Контрольные вопросы и примерное содержание домашних заданий

Контрольные вопросы1 и
примерное содержание
домашних заданий2 по
курсу информатики
Литература для самоподготовки:
1. Информатика. Базовый курс. Под редакцией С. В.
Симоновича, 2-е издание, Питер, 2010 (см. главную страницу
сайта stanuprofi.ru)
2. А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер Информатика, 7-е
издание, Москва, Академия, 2009. (см. главную страницу
сайта stanuprofi.ru)
3. Ю.В. Морозов «Основы высшей математики и статистики» М.,
1998
1
2
Ответы на контрольные вопросы готовятся письменно к каждому занятию
Выполняются после соответствующего занятия.
Контрольные вопросы к занятию №1
Тема занятия: Основные понятия и методы теории
информации: данные, информация.
1. Предмет и задачи науки информатики.
2. Понятие об информации.
3. Информация, её виды и свойства.
4. Меры и единицы количества информации.
5. Семантические и синтаксические характеристики
информации.
6. Алфавитный и статистические подходы. Формулы
Хартли, Шеннона.
Домашнее задание №1 по теме
«Основные понятия теории информации: данные,
информация»
1.Как называется единица измерения информации, соответствующая 223 бит?
2. Какое сообщение содержит большее количество информации:
1) Монета упала «решкой»;
2) Зажегся красный свет на светофоре;
3) Теннисист отбил мячик;
4) Письмо дошло до адресата.
3. В зелье Баба Яга положила мухоморы и поганки, всего 16 грибов. Сообщение
о том, что положила мухомор, несет 2 бита информации. Сколько было
поганок?
4. В алфавите некоторого языка всего 2 буквы, каждое слово состоит точно из 7
букв. Каков максимальный запас слов в языке?
5. Какое количество вопросов достаточно задать собеседнику, чтобы точно
определить месяц его рождения?
6. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение,
содержащее 3 символа, если объем сообщения составляет 12 бит?
7. Можно ли за два взвешивания на равноплечих весах определить, есть ли
среди 9 монет одна фальшивая (она легче остальных)?
8. В русском языке буква «М» встречается с вероятностью0,025, а буква «У» – с
вероятностью 0,02. Определите количество информации в слове «МУМУ».
Контрольные вопросы к занятию №2
Тема занятия: Информационные процессы, сигналы,
данные.
1. Информационные процессы.
2. Сигналы, данные, информация.
3. Схемы информационного обмена.
4. Данные. Носители данных. Операции с данными.
5. Дискретные и аналоговые сигналы.
Домашнее задание №2 по теме
«Информационные процессы, сигналы, данные»
1. Система выдает одно из 16 чисел с равной вероятностью. Какие это числа
- известно. Неизвестно, какое из этих чисел выдаст система. Какое
минимальное число вопросов надо задать (на вопрос может быть только
два варианта ответа "да" или "нет"), чтобы получить полную информацию
о системе?
2. Система может находится в одном из в двух состояний: в состоянии А с
вероятностью 0.25 и в состоянии В с вероятностью 0.75. Сколько
информации в сообщении, что система находится в состоянии А?, в
состоянии В?
3. Имеется 100 монет. Одна из них – фальшивая. Как найти фальшивую за
минимальное количество взвешиваний на равноплечих весах?
4. Сообщение записывается с помощью алфавита, состоящего из 8 символов,
которые кодируются так, чтобы в каждом байте было записано целое
число символов. За секунду передается 1024 бит. Какова скорость
передачи сообщения в символ/с?
5. Выбрать текст из русской литературы XIX-XX веков, содержащий от 300
до 500 символов. Определить частоту встречаемости в тексте следующих
букв русского алфавита: а, м, и, о, р, ы, я.
Контрольные вопросы к занятию №3
Тема занятия: Свойства информации. Показатели
качества информации.
1. Формы представления информации.
2. Структурированность и смысл информации.
3. Ценность информации.
Домашнее задание№3 по теме
«Свойства информации. Показатели качества
информации»
1. Получено
сообщение,
информационный
объём
которого равен
5 килобайт. Чему равен этот объём в битах?
2. Какое количество информации несет в себе сообщение
о том, что нужная вам программа находится на одном
из 8 дисков?
