запись информации.

Отследить по схеме на рис. 8.8 справедливость сформулированного выше утверждения.

Найти, каким будет состояние RS-триггера при входном сигнале R= 1 и S= 0 и каким оно станет после исчезновения сигнала.

Проверить, что при входном сигнале S= 1, R= 1 оба выходных сигнала равны нулю, т.е. состояние системы не определено (в силу чего комбинация S= 1, R= является запрещенной).

Задание 9. Альтернативная схема RS-триггера на элементах И-НЕ имеет вид, изображенный на рис. 4.9 (входные сигналы R и S при этом замешены на инверсные R и S.

Рис. 8.9. Альтернативная схема RS-триггера.

Проанализировать работу RS-триггера, основанного на схеме рис. 4.9.

Подтвердить, что утверждения табл. 8.3 верны.

Таблица 8.3. Таблица истинности для RS-триггера S R S R Q Q Примечания 0 0 1 1 0 0 Хранение 0 1 1 0 0 1 Запись ! 0 0 1 1 0 Запись 1 1 0 0 - - Запрещено Найти в литературе логическую схему одного из синхронных (синхронизируемых) триггеров и разобрать его работу.

Сконструируйте устройство, собранное только из базовых двухвходных элементов И—НЕ, реализующее операцию:

а) НЕ;

б) И;

в) ИЛИ;

г) ИЛИ—НЕ;

д) И—ИЛИ—НЕ (NOT (A AND В OR С AND D));

е) сложения по модулю два (NOT (NOT A AND В) OR NOT (C AND D))).

Вопросы для самоконтроля 1. Назовите основные логические операции и приведите их таблицы истинности.

2. Что такое логическое выражение?

3. Каков порядок выполнения операций при вычислении значения логического выражения?

4. Приведите примеры логических выражений и вычисления их значений.

5. Назовите элементарные логические элементы и приведите их обозначения на схемах.

6. Изобразите электрические схемы, реализующие элементарные логические элементы.

7. Приведите примеры построения схем на логических элементах на основе логического выражения.

8. Приведите примеры построения логических выражений по заданным логическим схемам.

9. Что такое триггер? Перечислите виды триггеров и коротко их охарактеризуйте.

10. Чем отличается синхронный триггер от несинхронного?

11. Проиллюстрируйте на примерах хранение информации в триггере и запись нуля или единицы.

12. Какое состояние триггера называют недопустимым?

13. Расскажите об элементе «Исключающее ИЛИ», приведите таблицу истинности для соответствующей логической операции.

14. Расскажите о полусумматоре.

15. Расскажите о сумматоре и организации переноса «запасного» разряда.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9. «ОСНОВЫ РАБОТЫ С MATHCAD»

Цель: изучить основы вычисления в MathCad.

Задачи:

1. Ознакомиться с правилами построения математических выражений.

2. Изучить способы нахождение корней уравнения в программе MathCad с использованием встроенных функций root, polyroots, символьного решения.

3. Выполнить задания по теме (решение задач).

4. Оформить отчет по лабораторной работе и представить преподавателю.

Краткая теория по теме:

Mathcad работает с документами. С точки зрения пользователя, документ - это чистый лист бумаги, на котором можно размещать области трех основных типов:

математические выражения, текстовые фрагменты и графические области.

Математические выражения К основным элементам математических выражений Mathcad относятся типы данных, операторы, функции и управляющие структуры.

Типы данных К типам данных относятся числовые константы, обычные и системные переменные, массивы (векторы и матрицы) и данные файлового типа.

Константами называют поименованные объекты, хранящие некоторые значения, которые не могут быть изменены. Переменные являются поименованными объектами, имеющими некоторое значение, которое может изменяться по ходу выполнения программы. Имена констант, переменных и иных объектов называют идентификаторами. Идентификаторы в Mathcad представляют собой набор латинских или греческих букв и цифр.

В Mathcad содержится небольшая группа особых объектов, которые нельзя отнести ни к классу констант, ни к классу переменных, значения которых определены сразу после запуска программы. Их правильнее считать системными переменными, имеющими предопределенные системой начальные значения.

Обычные переменные отличаются от системных тем, что они должны быть предварительно определены пользователем, т. е. им необходимо хотя бы однажды присвоить значение. В качестве оператора присваивания используется знак “:=”, тогда как знак “=” отведен для вывода значения константы или переменной.

Рис. 9.1. Математические выражения Если переменной присваивается начальное значение с помощью оператора :=, такое присваивание называется локальным. До этого присваивания переменная не определена и ее нельзя использовать. Однако с помощью знака можно обеспечить глобальное присваивание (см. Пример 1 Рис. 9.1). Существует также жирный знак равенства, который используется, например, как оператор приближенного равенства при решении систем уравнений.

Операторы Операторы - элементы Mathcad, с помощью которых можно создавать математические выражения. К ним, например относятся символы арифметических операций, знаки вычисления сумм, произведений, производной и интеграла и т.д. После указания операндов (параметров операторов) операторы становятся исполняемыми по документу блоками, например, 2 + 5 -оператор сложения с двумя операндами. В Приложении 2 данного пособия приведен список наиболее часто используемых операторов.

Функции В пакете Mathcad имеется множество встроенных функций, т.е. функций, заблаговременно введенных разработчиками (см. Приложение 3). Главным признаком функции является возврат значения, т.е. функция в ответ на обращение к ней по имени с указанием ее аргументов должна возвратить свое значение.

Важной особенностью пакета является возможность задания внешних функций, или функций пользователя. Следует особо отметить разницу между аргументами и параметрами функции. Переменные, указанные в скобках после имени функции, являются ее аргументами и заменяются при вычислении функции значениями из скобок. Переменные в правой части определения функции, не указанные скобках в левой части, являются параметрами и должны задаваться до определения функции (см.

Пример 2 Рис. 9.1).

Дискретные аргументы Дискретные аргументы - особый класс переменных, который в пакете Mathcad зачастую заменяет управляющие структуры, называемые циклами (однако полноценной такая замена не является). Эти переменные имеют ряд фиксированных значений, либо целочисленных, либо в виде чисел с определенным шагом, меняющихся от начального значения до конечного.

Дискретные аргументы значительно расширяют возможности Mathcad, позволяя выполнять многократные вычисления или циклы с повторяющимися вычислениями, формировать векторы и матрицы (Пример 3 Рис. 9.1).

Массивы Массив - имеющая уникальное имя совокупность конечного числа числовых или символьных элементов, упорядоченных некоторым образом и имеющих определенные адреса. В пакете Mathcad используются массивы двух наиболее распространенных типов: одномерные (векторы) и двумерные (матрицы).

Порядковый номер элемента, который является его адресом, называется индексом. Индексы могут иметь только целочисленные значения. Они могут начинаться с нуля или единицы, в соответствии со значением системной переменной ORIGIN.

Векторы и матрицы можно задавать различными способами:

с помощью команды Math-Matrics, • с использованием дискретного аргумента (Пример 3 Рис. 9.1).

• Текстовые фрагменты Текстовые фрагменты представляют собой куски текста, которые пользователь хотел бы видеть в своем документе. Существуют два вида текстовых фрагментов текстовая область (region) и текстовый диапазон (band). Текстовые области предназначены для небольших кусков текста - подписей, комментариев и т.п. Текстовые диапазоны применяются в том случае, если необходимо работать с абзацами или страницами.

