Волгоградский государственный технический университет

Дата: 2025-05-21; Просмотры: 5

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ

(ВолгГТУ)

ФАКУЛЬТЕТ ЭЛЕКТРОНИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Кафедра «Вычислительная техника»

Контрольная работа по дисциплине «Компьютерные технологии»

Вариант 10

Выполнил:

студент гр. ЭЭЗ-271с

Семенов А.Ю.

№ 19113127

Проверил:

доцент Лемешкина И.Г.

Волгоград 2020.

Задание 1. «Системы счисления и двоичное представление информации в памяти компьютера»

Для хранения целого числа со знаком используется один байт. Сколько единиц содержит внутренне представление числа (-128)?

Переводим число 128 в двоичную систему счисления

Делаем инверсию битов

Добавляем к результату единицу

Это и есть число (-128) в двоичном дополнительном коде.

В записи этого числа одна единица.

Задание 2. «Кодирование текстовой информации. Кодировка ASCII. Основные кодировки кириллицы.»

Считая, что каждый символ кодируется 16-ю битами, оцените информационный объем следующего предложения:

Блажен, кто верует, тепло ему на свете!

В этом тексте 39 символов.

Поэтому в сообщении бита информации.

Задание 3. «Выполнение арифметических операций в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления»

Вычислите . Результат представьте в той же системе счисления.

A81

377

DF8

Ответ:

Задание 4.

Объем сообщения равен 11 Кбайт. Сообщение содержит 11264 символа. Какова мощность алфавита?

Объем сообщения равен 11 Кбайт=11264 байт, соответственно на один символ приходится 1 байт=8 бит, с помощью 8 бит можно закодировать символов.

Мощность алфавита составляет 256 символов.

Задание 5. «Представление целых чисел в ЭВМ. Арифметические операции над целыми числами. Сложение и вычитание»

Дано: и . Вычислить:

1) C=A+B;

2) D=A B;

3) E= A+B;

4) F= A B.

Результаты представить в прямом, обратном и дополнительном кодах.

Переведем исходные числа в двоичную систему счисления.

Запишем эти числа в прямом, обратном и дополнительном кодах. Положительные числа при этом будут записаны одинаково.

Запишем отрицательные значения исходных чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах.

Теперь выполним необходимые вычисления:

1)

0:0001111

0:0100100

-------------

0:0110011

Выполним проверку результата:

= 110011

2)

От операции вычитания переходим к операции сложения. Отрицательные значения обрабатываются только в обратном и дополнительном кодах.

0:0001111 0:0001111

1:1011011 1:1011100

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­------------- -------------

1:1101010 1:1101011

Проверка:

3)

1:1110000 1:1110001

0:0100100 0:0100100

------------- -------------

0:0010100 0:0010101– единица переноса

1-единица переноса игнорируется

-------------

0:0010101

Проверка:

4)

1:1110000 1:1110001

1:1011011 1:1011100

------------- -------------

1:1001011 1:1001101 – единица переноса

1 – единица переноса игнорируется

-------------

1:1001100

Проверка:

Задание 6. «Представление целых чисел в ЭВМ. Арифметические операции над целыми числами. Умножение и деление»

Дано: и . Вычислить P=A*B, C=A/B. Результаты представить в прямом коде.

Переведем исходные данные в двоичную систему счисления:

В прямом коде:

Вычислим P=A*B

Для наглядности вычислений будем перемножать двоичные аналоги прямого кода:

11011 - множимое

11 - множитель

---------

11011

11011

------------

1010001 - произведение

Запишем результат в прямом коде. Полученное произведение – это двухбайтовое число, поэтому под число отводится 16 разрядов.

000000001010001

Вычислим C=A/B

Для наглядности вычислений будем делить двоичные аналоги прямого кода:

11011 | 11

11 | 1001

00

1

11

11

0

Запишем результат в прямом коде

Задание 7. «Представление вещественных чисел в ЭВМ. Арифметические операции над числами с плавающей запятой.»

Заданы два нормализованных числа и . Вычислить сумму, разность и произведение этих чисел. Результат привести к нормализованной форме.

Перед сложением и вычитаем выровняем порядки чисел.

1) Сложение.

0.1011010*2¹¹¹

0.0110011*2¹¹¹

-------------------------

1.0001101*2¹¹¹=0. 10001101*2¹⁰⁰⁰

2)Вычитание

0.1011010*2¹¹¹

0.0110011*2¹¹¹

-------------------------

0.0100111*2¹¹¹=0.100111*2¹¹⁰

3) Произведение

Задание 8. «Двоично-десятичное представление информации в памяти компьютера. Операции с двоично-десятичными числами»

Дано: и . Найти число

Представим числа A и B в двоично-десятичной форме:

Суммируем числа по правилам двоичной арифметики

0100 0000 0010 1000

0001 1000 1001 0010

--------------------------

0101 1000 1011 1010

0110 0110 – коррекция(запрещенная комбинация)

--------------------------

0101 1001 0010 0000

Получаем:

Проверим:

Ответ верный

Задание 9. «Эффективное кодирование. Алгоритм Шеннона-Фано»

Сообщение, передаваемое по каналу связи, состоит из 8 символов, которые имеют следующую вероятность: ‘А’ – 0.005, ‘Б’ – 0. 1, ‘В’ – 0.725, ‘Г’ – 0.031, ‘Д’ – 0.005, ‘Е’ – 0.071, ‘Ж’ – 0.03, ‘З’ – 0.033. Требуется построить эффективный код сообщения с помощью метода Шеннона-Фано.

Процедура кодирования по методу Шеннона-Фано иллюстрируется следующей таблицей (символы в таблице расположены в порядке убывания вероятностей):