3. Найдите х из следующего соотношения:
16х бит=32 Мбайт.
4. Привести примеры, иллюстрирующие следующие
свойства информации: объективность, полноту,
достоверность,
адекватность,
доступность,
актуальность.
5. Сколько информации несет трёхзначное число в
десятичной системе счисления?
6. Сколько информации получит жилец дома, когда
прочтет сообщение о том, что горячую воду отключат в
понедельник 6 июня, если летом всегда отключают
горячую воду?
Контрольные вопросы к занятию №4
Тема занятия: Системы счисления. Позиционные
системы счисления.
1. Системы счисления.
2. Непозиционные системы счисления.
3. Позиционные системы счисления.
4. Основания и алфавиты позиционных систем счисления:
двоичной, восьмеричной, десятичной, шестнадцатеричной.
5. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
Домашнее задание№4 по теме «Системы счисления»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
MCMXCIX=?
Верно ли записаны числа в семеричной системе
счисления: 23607, 357217?
Переведите числа 10112, 12213, 147, 148, A516 в
десятичную систему счисления.
Переведите число 1610 в двоичную, шестеричную,
восьмеричную, шестнадцатеричную системы
счисления.
Переведите дробь 0,1112 в десятичную систему
счисления.
Переведите дробь 0,37510 в двоичную систему
счисления.
Запишите выражения 12810 +6410+3210+110 в двоичной
системе счисления.
Контрольные вопросы к занятию №5
Тема занятия: Системы счисления. Позиционные
системы счисления. Перевод чисел из одной системы
счисления в другую.
1. Системы счисления.
2. Непозиционные системы счисления.
3. Позиционные системы счисления.
4. Основания и алфавиты позиционных систем счисления:
двоичной, восьмеричной, десятичной, шестнадцатеричной.
5. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
Домашнее задание по теме "№5 «Системы счисления»
1. Сколько единиц содержит двоичная запись числа
19310?
2. Сколько значащих нулей содержит двоичная
запись числа 6710?
3. Расположите числа в порядке возрастания:
4. 8316, 7718, 10 000 0002, 12510.
5. Дано А=9D16, В =2378. Какое число С, записанное
в двоичной системе, отвечает условию A<C<B?
Контрольные вопросы к занятию №6
Тема занятия: Основные понятия и методы
кодирования информации.
1. Кодирование чисел.
2. Кодовые таблицы.
3. Кодирование звуковых файлов.
4. Кодирование растровых изображений.
Домашнее задание по теме №6"Кодировка информации"
1.Расшифровать частично (некоторые буквы русского алфавита представлены
большими латинскими буквами, пробелы и знаки препинания не шифрованы)
пословицы:
1). ЭGо RW USWRьW, I мUSWRьW.
2). ФZсQN дQLQжV пLиJлZдZ. ПQLтNQй зZ фZсQN бVLVт.
3). ХGFGшG SьDт FIжьD: U YGлкR IYалG - UDмь гGFшкGв FазSRлG.
2. В саду 1000 деревьев_ 140 яблонь и 420 груш. В какой системе счисления
посчитаны деревья. Найдите общее число деревьев в десятичном и в
двоичном виде.
3. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените
информационный объём строки из басни И. Крылова «Волк на псарне»: И
начал так: «Друзья! К чему весь этот шум?»
4. Автоматическое устройство осуществило перекодировку
информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного
в 16-битном Unicode, в 8 -битную кодировку КОИ-8. При этом
информационное сообщение уменьшилось на 160 бит. Какова длина
сообщения в символах?
5. Дан текст: ШЛА САША ПО ШОССЕ И СОСАЛА СУШКУ. Составьте
кодовую таблицу, поставив в соответствие каждой букве её порядковый
номер в тексте по мере встречаемости. Например, в слове «молоко» буква
«м» по этому правилу кодируется числом 1, «о» -2, «л»- 3, «к»-4.
Раскодируйте слово, числовой код которого 5 2 6 1 10 3.
6. «Для оцифровки аналогового звукового сигнала использовали
восьмиразрядный АЦП с частотой дискретизации 4 000 Гц» - поясните, каков
смысл этого предложения?
7. Для хранения растрового изображения размером 128*128 пикселей отвели
4 килобайта памяти. Каково максимальное число цветов в палитре?
