Задачи для самостоятельного решения. 1. В розыгрыше лотереи участвуют 64 шара

1. В розыгрыше лотереи участвуют 64 шара. Выпал первый шар. Сколько информации содержит зрительное сообщение об этом?

2. В игре «лото» используется 50 чисел. Какое количество информации несет выпавшее число?

3. Какое количество информации несет сообщение о том, что встреча назначена на 3 июля в 18.00 часов?

4. Вы угадываете знак зодиака вашего друга. Сколько вопросов вам нужно при этом задать? Какое количество информации вы получите?

5. В ящике лежат фигурки разной формы - треугольные и круглые. Треугольных фигурок в ящике 15. Сообщение о том, что из ящика достали фигуру круглой формы, несет 2 бита информации. Сколько всего фигурок было в ящике?

6. В ведерке у рыбака караси и щуки. Щук в ведерке 3. Зрительное сообщение о том, что из ведра достали карася, несет 1 бит информации. Сколько всего рыб поймал рыбак?

7. Частотный словарь русского языка - словарь вероятностей (частот) появления букв в произвольном тексте — приведен ниже. Определите, какое количество информации несет каждая буква этого словаря.

Символ	Частота	Символ	Частота	Символ	Частота	Символ	Частота
о	0.090	в	0.035	я	0.018	ж	0.007
е, ё	0.072	к	0.028	Ы, 3	0.016	ю, ш	0.006
а, и	0.062	м	0.026	ь, ъ, б	0.014	ц, щ, э	0.003
т, н	0.053	д	0.025	ч	0.013	Ф	0.002
с	0.045	п	0.023	и	0.012
Р	0.040	У	0.021	X	0.009

Используя результат решения предыдущей задачи, определите коли­чество информации в слове «КОМПЬЮТЕР».

Алгоритм –последовательность действий, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное, записанная с помощью понятных исполнителю команд.

Исполнителем алгоритма может быть человек или автоматическое устройство – компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника и даже детские игрушки.

Действия, которые может совершать исполнитель, называют системой команд исполнителя.

Алгоритм должен содержать только те действия, которые допустимы для данного исполнителя.

Свойства алгоритмов:

• 
  результативность (конечность) – алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов;
• 
  детерминированность(определенность) –исполнитель должен выполнять команды алгоритма в строго определенной последовательности, каждое действие, предусмотренное алгоритмом, исполняется только после того, как закончилось исполнение предыдущего;
• 
  доступность (понятность) – понимание исполнителем команд, в алгоритме используются только команды из системы команд исполнителя;
• 
  массовость– один и тот же алгоритм может применяться к большому количеству однотипных задач;
• 
  однозначность– каждая команда определяет однозначное действие исполнителя;
• 
  дискретность – алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых шагов.

Способы описания алгоритмов

Типовые конструкции алгоритмов:

• 
  линейная – описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке;
• 
  циклическая – описание действий или группы действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие.
• 
  разветвляющаяся – алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий;
• 
  вспомогательная – алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя.

Форма и способ записи алгоритма зависит от того, кто будет исполнителем.

Представление алгоритмов можно разделить на две группы:

1. Естественное представление алгоритма

• 
  словесный способ (алгоритм записан на естественном языке в виде текста с формулами по пунктам, определяющим последовательность действий);
• 
  графический способ (алгоритм изображен в виде блок-схемы);

Элементы алгоритмы изображаются на блок-схеме с помощью различных геометрических фигур. Элементы алгоритма соединены стрелками, указывающими шаги выполнения алгоритма.

Элементы блок-схем

Элемент блок-схемы	Назначение элемента блок-схемы
	начало и конец алгоритма
	ввод-вывод данных
	процесс, выполнение действий или команд
	задание и проверка условия, выбор направления выполнения алгоритма
	применяется для вызова отдельно описанного алгоритма (подпрограммы)
	применяется для объявления переменных или ввода комментариев

Устройство современного компьютера:

• 
  память (запоминающее устройство — ЗУ), состоящая из перенумерованных ячеек;
• 
  процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ);
• 
  устройство ввода;
• 
  устройство вывода.

Э ти устройства соединены между собой каналами связи, по которым передается информация.

Общая схема компьютера

– сигнал управления; – информационный сигнал

Функции памяти: прием информации из других устройств; запоминание информации; выдача информации по запросу в другие устройства машины.

Функции процессора: обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций; программное управление работой устройств компьютера.

Одна часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством, а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, — устройством управления.

В составе процессора имеется ряд дополнительных ячеек памяти, называемых регистрами. Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или команды.

Регистр представляет собой совокупность триггеров(электронных схем), связанных друг с другом определенным образом общей системой управления.

Существует несколько типов регистров, отличающихся видом выполняемых операций:

• 
  сумматор — регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции;
• 
  счетчик команд — регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды. Он служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти;

регистр команд — регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимый для ее выполнения. Часть его разрядов используется для хранения кода операции, остальные — для хранения кодов адресов операндов.