Графические области Графические области делятся на три основных типа - двумерные графики, трехмерные графики и импортированные графические образы. Двумерные и трехмерные графики строятся самим Mathcad на основании обработанных данных.

Создание анимационного клипа Mathcad имеет встроенную переменную FRAME, чье единственное назначение - управление анимациями:

Создайте объект, чей вид зависит от FRAME.

• Выберите Windows-Animation-Create для вызова диалогового окна.

• Заключите в выделяющий пунктирный прямоугольник часть рабочего • документа, которую нужно анимировать.

Установите нижние и верхние границы FRAME.

• В поле At (Темп) введите значение скорости воспроизведения (кадр/сек).

• Выберите Animate. Сейчас анимация только создается.

• Сохраните анимацию как AVI файл (Save as).

• Воспроизведите сохраненную анимацию Windows-Animation • Playback.

Сообщения об ошибках При выполнении вычислений возможны ошибки. Сообщение об ошибке в Mathcad выводится в красном прямоугольнике, от которого отходит линия, указывающая на место ошибки. В Приложении 4 приведен список сообщений об ошибках.

Порядок выполнения лабораторной работы:

Задание 1. Вычислить:

150 =, |-10| =, 10! =.

Это и все остальные задания снабдить комментариями, используя команды Text Create Text Region или Text Create Text Paragraph.

Задание 2. Определить переменные: a := 3.4, b := 6.22, c:= 0.149 (причем переменную с глобально) и выражения:

2ab + 3 c a Z := N := e sin e cos,.

(a ) b + b a+c c вычислить выражения.

• С помощью команды Math Numerical Format Displayed • Precision изменить точность отображения результатов вычисления глобально.

Задание 3. Вывести на экран значение системной константы и установить максимальный формат ее отображения локально.

Задание 4. Выполнить следующие операции с комплексными числами:

Z:= -3 + 2i, |Z| =, Re(Z) =, Im(Z) =, arg(Z) =, 5 = =, 2Z =, Z=, Z1:= 1+2i, Z2:= 3+4i, Z1+Z2 =, Z1 - Z2 =, Z1 Z2 =, Z1/Z2 =.

Задание 5. Выполнить следующие операции:

ctg 2 x d (i + 1) =, (sin 2 x ) i =, 1. dx =, x:=2, sin(x) = i := 1...10, dx 0. i i Задание 6. Определить векторы d, S и R через дискретный аргумент i. Отобразить графически таблично заданные функции Ri(di) и Si(di), используя команду Graphics Create X-Y Plot.

Введем: i:=0,1…4.

Ввод числовых значений в таблицу наберите di:=0.5, 1, 1.5,2, 2. Чтобы оформить график, необходимо выполнить следующие команды:

Щелкнуть мышью на графике, чтобы выделить его, при этом MathCAD • заменит меню Graphics на меню X-Y Plot.

Выбрать X-Y Plot Format (появится диалоговое окно "Formatting • Currently Selected X-Y Plot") и отформатировать график так, чтобы в каждой узловой точке графика функции Si(di) стоял знак вида р (Traces Symbol box), a график функции Ri(di) отобразить в виде гистограммы (Trace tupebar).

Нанести линии сетки на график (X-Y Axes Grid Lines) и отобрaзить • легенду (TracesHide Legend).

Задание 7. Построить декартовые (X-Y Plot) и полярные (Polar Plot) графики следующих функций:

X (a) := cos(a ) sin(a), Y (a) := 1.5 cos(a) 2 1, P (a ) := cos(a) Для этого необходимо определить а как дискретный аргумент на интервале от до 2 с шагом /30.

Определить по графику X-Y Plot координаты любой из точек пересечения графиков Y(a ) и P(a ), для этого необходимо:

Выделить график и выбрать X-Y Plot Zoom (появится диалоговое • окно "X-Y Zoom") для увеличения части графика в области точки пересечения.

На чертеже выделить пунктирным прямоугольником окрестность точки • пересечения графиков Y(a ) и P(a ), которую нужно увеличить.

Нажать кнопку Zoom, чтобы перерисовать график.

• Чтобы сделать это изображение постоянным, выбрать Accept.

• Выбрать X-Y Plot Trace (появится диалоговое окно "X-Y Trace").

• Внутри чертежа нажать кнопку мыши и переместить указатель мыши на • точку, чьи координаты нужно увидеть.

Выбрать Copy X (или Copy Y), на свободном поле документа • набрать Xper := (или Yper :=) и выбрать пункт меню Edit Paste.

Вычислить значения функций Х(a) и Y(a) при a :=/ 2.

Задание 8. Используя команду Math Matrics создать матрицу Q размером 6 на 6, заполнить ее произвольно и отобразить графически с помощью команды Graphics -Create Surface Plot.

Задание 9. Нахождение корней уравнения в программе MathCad с использованием встроенной функции root.

1. Записать на рабочем листе MathCad вид функции f(х), для которой необходимо найти на заданном интервале корни (индивидуальные варианты см.

таблицу 1).

2. Создать цикл из точек интервала, на котором определяются корни, и вычислить в этих точках функцию f(х). Построить график функции f(х) и график функции х0=0 (т.е. ось х).

3. Определить точки пересечения двух кривых f(х) и х0, которые будут приближением к корням уравнения.

3.1. Использовать для определения на графике значений корней в контекстном меню (рис.9.2, a) опцию Trace (Рис. 9.2,б), установить флажок в окне Track Data Poіnt.

3.2. Подвести курсор мыши к точкам пересечения кривых, координаты точек пересечения кривых, т.е. корни, будут представлены в окнах Х-Value и У- Value, а на графике отобразится вертикальная прямая.

4. Задать для независимой переменной х начальное приближение, которое выбирается как значение точки пересечения кривых f(х) и х0. Обратиться ко встроенной в MathCad функции root(f(x), x) (функция root возвращает значение независимой переменной х, для которой f(х) равняется 0) и найти корень х1.

5. Найти второй (х2) и третий (х3) корень уравнения f(х)=0 (уравнение третьей степени имеет не больше трех действительных корней), задав для них соответственно их начальные значения как координаты точек пересечения кривых f(х) и х0 и использовав функцию root.

а) б) Рис. 9.2 – Диалоговые окна для определения координат точек пересечения кривых f ( x) = x3 0.001 x 2 0.7044 x + 0. Пример. Для уравнения найти корни на интервале [-1, 1], шаг изменения переменной х равен 0.1.

1 Записать цикл из точек интервала х:=-1, -0.9..1.

f ( x) = x3 0.001 x 2 0.7044 x + 0. 2 Записать функции и х0=0.

3 Построить графики для этих функций.

4. Определить на графике точки пересечения кривых f ( x) = x3 0.001 x 2 0.7044 x + 0.139 и х0=0.

5 Задать как приближение значения точек пересечения х1, х2, х3.

В примере х1=-0.9, х2=0.2, х3= 0.7.

6 Вычислить значение корней с помощью формул: root (f(x1),x1), root (f(x2),x2), root (f(x3),x3). Полученные значения корней такие: х1=-0.92, х2=0.21, х3= 0.721 (Рис.