Контрольные вопросы к занятию №7
Тема занятия: Моделирование как метод познания.
Классификация и формы представления моделей.
Модели фармакокинетики
1. Метод моделирования.
2. Схемы введения лекарственных препаратов в организм: инфузия и
инъекция лекарственных средств.
3. Дифференциальное уравнение изменения концентрации лекарственного
препарата в организме при разовом вводе (инъекция). График m (t).
4. Дифференциальное уравнение изменения концентрации лекарственного
препарата в организме при непрерывном вводе (инфузия). График m(t).
5. Уравнение изменения концентрации лекарственного препарата при
сочетании инъекции и инфузии, соответствующие графики изменения
концентрации. Условия мгновенного установления оптимальной
концентрации.
6. Значение моделей фармакокинетики при поиске оптимальной врачебной
стратегии.
Домашнее задание по теме №7 «Моделирование»
Создайте презентацию на одну из возможных тем и
подготовьтесь к её защите:
1. Математические модели.
2. Информационные модели.
3. Физические модели.
4. Биологические модели.
5. Игровые модели в бизнесе.
6. Имитационные модели в медицине.
7. Модель-игра «Жизнь»
Контрольные вопросы к занятию №8
Тема занятия: Моделирование как метод
познания. Классификация и формы
представления моделей.
Модели роста популяции
1. Основные этапы моделирования.
2. Математическое моделирование.
3. Моделирование роста биологической популяции при
различных условиях функционирования системы: цели
моделирования и допущения.
4. Модель Мальтуса.
5. Модель Ферхюльста.
6. Модель Вольтерра. Фазовый портрет системы
«хищник-жертва». Применение этой модели в
медицине.
Защита презентаций
Домашнее задание по теме №8 «Моделирование»
Доработка презентаций.
Контрольные вопросы к занятию №9
Тема занятия: Элементы теории вероятности и
статистики.
1. Случайное событие (дать определение и привести примеры
случайных событий).
2. Вероятность случайного события (классическая и
статистическая).
3. Случайная величина. Непрерывные и дискретные случайные
величины, привести примеры.
4. Статистические параметры: среднее арифметическое, медиана,
мода, дисперсия, среднеквадратическое отклонение.
5. Генеральная и выборочная совокупности. Вариационный ряд.
Варианта. Частота встречаемости.
6. Выборочные характеристики: мода, медиана, выборочная
средняя.
7. Точечная оценка параметров генеральной совокупности.
Домашнее задание №9 по теме «Элементы статистики»
1. Построить дискретный вариационный ряд и начертить
полигон распределения 20 абитуриентов по числу баллов,
полученных при сдаче ЕГЭ по физике.
39,41,40,42,41,40,42,44,42,43,41,40,42,38,45,39,40,41,42,39.
2. Найти выборочную среднюю, моду, медиану, дисперсию и
среднее квадратичное отклонение распределения:
6,6,7,8,6,5,8,6.
3. Найти выборочную среднюю и медианы распределений: 1)
2,4,5,7,8,11,14; 2) 2,4,6,8,10,12.
4. Найти несмещенную оценку генеральной средней, дисперсии
генеральной совокупности и стандартное отклонение
(точечные оценки) по выборке объёма 4, описывающую
продолжительность в секундах физической нагрузки до
развития приступа стенокардии:
289,203,359,243.
Контрольные вопросы к занятию №10
Тема занятия: Элементы теории вероятности и
статистики.
1. Интервальная оценка генерального среднего значения с использованием
коэффициента Стьюдента. Доверительная вероятность, доверительный
интервал.
2. Распределение непрерывной случайной величины. Нормальный закон
распределения (закон Гаусса).
3. Гистограмма, метод ее построения. Использование гистограмм в
медицинских исследованиях.
Домашнее задание №10 по теме «Элементы статистики»
1. Имеется выборка объёма n=4 – это значения систолического
давления у мужчин в начальной стадии шока – Х: 127,124,155,120.
Дать интервальную оценку среднего значения систолического
давления у мужчин в начальной стадии шока с доверительной
вероятностью 0,95. Проанализировать влияние объема выборки (n)
на ширину доверительного интервала (), и влияние значения
доверительной вероятности () на ширину доверительного
интервала ().
