В лабораторных работах № 2 – 4 рассматриваются задачи представ-
ления информации в цифровых автоматах. Лабораторная работа № 5 посвящена логическим основам построения
цифровых автоматов. В лабораторных работах № 6 и 7 рассматриваются математические
модели, предназначенные для строгого уточнения наивного определения
понятия алгоритма. Лабораторные работы № 8 – 15 посвящены основам алгоритмизации
и программирования на языке высокого уровня. В лабораторной работе № 16 рассматривается задача контроля пра-
вильности работы запоминающих устройств. Лабораторная работа № 17 посвящена решению задачи криптоанали-
за одного из исторических шифров. Каждая лабораторная работа содержит цель, задания в тридцати
вариантах, основные теоретические положения и пример выполнения
задания. В конце пособия даётся список рекомендованной литературы. Пособие соответствует содержанию и требованиям ФГОС ВПО по
направлению подготовки 09. 03. 02 (230400) «Информационные системы и
технологии» и может быть востребовано при освоении основной образо-
вательной программы по родственному направлению 27. 03. 03 (220100)
«Системный анализ и управление». Несмотря на наличие ранее изданной учебной литературы, данное
пособие представляет и методически объединяет все разделы базового
курса информатики и призвано создать у учащихся целостное представ-
ление об этой науке. Надеемся, что данное учебное пособие будет способствовать приоб-
ретению студентами необходимых знаний, умений и навыков, которые
помогут им не только в изучении дисциплин общенаучного и профессио-
нального циклов, но и в решении многих практических задач.
3
Лабораторная работа № 1
ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Цель: знакомство с понятиями «информационный объём» и «количе-
ство информации», а также единицами измерения информации. Задание.
1. Определить количество информации в битах в сообщении о цвете
выбранного наугад шара из урны с n шарами, каждый из которых имеет
свой индивидуальный цвет.
2. Определить количество информации в битах в сообщениях о слу-
чайном выборе из урны с g жёлтыми, z зелёными, k красными и s синими
шарами шара каждого цвета. Ответы (при необходимости) округлить до
сотых.
3. Определить среднее значение количества информации в битах в
сообщении о цвете выбранного наугад шара из урны с g жёлтыми, z зелё-
ными, k красными и s синими шарами. Ответ округлить до сотых.
4. Определить информационный объём в байтах текста на a страни-
цах, если на каждой странице имеется b строк по c символов в строке. Из-
вестно, что при создании этого текста использован алфавит мощности d.
5. Определить информационный объём в килобайтах изображения
размером l×m точек, если каждая точка этого изображения может иметь
один из r цветов. Значения n, g, z, k, s, a, b, c, d, l, m, r приведены в табл. 1. 1. Основные положения
Информация (от лат. informatio – разъяснение, изложение) – это пер-
вичное понятие информатики и поэтому не имеет строгого определения.