9.3).

Рис. 9.3 – Результат нахождения корней с использованием функции root Задание 10. Нахождение корней уравнения в программе MathCad с использованием встроенной функции polyroots, которая возвращает вектор, имеющий все корни уравнения, коэффициенты уравнения при этом задаются вектором.

1. Записать на рабочем листе MathCad вид функции f(х), для которой необходимо найти на заданном интервале корни.

2. Записать как вектор v все коэффициенты уравнения, расположить их в порядке увеличения степеней.

3. Найти корни, обратившись ко встроенной функции r:=polyroots(v), результат будет получено относительно трансформированного вектора rT.

4. Для интервала нахождения корня и количества элементов вектора rT создать соответствующие циклы и вычислить значение функции в точках цикла.

5. Построить график функции в точках цикла, а также в найденных точках корней, в которых функция будет иметь значения, равные нулю.

f ( x) = x3 7 x 2 1.339 x + 7. Пример. Для уравнения найти корни на интервале [-1.1, 7.1], шаг изменения переменной х равен 0.1.

1. Создать вектор из коэффициентов уравнения, используя панель управления Matrix (Матрица) (рис.9.4) и задав один столбец и четыре строки для коэффициентов уравнения.

Рис. 9.4 – Диалоговое окно для определения вектора из коэффициентов уравнения Вектор из коэффициентов уравнения будет иметь следующий вид 7. 1. := 2. С помощью встроенной функции r:=polyroots(v) найти корни уравнения и представить их в виде вектора rT, транспонированного по отношению к r, то есть преобразованного из столбца в строку.

3. Создать циклы для переменной х и количества найденных корней:

x := 1.1, 1..7. j = 0,1..2.

4. Построить графики для функции и определить функцию в точках корней. В точках корней значения функции равны нулю.

5. Определить значения корней на графике (Рис. 9.5).

Рис.9.5 – Результат нахождения корней с использованием функции polyroots Задание 11. Нахождение корней уравнения в программе MathCad с использованием символьных решений уравнений.

1. Ввести левую часть уравнения.

2. Ввести знак равенства с использованием панели управления Evaluatіon (Выражения) или с помощью нажатия клавиш Ctrl + =.

3. За знаком равенства ввести правую часть уравнения.

4. Выделить переменную, относительно которой решается уравнение.

5. Выбрать команду Symbolіc/Varіable/Solve.

По окончанию решения корни уравнения выводятся в виде вектора.

f ( x) = x3 7 x 2 1.339 x + 7.55 найти корни с Пример. Для уравнения использованием символьных решений уравнений.

1. Записать левую часть уравнения x 3 7 x 2 1.339 x + 7.55.

2. Поставить логический знак «=» и в правой части записать 0.

3. Выделить переменную х.

4. Обратиться в главном меню MathCad к команде Symbolic/Variable/ Solve.

Найдены корни уравнения запишутся в виде вектора:

7.x 1.339. x 3 x 7.55 1. 1. 7. Задание 12. Найти приближенное решение с использованием функции mіnerr(x1,...).

1. Задать приближение последовательно для первого корня х:=1.

2. Ввести ключевое слово gіven (дано), из которого начинается блок решений.

3. Записать уравнение, используя знак логического равенства между правой и левой частями уравнения.

4. Обратиться к функции mіnerr( x). Корни будут найдены.

Пример. Найти приближенное решение вышеприведенного уравнения с использованием функции minerr( x1,…).

1. Задать приближение последовательно для первого корня х:=1.

2. Ввести ключевое слово given (дано), с которого начинается блок решений.

3. Записать уравнение, используя знак логического равенства между правой и левой частью уравнения.

4. Обратиться к функции minerr( x). Корень будет найден.

5. Аналогические действия выполнить для двух других корней уравнения, поскольку уравнения третьей степени имеет не больше трех корней.

Таблица 7.1 – Варианты заданий к лабораторной работе № варианта Интервал нахождения корней Уравнение x3-2,92x2+1,4355x+0,791= 1 [-1;

3] x3-2,56x2-1,325x+4,395= 2 [-2;

3] x3+2,84x2-5,606x-14,766= 3 [-3,5;

2,5] x3+1,41x2-5,472x-7,38= 4 [-2,5;

2,5] x3+0,85x2-0,432x+0,044= 5 [-1,6;

1,1] x3-0,12x2-1,478x+0,192= 6 [-1,6;

1,6] x3+0,77x2-0,251x-0,017= 7 [-1,6;

0,8] x3+0,88x2-0,3999x-0,0376= 8 [-1,4;

1] x3+0,78x2-0,827x-0,1467= 9 [-1,4;

2,5] x3+2,28x2-1,9347x-3,90757= 10 [-2,6;

1,4] Задание 13. Действия с матрицами.

abc bc n a А= m n k С= В= m b, 1. Создать матрицы,, mb c b a nk ab a a+b n D= n, M = ba c, K= m n+m b из коэффициентов a, b, c, c+b cb c n m, k, n в соответствии с вариантом задания (см. таблицу 7.2).

2. Выполнить действия с матрицами в соответствии с вариантом задания.

3. Найти ранг матрицы А.

4. В символьном виде выполнить транспонирование матрицы В, инвертирование матрицы А.

5. Найти обратную матрицу К. Найти детерминант матрицы А.

Таблица 7.2. – Варианты к заданию Номер Значение элементов матриц Действия с матрицами варианта 1) A+AM;

2) BC;

3) M3;

4)D+mK;

1 a=1;

b=0.5;

c=-1;

m=2;

k=-2.1;

n=-0. 5)AD+DM;

6)K- 1) A+BM;

2) MC;

3) B3;

4)C+mK;

2 a=-2;

b=1;

c=1.5;

m=-3;

k=-0.1;

n=1. 5)AB+DK 6)D- 1) A-M;

2) B-aC 3) M2-B;

4)D-K;

3 a=-1;

b=5;

c=1.3;

m=0.9;

k=0.1;

n=-0. 5)A+7D;

6)A- 1) A2;

2) BC+M;

3) nM2;

4 a=1;

b=0.5;

c=1;

m=0.2;

k=0.27 ;

n=0. 4)D-K;

5)AB-DC;

6)D- 1) A2+M;

2) B-M;

3) bC-3;

5 a=3;

b=2.1;

c=0.91;

m=1.2;

k=1;

n= 4)D+3K;

5)AK-D;

6)M- 1) A+BM;

2) MC;

3) B3;

4)C+mK;

6 a=4;

b=-0.5;

c=-1;

m=3.2;

k=1.1;

n=1. 5)AB+DK 6)D- 1) A-M;

2) B-aC 3) M2-B;

4)D-K;

7 a=1;

b=2.5;

c=0.3;

m=1;

k=-2.1;

n=-0. 5)A+7D;

6)A- 1) A ;

2) BC+M;

3) nM2;

8 a=2;

b=0.5;

c=-1.1;

m=2;

k=1.9 ;

n=-3. 4)D-K;

5)AB-DC;

6)D- 1) A2+M;

2) B-M;

3) bC-3;

9 a=3;

b=-2.5;

c=4;

m=3;

k=-2.1;

n=0. 4)D+3K;

5)AK-D;

6)M- 1) A+AM;

2) BC;

3) M3;

4)D+mK;

10 a=3.1;

b=1.5;

c=2.1;

m=3.2;

k=1.1;

n=-1. 5)AD+DM;

6)K- Пример. Выполнить действия с матрицами, создав их из заданных коэффициентов a=1, b=2, c= 3, m=4, k=5, n=6. Матрицы имеют следующий вид:

M (c b a) ab c c a c b cb m c n С A c a b B b cD a anK n b m b c a a b c a ka c 1. Создать матрицы.