2. Имеется выборка объёма n=5 – это значения систолического
давления у мужчин в начальной стадии шока – Х:
128,126,140,122,70. Дать интервальную оценку среднего значения
систолического давления у мужчин в начальной стадии шока с
доверительной вероятностью 0,99.
3. Смоделируйте графики нормального распределения суточных
температур у здорового человека и больного ОРВИ.
Контрольные вопросы к занятию №11
Тема занятия: История развития вычислительной
техники. Поколения ЭВМ.
1. История развития вычислительной техники.
Поколения ЭВМ.
2. Классификация ЭВМ по областям применения.
3. Архитектура ЭВМ
4. Основные принципы работы ЭВМ.
5. Принципы работы вычислительной системы.
Домашнее задание №11 по теме «Описательная статистика»
1. Кофе повышает уровень сахара в крови?
Чашка кофе, выпитая перед завтраком, состоящим из крупяных
продуктов, может серьезно повлиять на уровень сахара в крови.
К такому выводу пришла группа канадских исследователей из
Университета Гуэльпа. Результаты исследования группы из 10
здоровых мужчин, которым за час до завтрака предлагалось кофе
с кофеином, кофе без кофеина и питьевая вода, а затем участники
эксперимента употребляли в пищу крупяные продукты.
Содержание сахара в крови пациента через час
после завтрака крупяными продуктами,
ммоль/л
№ Вода
Кофе без
Кофе с
кофеина
кофеином
1
3,5
5,2
7,8
2
4,3
3,6
6,5
3
5,3
4,7
8,1
4
7,5
3,8
6,7
5
3,8
3,7
4,3
6
6,7
6,1
4,8
7
4,8
3,7
7,3
8
3,9
4,3
7,6
9
4,5
4,6
8,5
10 5,1
7,9
8,9
6,4
6,8
7,31
Постройте доверительные интервалы результатов эксперимента.
Проанализируйте тенденцию изменения уровня сахара в крови
испытуемых, если у здоровых людей уровень сахара в крови через час
после еды не должен превышать 8 ммоль/л.
2. В саду 100х фруктовых деревьев, из которых 99х – яблони,24х– груши, 21х
– сливы, 12х –вишни, 10х – персики. С каким основанием системы
счисления вели счет?
3. Дайте интервальную оценку пятикратного измерения своего пульса
(число ударов в минуту) с доверительной вероятностью 0,95.
Контрольные вопросы к занятию №12
Тема занятия: Состав и назначение основных элементов
персонального компьютера.
1. Системный блок.
2. Материнская плата.
3. Центральный процессор и его характеристики.
4. Системные шины и слоты расширения.
Домашнее задание №12 по теме «Нормальное распределение»
1. Рассчитайте параметры распределений и запишите
соответствующие уравнения. Для какого из распределений разброс
значений будет больше?
2. Построить графики нормального распределения для случая μ2>μ1,
Ϭ2<Ϭ1 .
3. Предполагая, что уровень pH крови человека подчиняется
нормальному закону, постройте кривую распределения плотности
вероятности для уровня pH крови человека в интервале [5,8] с
шагом 0,1. Найдите вероятность того, что у произвольно взятого
пациента значения уровня pH крови будут в промежутке 7,37 до
7,4.
4. В маленьком лесочке растут грибы. Известно, белые попадаются в
4 раза реже, чем подосиновики. Определите количество
информации, что попался подосиновик, если сообщение о том, что
попался белый, несет 8 бит информации.
Контрольные вопросы к занятию №13
Тема занятия: Состав и назначение основных элементов
персонального компьютера.
1. Виды памяти.
2. Внутренние запоминающие устройства.
3. Внешние запоминающие устройства.
4. Устройства ввода-вывода данных.
1.
2.
3.
4.
Домашнее задание №13 по теме «Гистограммы»
Даны следующие результаты измерения роста 20 студентов (в
см):
173,169,189,181,178,158,185,166,177,161,179,194,182,174,170,179,
175,171,183,186.
Постройте диаграмму плотностей относительных частот.
Произведите 20 последовательных измерений своего пульса до
физической нагрузки и после того, как выполните 20 прыжков на
месте. Постройте с помощью Excel гистограммы плотностей
относительных частот. По гистограммам оцените генеральную
среднюю и разброс значений.
Какой минимальный объём памяти в битах необходим для
хранения одной точки изображения, в котором 16 различных
цветов?
Для хранения растрового изображения (создано в результате
пространственной дискретизации графической информации)
размером 32*32 пикселя потребовалось 512 байт памяти. Каково
максимально возможное число цветов в палитре изображения?
Контрольные вопросы к занятию №14
Тема занятия: Контрольная работа по статистике.
1. Генеральная и выборочная совокупности. Выборочные характеристики: мода,
медиана, выборочная средняя.
2. Точечная оценка параметров генеральной совокупности.
3. Интервальная оценка генерального среднего значения с использованием
коэффициента Стьюдента. Доверительная вероятность, доверительный
интервал.
4. Распределение непрерывной случайной величины. Нормальный закон
распределения (закон Гаусса).
5. Гистограмма, метод ее построения. Использование гистограмм в медицинских
исследованиях.
6. Дискретная случайная величина имеет закон распределения:
Хi
2
3
10
Рi
0,1
a
0,5
Чему равно a?
7. Чему равны медиана, мода и среднее арифметическое следующего
распределения: 2,3,4,6,7,7,8?
8. По выборке объёмом n=4 xi: 5,6,7,7 найти несмещенную оценку генеральной
средней.
9. Дана интервальная оценка (9,5;10,2). Чему равна точечная оценка
математического ожидания?
10. Определите доверительный интервал для средней активности препарата с
уровнем доверительной вероятности 0,95.
Х: 905,925,940.
11. Если формула закона нормального распределения имеет вид,
1
(𝑥−2)2
f(X)= 5√2𝜋 𝑒 − 50 , то чему равно стандартное отклонение?
12. Приведены результаты измерений систолического давления х (в мм рт.ст.) у 15
пациентов хирургического отделения лечебного учреждения:
125
147
110
112
145
148
114
154
145
157
157
122
149
134
151
Построить гистограмму плотности относительных частот в диапазоне от 100 до
200 мм рт. ст. Диапазон следует разбить на 10 интервалов
Домашнее задание №14 по теме «Состав и назначение основных
элементов персонального компьютера.
Составить и защитить конфигурацию
«Компьютера мечты».
Контрольные вопросы к занятиям №15,16
Тема занятия: Основные понятия алгебры логики
1.
2.
3.
4.
5.
Простые высказывания.
Сложные высказывания.
Таблицы истинности логических функций.
Тождественные преобразования над высказываниями.
Логические основы ЭВМ.
Домашнее задание №15 по теме «Основные понятия алгебры
логики»
1. Пытаясь вспомнить победителей прошлогоднего турнира, 5 бывших
зрителей турнира заявили:
1)
Антон был вторым, а Борис пятым.
2)
Виктор был вторым, а Денис третьим.
3)
Григорий был первым, а Борис третьим.
4)
Антон был третьим, а Евгений шестым.
5)
Виктор был третьим, а Евгений четвертым.
Впоследствии выяснилось, что каждый мог ошибиться, не более чем в одном
высказывании. Каково было истинное распределение мест в турнире, если
места не были поделены?
2. Составьте таблицу истинности для следующей функции:
(a + b)* (a + b)
3.Составьте функциональную логическую схему по формуле: Y=AVB&(C).
4.Определить, какое из указанных имён файлов удовлетворяет маске
?let*r.c?*:
1)
letter.c; 2) letr.cpp, 3) _letter.cpp
Домашнее задание №16 по теме «Основные понятия алгебры
логики»
1. Брауну, Джонсу и Смиту предъявлено обвинение в соучастии в ограблении
банка. В ходе следствия Браун сказал, что преступники были на синем
«Бьюике». Джонс сказал, что это был черный «Крайслер». Смит утверждал, что
это был «Форд», но не синий. Они договорились запутать следствие и поэтому
указывали неправильно либо марку автомобиля, либо цвет. Определите цвет и
марку автомобиля.
2. Составьте логическую функциональную схему по логической функции:
A*B(A+B).
3. Оцените состояние новорожденного по шкале Апгар в Excel. Для четырёх
условных новорожденных составьте условие оценки состояния в зависимости
от числа баллов (используйте логический оператор ЕСЛИ):
Меньше и равно 3 – тяжелое; 4 – 7 — средней тяжести; 8 и более —
удовлетворительно