1.1. Выбрать панель управления Matrіx (Матрица).

1.2. Определить число строк и столбцов для каждой матрицы (рис.7.6).

Рис.7.6 - Диалоговое окно для определения размера матрицы 1.3. Матрицы в примере имеют такие размеры: А - (33), В - (32), С(22), М(12), К(33).

1.4. Заполнить матрицы соответствующими параметрами.

2. Выполнить следующие действия с матрицами:

1) А+n·K;

2)A·B;

3) A2;

4) A·D;

5)D·M;

6) D-1.

3. Найти ранг матрицы А (ранг матрицы -наибольший порядок минора этой матрицы, который отличный от нуля): rank(A).

4. В символьном виде выполнить транспонирование матрицы В, т.е. заменить местами строки и столбцы матрицы В.

4.1. Выделить матрицу В.

4.2. Обратиться в главном меню к команде Symbolіc / Matrіx/Transpose (Рис. 9.7).

5. В символьном виде выполнить инвертирование матрицы А (т.е. найти матрицу, которая будет обратной к матрице А).

5.1. Выделить матрицу A.

5.2. Обратиться в главном меню к команде Symbolіc/Matrіx/Іnvert (рис.7.7).

6. В символьном виде найти обратную матрицу К.

6.1. Выделить матрицу К.

6.2. Обратиться в главном меню к команде Symbolіc / Matrіx/Іnvert (рис.7.7).

7. В символьном виде найти детерминант (определитель) матрицы А.

7.1. Выделить матрицу A.

7.2. Обратиться в главном меню к команде Symbolіc/Matrіx/Determіnant (рис.7.7).

Рис. 9.7 – Меню Symbolic для работы с матрицами в символьном виде Вопросы для самоконтроля:

1. Какие встроенные функции позволяют находить корни уравнения?

2. Как выполняется символьное нахождение корней уравнений?

3. Как можно создать матрицу и вектор?

4. Какие действия выполняются с матрицами?

5. Как определяются элементы матрицы?

Рис. 9.8 – Результаты вычисления матриц ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10.

«ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. ОСНОВЫ КРИПТОГРАФИИ»

Цель: ознакомиться с основами криптографии. Изучить виды шифрования.

Задачи:

1. Изучить шифр Цезаря.

2. Изучить шифр Виженера.

3. Ознакомиться с современные алгоритмы шифрования 4. Выполнить задания.

Краткая теория по теме:

Один из методов защиты информации от неправомерного доступа — это шифрование, то есть кодирование специального вида.

Шифрование — это преобразование (кодирование) открытой информации в зашифрованную, недоступную для понимания посторонних.

Шифрование применяется в первую очередь для передачи секретной инфор мации по незащищенным каналам связи. Шифровать можно любую информацию — тексты, рисунки, звук, базы данных и т.д.

Человечество применяет шифрование с того момента, как появилась секретная информация, которую нужно было скрыть от врагов. Первое известное науке шифрованное сообщение — египетский текст, в котором вместо принятых тогда иероглифов были использованы другие знаки.

Методы шифрования и расшифровывания сообщения изучает наука криптология, история которой насчитывает около четырех тысяч лет. Она состоит из двух ветвей: криптографии и криптоанализа.

Криптография –это наука о способах шифрования информации.

Критоанализ –это наука о методах и способах вскрытия шифров.

Обычно предполагается, что сам алгоритм шифрования известен всем, но неизвестен его ключ, без которого сообщение невозможно расшифровать. В этом заключается отличие шифрования от простого кодирования, при котором для восстановления сообщения достаточно знать только алгоритм кодирования.

Ключ — это параметр алгоритма шифрования (шифра), позволяющий выбрать одно конкретное преобразование из всех вариантов, предусмотренных алгоритмом.

Знание ключа позволяет свободно зашифровывать и расшифровывать сообщения.

Все шифры (системы шифрования) делятся на две группы — симметричные и несимметричные (с открытым ключом).

Симметричный шифр означает, что и для шифрования, и для расшифровывания сообщений используется один и тот же ключ. В системах с открытым ключом используются два ключа — открытый и закрытый, которые связаны друг с другом с помощью некоторых математических зависимостей. Информация шифруется с помощью открытого ключа, который доступен всем желающим, а расшифровывается с помощью закрытого ключа, известного только получателю сообщения.

Криптостойкость шифра — это устойчивость шифра к расшифровке без знания ключа.

Стойким считается алгоритм, который для успешного раскрытия требует от противника недостижимых вычислительных ресурсов, недостижимого объема перехваченных сообщений или такого времени, что по его истечении защищенная информация будет уже неактуальна.

Шифр Цезаря (назван в честь римского императора Гая Юлия Цезаря, использовавшего его для секретной переписки.)— один из самых известных и самых древних шифров. В этом шифре каждая буква заменяется на другую, расположенную в алфавите на заданное число позиций k вправо от нее. Алфавит замыкается в кольцо, так что последние символы заменяются на первые. Вот пример шифра Цезаря (со сдвигом 3):

Знаменитая фраза "ПРИШЕЛ УВИДЕЛ ПОБЕДИЛ" при использовании шифра Цезаря со сдвигом 3 будет закодирована так:

ТУЛЫИО ЦЕЛЗИО ТСДИЗЛО Если первая буква алфавита имеет код 0, вторая — код 1 и т.д., алгоритм шифрования может быть выражен формулой у = (x + k) mod n, где x — код исходного символа, k — величина сдвига, у — код символа-замены, n — количество символов в алфавите, а запись (x + k) mod n обозначает остаток от деления x + k на n.

Операция взятия остатка от деления необходима для того, чтобы "замкнуть" алфавит в кольцо.

Например, при использовании русского алфавита (32 буквы, будем считать, что буквы Е и Ё совпадают.) для буквы "Я" (код 31) получаем код заменяющего символа ( + 3) mod 32 = 2, это буква "В".

Ключом для шифра Цезаря служит сдвиг k;

если его знать, то сообщение легко расшифровать. Для этого используется формула х = (y - k + n) mod n.

Шифр Цезаря относится к шифрам простой подстановки, так как каждый символ исходного сообщения заменяется на другой символ из того же алфавита. Такие шифры легко раскрываются с помощью частотного анализа, потому что в каждом языке частоты встречаемости букв примерно постоянны для любого достаточно большого текста.

Значительно сложнее сломать шифр Виженера (назван по имени Блеза Виженера, швейцарского дипломата XVI века.), который стал естественным развитием шифра Цезаря.

Для использования шифра Виженера используется ключевое слово, которое задает переменную величину сдвига. Например, пусть ключевое слово — "ЗАБЕГ". По таблице определяем коды букв:

Получаем: "З" - 7, "А" - 0, "Б" - 1, "Е" - 5, "Г" - 3. Это значит, что для кодирования первой буквы используется сдвиг 7, для кодирования второй — 0 (символ не меняется) и т.д. Для пятой буквы используется сдвиг 3, а для шестой — снова (начали "проходить" кодовое слово сначала). Фраза "ПРИШЕЛ УВИДЕЛ ПОБЕДИЛ" при использовании шифра Виженера с ключом "ЗАБЕГ" будет закодирована в виде "ЦРЙЭИТ ФЗЛЛЕМ ТХБЖЙЛТ".

Шифр Виженера обладает значительно более высокой криптостойкостью, чем шифр Цезаря. Это значит, что его труднее раскрыть — подобрать нужное ключевое слово. Теоретически, если длина ключа равна длине сообщения и каждый ключ используется только один раз, шифр Виженера взломать невозможно.


Задания для выполнения 1. Зашифруйте с помощью шифра Цезаря со сдвигом 6 высказывание "ЛЮДИ ОХОТНО ВЕРЯТ ТОМУ, ЧЕМУ ЖЕЛАЮТ ВЕРИТЬ".

2. Напишите программу, которая выполняет шифрование строки с помощью шифра Цезаря.

3. Попытайтесь расшифровать сообщение, закодированное шифром Цезаря с неизвестным сдвигом:"ХШЖНПУТ ФКХКОЙКТ". Для этого можно написать программу.

4. Используя шифр Виженера с ключом "ЛЕНА", зашифруйте сообщение "НЕЛЬЗЯ ОБИЖАТЬ ГОСТЯ".

5. Измените программу для шифрования Цезаря так, чтобы учитывать букву Ё.

6. Измените программу для шифрования Цезаря так, чтобы учитывать и букву Ё, и пробел.

Современные алгоритмы шифрования Государственным стандартом шифрования в России является алгоритм, зарегистрированный как ГОСТ 28147-89. Он является блочным шифром, то есть шифрует не отдельные символы, а 64-битные блоки. В алгоритме предусмотрено цикла преобразования данных с 256-битным ключом, за счет этого он очень надежен (обладает высокой криптостойкостью). На современных компьютерах раскрытие этого шифра путем перебора ключей ("методом грубой силы") займет не менее сотен лет, что делает такую атаку бессмысленной. В США используется аналогичный блочный шифр AES.

В Интернете популярен алгоритм RSA, названный так по начальным буквам фамилий его авторов — Р.Райвеста (R.Rivest), А.Шамира (A.Shamir) и Л.Адлемана (L.Adleman). Это алгоритм с открытым ключом, стойкость которого основана на использовании свойств простых чисел. Для его взлома нужно разложить очень большое число на простые сомножители. Эту задачу сейчас умеют решать только перебором вариантов. Поскольку количество вариантов огромно, для раскрытия шифра требуется много лет работы современных компьютеров.

Для применения алгоритма RSA требуется построить открытый и секретный ключи следующим образом.

1. Выбрать два больших простых числа, p и q.

Найти их произведение n = p • q и значение =(р-1)-(q-1) 2.

), которое не имеет общих делителей с.

3. Выбрать число e (1 e Найти число d, которое удовлетворяет условию d • е = k + 1 для некоторого 4.

целого k.

5. Пара значений (e, n) — это открытый ключ RSA (его можно свободно публиковать), а пара (d, n) — это секретный ключ.

Передаваемое сообщение нужно сначала представить в виде последовательности чисел в интервале от 0 до n -1. Для шифрования используют формулу у = xe mod n, где x — число исходного сообщения, (e, n) — открытый ключ, y — число закодированного сообщения, xe mod n обозначает остаток от деления xe на n.

а запись Расшифровка сообщения выполняется по формуле х = yd mod n.

Это значит, что зашифровать сообщение может каждый (открытый ключ общеизвестен), а прочитать его — только тот, кто знает секретный показатель степени d.

Пример. Работа алгоритма RSA Возьмем p = 3 и q = 7, тогда находим n = pq = 21 и = (р - 1) • (q - 1) = 12.

Выберем e = 5, тогда равенство d • e = к + 1 выполняется, например, при d = 17 ( и k = 7). Таким образом, мы получили открытый ключ (5, 21) и секретный ключ (17, 21).

Зашифруем сообщение "123" с помощью открытого ключа (5,21). Получаем 1= 15 mod 21 = 1, 2= 25 mod 21 =11, 3=35mod21 = 12, то есть зашифрованное сообщение состоит из чисел 1, 11 и 12. Зная секретный ключ (17, 21), можно его расшифровать:

1= 117 mod 21 = 1, 11= 1117 mod 21 =2, 12 = 1217 mod 21 = 3.

Мы получили исходное сообщение.

Конечно, вы заметили, что при шифровании и расшифровке приходится вычислять остаток от деления очень больших чисел (например, 1217) на n. Оказывается, само число 1217 в этом случае находить не нужно. Достаточно записать в обычную целочисленную переменную, например x, единицу, а потом 17 раз выполнить преобразование х = 12х mod 21. После этого в переменной x будет значение 1217 mod = 3. Попробуйте доказать правильность этого алгоритма.

Для того чтобы расшифровать сообщение, нужно знать секретный показатель степени d. А для этого, в свою очередь, нужно найти сомножители p и q, такие что n = р - q. Если n велико, это очень сложная задача, ее решение перебором вариантов на современном компьютере займет сотни лет. В 2009 году группа ученых из разных стран в результате многомесячных расчетов на сотнях компьютеров смогла расшифровать сообщение, зашифрованное алгоритмом RSA с 768-битным ключом. Поэтому сейчас надежными считаются ключи с длиной 1024 бита и более. Если будет построен работающий квантовый компьютер, взлом алгоритма RSA будет возможен за очень небольшое время.

При использовании симметричных шифров всегда возникает проблема: как передать ключ, если канал связи ненадежный? Ведь, получив ключ, противник сможет расшифровать все дальнейшие сообщения. Для алгоритма RSA этой проблемы нет, сторонам достаточно обменяться открытыми ключами, которые можно показывать всем желающим.

У алгоритма RSA есть еще одно достоинство: его можно использовать для цифровой подписи сообщений. Она служит для доказательства авторства документов, защиты сообщений от подделки и умышленных изменений.

Цифровая подпись — это набор символов, который получен в результате шифрования сообщения с помощью личного секретного кода отправителя.

Отправитель может передать вместе с исходным сообщением такое же сообщение, зашифрованное с помощью своего секретного ключа (это и есть цифровая подпись). Получатель расшифровывает цифровую подпись с помощью открытого ключа. Если она совпала с незашифрованным сообщением, можно быть уверенным, что его отправил тот человек, который знает секретный код. Если сообщение было изменено при передаче, оно не совпадет с расшифрованной цифровой подписью. Так как сообщение может быть очень длинным, для сокращения объема передаваемых данных чаще всего шифруется не все сообщение, а только его хэш-код.

Во многих современных программах есть возможность шифровать данные с паролем. Например, офисные пакеты OpenOffice.org и Microsoft Office позволяют шифровать все создаваемые документы (для их просмотра и/или изменения нужно ввести пароль). При создании архива (например, в архиваторах WinRAR, WinZip) также можно установить пароль, без которого извлечь файлы невозможно.

В простейших задачах для шифрования файлов можно использовать бесплатную программу Шифровальщик (www.familytree.ru/ru/cipher.htm), версии которой существуют для Linux и Windows. Программы TrueCrypt (www.truecrypt.org), BestCrypt (www. jetico.com) и FreeOTFE (freeotfe.org) создают логические диски-контейнеры, информация на которых шифруется. Свободно распространяемая программа DiskCryptor (diskcryptor.net) позволяет шифровать разделы жестких дисков и даже создавать шифрованные флэш-диски и CD/DVD-диски.

Программа GnuPG (gnupg.org) также относится к свободному программному обеспечению. В ней поддерживаются симметричные и несимметричные шифры, а также различные алгоритмы электронной цифровой подписи.

Задания для выполнения 1. Напишите программу, которая строит открытый и секретный ключи RSA для небольших множителей p и q.

2. Напишите программу, которая шифрует и расшифровывает сообщения с помощью алгоритма при небольших значениях открытого и секретного ключей.

Вопросы для самоконтроля:

1. Чем отличаются понятия "шифрование" и "кодирование"?

2. Что такое ключ?

3. Как называется наука, изучающая методы шифрования?

4. Что такое симметричный шифр? Какая проблема возникает при использовании симметричного шифра, если участники переписки находятся в разных странах?

5. Что такое несимметричные шифры? На чем основана их надежность?

6. Что такое криптостойкость алгоритма? Какой алгоритм считается криптостойким?

7. Какой алгоритм шифрования принят в России в качестве государственного стандарта?

8. Что такое блочный алгоритм шифрования?

9. К какому типу относится алгоритм RSA? На чем основана его криптостойкость?

10. Что такое цифровая подпись?

11. Как можно использовать алгоритм RSA для цифровой подписи?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11. «СОЗДАНИЕ ОДНОРАНГОВОЙ СЕТИ»

Цель: научиться создавать одноранговые сети при использовании топологии сети с шиной типа «звезда»..

Задачи:

1. Научиться выбирать аппаратное и программное обеспечение, необходимое для создания одноранговых сетей.

2. Создать одноранговую сеть.

3. Провести тестирование одноранговых сетей Пошаговое создание сети:

Рис. 11. 1. Для всех компьютеров присоедините сетевые адаптеры рабочих станций, входящих в рабочую группу, к хабу рабочей группы, используя кабель пятой категории с RJ-45 коннекторами.

2. Запустите те компьютеры, которые будут объединены в индивидуальные рабочие группы.

Для того, чтобы начать создание одноранговой сети для рабочей группы, запустите «Мастер настройки сети», выполните следующие действия на одном компьютере каждой сети:

3. Щелкните Пуск, затем щелкните Панель управления.

4. Щелкните Сетевые подключения, а затем на правой панели щелкните Установить домашнюю сеть или сеть малого офиса.

5. На странице Мастер настройки сети щелкните Далее.

Рис. 11. 6. На следующей странице просмотрите требования и, убедившись, что все соответствует, щелкните Далее.

Рис. 11. 7. На странице Выберите метод подключения щелкните Другое и затем щелкните Далее.

Рис. 11. 8. На странице Другие способы подключения к Интернету щелкните Этот компьютер принадлежит к сети, не имеющей подключения к Интернету, затем щелкните Далее.

Рис. 11. 9. В текстовое поле Описание введите workstation.

10. В текстовое поле Имя компьютера введите уникальное имя (например:

STUDENTA), называя тем самым свою рабочую станцию в сети, а затем щелкните Далее.


Замечание: Когда вы даете имя своему компьютеру, убедитесь, что это имя уникально в данной рабочей группе. Именуйте компьютеры последовательно, например, StudentB, StudentC, StudentD и так далее.

Рис. 11. 11. На странице Задайте имя для вашей сети смените стандартное имя Рабочей группы на MYNETWORK.

Рис. 11. 12. На странице Все готово для применения сетевых параметров проверьте установки и затем щелкните Далее для того, чтобы начать процесс создания сетевого соединения.

Рис. 11. 13. На следующей странице щелкните Просто завершить работу мастера, а затем щелкните Далее.

Рис. 11. 14. На странице Завершение работы мастера настройки сети щелкните Готово.

15. Если вам будет предложено перезагрузить ваш компьютер, то щелкните Да.

16. Начните работу на своем компьютере.

17. Запустите «Мастер настройки сети» (шаги с 3 по 13) на остальных компьютерах в каждой сети, чтобы подключить их к рабочей группе MYNETWORK Для проверки работы одноранговой сети создайте папку для совместного использования на каждом компьютере. Выполните следующие действия на каждом компьютере.

18. Щелкните Пуск, отметьте Все программы, щелкните Стандартные, и затем щелкните Проводник.

19. На левой панели щелкните Мои документы в открывшемся окне щелкните Файл, затем отметьте Создать, и щелкните Папка.

21. Введите Имя папки, которое состоит из вашего имени и слова Папка (например:

Папка Глеба), и нажмите Enter.

22. В окне Мои документы щелкните правой кнопкой мыши по только что созданной папке и выберите пункт меню Общий доступ и безопасность.

23. Во вкладке Доступ щелкните Открыть общий доступ к этой папке- OK.

24. В правой половине открывшегося окна дважды щелкните по только что созданной папке.

25. В открывшемся окне щелкните Файл, отметьте Создать и щелкните Текстовый документ.

26. Введите имя документа (используйте ваше имя для названия файла) и нажмите Enter.

27. Дождитесь, пока остальные студенты создадут файлы в директории для совместного использования.

Для доступа учащихся к совместно используемым файлам, созданным на других компьютерах, необходимо следовать указаниям:

28. Щелкните Пуск, отметьте Все программы, щелкните Стандартные, а затем щелкните на Проводник.

29. На левой панели щелкните Сетевое окружение, а затем щелкните Отобразить компьютеры рабочей группы.

Замечание: теперь вы можете увидеть список компьютеров рабочей группы сети MYNETWORK.

30. На правой панели дважды щелкните по какому-либо компьютеру (не своему) для того, чтобы найти файлы, созданные другими учащимися для совместного пользования.

31. На правой панели дважды щелкните по одной из созданных папок для получения доступа к файлам, созданным другими учащимися.

32. На правой панели дважды щелкните по имени файла, чтобы открыть его. Итак,,вы получили удаленный доступ к файлам на другом компьютере.

Требования к оформлению и защите лабораторных работ По каждой лабораторной работе оформляется отчет, который предоставляется преподавателю для защиты не позднее следующего лабораторного занятия. К защите лабораторной работы студент должен подготовить ответы на вопросы для самоконтроля. Все лабораторные работы с подписью преподавателя оформляются в журнал отчетов по лабораторным работам. Требования к оформлению журнала и лабораторных работ представлены ниже:

1. Журнал отчетов представляется в виде сброшюрованных бланков формата А4 (210х297 мм).

2. Отчеты оформляются на компьютере и распечатываются на принтере в оттенках серого или черно-белом цвете. В исключительных случаях допускается использовать другие цвета при оформлении работы.

3. Текстовый материал журнала отчетов по лабораторным работам оформляется в виде пояснительной записки и должен включать: титульный лист (приложение 1), содержание журнала, основную часть (отчеты по лабораторным работам по порядку).

4. В содержании указывается перечень тем выполненных лабораторных работ и указаны страницы в случае сквозной нумерации журнала.

5. Каждый отчет по лабораторной работе должен содержать тему, цель работы, задание, описание порядка выполнения работы (ход работы) и результатов работы (схемы, рисунки, таблицы данных, графики), выводы по проделанной работе.

При указании источников данных, используемой литературы необходимо оформлять библиографический список в соответствии с ГОСТ.

3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Основная литература:

1. Новожилов О. П. Информатика. Учебное пособие для вузов и ссузов [Текст]. –М.: ЮРАЙТ, 2011. - 564 c.

2. Симонович, С. В. Информатика. Базовый курс. 2-е издание: учебное пособие для вузов [Текст]. – Спб.: Питер, 2007. – 640 с.

3. Макарова, Н. В. Информатика: учебник для вузов [Текст]. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 679 с.

4. Степанов А.Н. Информатика. учебник для вузов. 6-е изд.-СПб: Питер, 2010.

-720с.

Дополнительная литература:

5. Акулов, О. А. Информатика: базовый курс [Текст]. Учебник для вузов. – М.: Омега-Л, 2005. – 590 с.

6. Острейковский, В. А. Информатика: учебник для технических специальностей вуза [Текст]. – М.: Высшая школа, 2005. – 653 с.

7. Попов, В. Б. Паскаль и Дельфи: учеб. курс [Текст]. – СПб.: Питер, 2005. – 575 с.

8. Каймин В.А. Информатика: Учебник. - М.: ИНФРА-М, 2000. - 232 с.

9. Практикум по информатике: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений А.В.Могилев, Н.И.Пак, «Академия», 2005. — 608 с.

10. Информатика: курс лекций / Ю.Ю. Громов, ОТ. Иванова, П.Л. Земской, А.В. Лагутин, В.М. Тютюнник, В.II. Точка, П.Г. Шахов.-Тамбов : Изд-во Тамб. гос.

техн. ун-та, 2007.- Ч. I. -364 с.

3.2 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ Основными формами обучения студентов являются: аудиторные занятия, включающие лекции, лабораторные, а также самостоятельная работа обучающихся.

Тематика лекций, лабораторных занятий соответствует содержанию программы дисциплины.

Лабораторное занятие включает в себя следующие этапы:

– защиту студентами предыдущей лабораторной работы;

– постановка задачи для выполнения лабораторной работы, включая краткие теоретические сведения по рассматриваемому вопросу, обсуждение методики выполнения работы;

– ответы на вопросы студентов;

– подготовка студентами бланков отчетов по выполняемой лабораторной работе;

– осуществление допуска студентов к выполняемой лабораторной работе посредством обсуждения теоретических вопросов по теме занятия;

– непосредственное проведение измерений лабораторной работы;

– подведение итогов занятия.

Для успешного усвоения дисциплины студенты обеспечиваются учебно методическими материалами по предмету (учебно-методическим пособием по дисциплине, тематическими планами лекций и практических занятий, лабораторным практикумом по выполнению лабораторных работ, необходимой учебной и научной литературой). Во время аудиторных занятий проводятся решение задач по заданной тематике, слушание и обсуждение сообщений по самостоятельно изучаемым вопросам, проведение тестирований, защита отчетов по лабораторным работам, ответы на вопросы студентов.

Самостоятельная работа студентов проводится внеаудиторное время и включает в себя изучение литературы и конспектов лекций по дисциплине, решение задач, подготовку сообщений по самостоятельно изучаемым вопросам, а также докладов на студенческую конференцию.

Оценка полученных в ходе изучения знаний происходит с помощью контрольных тестирований, результатов работы студента на практических и лабораторных занятиях, выступления с сообщениями по самостоятельно изучаемым вопросам.

По окончании изучения дисциплины проводится итоговый контроль – зачет ( семестр).

3.3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ СТУДЕНТАМ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ При изучении дисциплины «Информатика» студенты должны уметь:

рассчитывать объем и количество информации;

переводить числовые значения в различные системы координат;

подбирать и оценивать оптимальную архитектуру компьютера;

настраивать технические и программные средства ЭВМ, составлять и реализовывать алгоритмы решения задач, работать с текстовыми редакторами, электронными таблицами.

Аудиторная самостоятельная работа включает:

– дополнительное самостоятельное изучение решения задач по предложенным темам;

– выполнение индивидуальных тестов.

Внеаудиторная самостоятельная работа включает:

– изучение отдельных вопросов дисциплины;

– подготовку отчетов по лабораторным занятиям;

– подготовку сообщений, конспектов лекций по самостоятельно изучаемым вопросам, а также докладов на студенческие конференции.

Выполнение расчетно-графических работ по дисциплине учебным планом специальности не предусмотрено.

Выполнение курсовой работы по дисциплине учебным планом специальности не предусмотрено.

3.4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Для выполнения контрольной работы студенты должны изучить теоретические основы Turbo Pascal. В ходе выполнения контрольной работы приобретается опыт в разработке программ с четкой структуризацией, умение осуществлять постановку задачи, применять процедуры и функции из стандартных модулей при создании проекта, конструировать собственные подпрограммы, использовать данные в виде файлов.

Для успешного выполнения контрольной работы необходимо изучить рекомендуемую и дополнительную литературу параллельно с прослушиванием лекций для закрепления материала.

Рекомендуется следующий порядок работы:

• ознакомиться по учебной программе с содержанием темы;

• прочитать раздел учебника и другую техническую литературу, относящуюся к данной теме;

• изучить конспект лекции по темам;

• решить задачу с использованием конкретного задания.

Пояснительная записка должна состоять из введения, основной части и заключения.

В ведении необходимо определить цель выполнения заданий контрольной работы, их основную идею и наметить пути достижения поставленной цели. Объем введения 1-2 страницы.

Основная часть пояснительной записки должна содержать:

формулировку задачи;

структурную схему;

описание входных, выходных и промежуточных данных;

листинг программы;

исходные данные для тестирования (контрольный пример) с полученным результатом.

Объем основной части составляет 5-10 страниц.

В заключении пояснительной записки к контрольной работе делаются краткие выводы о полученных результатах, оценивается оптимальность решения задачи. Объем заключения - 1-2 страницы.

Пояснительная записка оформляется на листах бумаги формата А4. Текстовая часть оформляется на принтере на одной стороне листа с соблюдением полей: сверху и снизу 20 мм, слева 35 мм, справа 10 мм. через 1,5 межстрочных интервала. Текст пояснительной записки рамкой не обводится. Страницы пояснительной записки нумеруются подряд в верхнем правом углу страницы. Нумерация страниц начинается с титульного листа, номер на котором не проставляется. Структурная схема программы выполняются на компьютере. Заголовки разделов пишутся заглавными буквами, заголовки подразделов - строчными буквами с “красной” строки. Перенос слов в заголовках не допускается. Точки в конце заголовков разделов и подразделов не ставятся. Расстояние между заголовками и текстовой частью должно составлять 15 мм.

Каждый новый раздел следует начинать с нового листа. Текст пояснительной записки должен быть кратким, содержательным и грамотным. Сокращения слов в тексте недопустимы.

В список литературы включаются все используемые в работе источники.

Сведения о книгах включают фамилии и инициалы авторов, заглавие книги, место издания, издательство, год издания, количество страниц. Никаких кавычек нигде не ставится. Города Москва и Ленинград, как место издания, указываются сокращенно М., Л. Названия других городов пишутся полностью. Если на титульном листе книги не указан автор, то сведения начинают с указания названия книги, затем после наклонной черты (/) и слов “Под ред.” указываются инициалы и фамилия редактора и далее данные в той же последовательности, что и выше.

Контрольная работа предполагает решение задач на языке программирования TURBO PASCAL.

К стилю программирования предъявляются следующие требования:

Программа должна быть удобочитаема, простая и ясная;

Использовать в качестве идентификаторов переменных осмысленные имена;

Записывать только один оператор в строке;

Использовать сдвиги в строке в соответствии с уровнем вложенности;

Использовать комментарии в тексте программы.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ 1. Создать массив вещественных чисел. Выбрать среди положительных чисел наименьшее значение. Вывести на экран результат работы, указав номер элемента.

2. Создать массив вещественных чисел. Выбрать среди отрицательных чисел наибольшее значение. Вывести на экран результат работы, указав номер элемента.

3. Создать массив вещественных чисел. Выбрать все отрицательные числа и вывести на экран результат работы, указав номера элементов.

4. Создать массив вещественных чисел. Заменить все положительные элементы на –1 и вывести результат работы на экран.

5. Создать массив вещественных чисел. Заменить все отрицательные значения равными по модулю положительными и вывести результат работы на экран.

6. Создать массив вещественных чисел. Выбрать элементы массива, принадлежащие интервалу 11,1a[i]27,3. Вывести на экран результат работы, указав номера элементов.

7. Создать массив вещественных чисел. Выбрать наименьшее среди элементов стоящих на четных местах. Вывести результат работы на экран.

8. Создать массив вещественных чисел. Переписать элементы массива в следующем порядке: сначала все положительные, затем отрицательные, после этого – нули.

Вывести результат работы на экран.

9. Создать массив вещественных чисел. Определить, что больше: максимальный элемент первой половины массива или второй половины массива.

10. Создать массив целых чисел. Поменять местами максимальный элемент массива и минимальный элемент массива.

11. Создать массив целых чисел. Поменять местами минимальный элемент массива и первый элемент массива, максимальный элемент массива и последний элемент массива.

12. Создать массив целых чисел. Переписать положительные элементы в массив В, отрицательные в массив С, количество нулевых подсчитать.

3.5. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Средства обучения включают в себя учебную литературу (рекомендованные учебники, учебные и учебно-методические пособия, справочную литературу, наглядные пособия в виде различных компьютерных файлов).

При изучении дисциплины рекомендуется широкое использование информационных технологий, связанное с подготовкой студентами к лабораторным занятиям (программное обеспечение использования современных информационно коммуникативных технологий), при самостоятельном изучении отдельных вопросов дисциплины.

Используемые активные методы обучения: учебный диалог, дискуссии на заданные темы, обсуждение результатов выполненных лабораторных работ.

3.6. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 1. Операционная система Microsoft Windows.

2. Пакет Microsoft Office (MS Word, MS Excel, MS FrontPage, MS PowerPoint).

3. Браузер Internet Explorer.

4. Текстовый редактор Блокнот 5. Инженерный калькулятор MS Windows.

6. Программа MathCad Поволжский государственный университет сервиса Институт (факультет)ТиТС Технологическая карта дисциплины «Информатика»

кафедра”ИиЭС”_, преподаватель_Самохина Н.С._, группа_СПКС-101_, семестр120 - 20 уч.года Срок прохождения контрольных точек Зачетно контрольных контрольную экзаменац за ноябрь Количество сентябрь октябрь декабрь ионная Виды контрольных точек сессия Кол-во баллов точек точку 22 1 6 13 20 27 4 11 18 25 1 8 15 29 13 5 12 19 26 3 10 17 24 30 7 14 21 28 5 12 19 I Обязательные:

1.1. Посещение лекций 15 1 + + + + + + + + + + + + + + + 1.2. Вып. лабораторных раб. 7 7 + + + + + + + Промежуточное 1.3. 1 10 + тестирование 1.4. Итоговое тестирование 1 15 + Творческий рейтинг 1.5. Написание творческ. раб. 1 до Участ.в олимп., конк. и 1.6. 1 т.д.

1.7. Индивидуальная работа 1 до II. Форма контроля А.Н.

1) при условии выполнения всех обязательных контрольных точек студент может получить _89баллов.

2) Для получения более высокой оценки студент может повышать количество баллов за счет участия в творческом рейтинге.

3) Для всех контрольных точек указано максимальное количество баллов.

Подпись преподавателя Самохина Н.С. Согласовано: Зав.кафедрой _Воловач В.И.

Поволжский государственный университет сервиса Институт (факультет)ТиТС_ Технологическая карта дисциплины Информатика_ кафедра_ИиЭС_, преподаватель_Самохина Н.С._, группа_СПКС-101, семестр22010 - 2011 уч.года Срок прохождения контрольных точек баллов за контрольную контрольны Зачетно Количество экзаменац апрель февраль март май Виды контрольных точек х точек Кол-во ионная точку сессия 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 I Обязательные:

1.1. Посещение лекций 8 2 + + + + + + + + 1.3. Вып. лаб. раб. 5 10 + + + + + Промежуточное 1.4. 1 10 + тестирование 1.5. Итоговое тестирование 1 20 + Творческий рейтинг 1.6. Индивидуальная работа 1 до II. ан зачет Форма контроля 1) при условии выполнения всех обязательных контрольных точек студент может получить 95 баллов, что соответствует «зачтено»

(51-100 баллов- «зачтено»).

2) Для получения более высокой оценки студент может повышать количество баллов за счет участия в творческом рейтинге.

3) Для всех контрольных точек указано максимальное количество баллов.

Подпись преподавателя Самохина Н.С. Согласовано: Зав.кафедрой _Воловач В.И.

.

Приложение Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА (ПВГУС)" Кафедра «Информационный и электронный сервис»

Зачет по курсу лабораторных работ _ / _ / « _ » 200 г.

ЖУРНАЛ ОТЧЕТОВ ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ Дисциплина: Информатика Студент: _ Группа: Преподаватель: Тольятти Учебное издание УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине «Информатика»

для студентов технических специальностей среднего профессионального образования Составитель Самохина Наталья Станиславовна Издается в авторской редакции.

Подписано в печать с электронного оригинал-макета 12.05.2011.

Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 14,75.

Тираж 500 экз. Заказ 203/01.

Издательско-полиграфический центр Поволжского государственного университета сервиса.

445677, г. Тольятти, ул. Гагарина, 4.

rio@tolgas.ru, тел. (8482) 222-650.

Электронную версию этого издания вы можете найти на сайте университета www.tolgas.ru в разделе специальности учебно-методическое обеспечение дисциплин.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.