Основы алгоритмизации и программирования. Ответы на контрольные вопросы.
Основы алгоритмизации и программирования на языке Python: Краткий обзор
Эта книга, являющаяся второй частью учебника "Основы алгоритмизации и программирования" для студентов средних профессиональных учебных заведений, представляет собой практическое руководство по основам программирования на языке Python. Она включает в себя ответы на вопросы, контрольные задания и тесты, призванные закрепить знания, полученные в первой части, и углубить понимание ключевых концепций.
Введение в информатику и программирование
Книга начинается с обзора фундаментальных понятий информатики, включая определение информатики как науки об информационном обмене, предмет которой – информационный обмен между людьми. Рассматриваются понятия данных и информации, их свойства (объективность, полнота, достоверность и т.д.), а также различные виды информационного обмена (диспозитивный и императивный). Особое внимание уделяется роли информационного обмена в системах управления и взаимосвязи между алгоритмами, программами и программированием. Подробно объясняются понятия алгоритма и компьютерной программы, а также разница между программированием в узком и широком смысле слова.
Основы языка Python
Вторая глава посвящена основам языка Python, включая структуру компьютерной программы с точки зрения ЭВМ и программиста. Рассматриваются понятия инструкции, команды, предписания, а также разница между компиляцией и интерпретацией. Подробно описываются типы данных (числа, строки, булевы значения), литералы, переменные, операции (арифметические, логические, сравнения) и булевы выражения. Объясняется, как использовать функции input()
и print()
, а также рассматриваются основные принципы работы с данными в Python.
Практические аспекты программирования
Третья глава посвящена практическим аспектам программирования на Python. Рассматриваются типы данных, арифметические и логические операции, ключевые слова, встроенные идентификаторы и комментарии. Подробно описывается работа в интегрированной среде разработки IDLE, включая запуск интерпретатора и текстового редактора. Объясняются понятия литералов, переменных, отладки (синтаксические, времени исполнения и семантические ошибки) и форматирования вывода.
Функции и модули
Четвертая глава посвящена функциям и модулям. Объясняется, зачем нужны функции, как их создавать и вызывать, а также преимущества использования функций (упрощение кода, уменьшение дублирования, упрощение отладки). Рассматриваются понятия локальных и глобальных переменных, параметры и аргументы функций, а также импорт модулей.
Управляющие структуры: ветвление и циклы
Пятая и шестая главы посвящены управляющим структурам: ветвлению и циклам. Рассматриваются инструкции ветвления (if, elif, else), булевы выражения и логические операции. Объясняется, как реализовать выбор с помощью альтернативы и как избежать вложенных инструкций ветвления. Шестая глава посвящена циклам (for и while), актуализации переменных, инициализации, а также интерактивным циклам.
Работа с последовательностями и файлами
Седьмая глава посвящена работе с последовательностями: кортежами, списками и словарями. Рассматриваются понятия изменяемых и неизменяемых типов данных, индексации, срезов, а также способы организации циклов с использованием последовательностей. Восьмая глава посвящена работе с файлами, включая открытие, чтение, запись и закрытие файлов. Рассматриваются текстовые и бинарные файлы, последовательный и прямой доступ, а также использование модуля shelve для сохранения данных.
Объектно-ориентированное программирование и графическая библиотека Turtle
Девятая глава знакомит с основами объектно-ориентированного программирования (ООП) в Python. Рассматриваются понятия классов, экземпляров, свойств, атрибутов, методов, инкапсуляции, полиморфизма и наследования. Объясняется, как создавать классы, инициализировать экземпляры, ограничивать доступ к атрибутам и методам, а также создавать новые типы данных. Десятая глава посвящена графической библиотеке Turtle, позволяющей создавать графические изображения с помощью черепашки. Рассматриваются основные свойства и методы черепашки, а также способы управления ее движением и рисованием.
Текст подготовлен языковой моделью и может содержать неточности.
- Среднее профессиональное образование
- 08.02.15: Информационное моделирование в строительстве
- 09.02.01: Компьютерные системы и комплексы
- 09.02.03: Программирование в компьютерных системах
- 09.02.04: Информационные системы (по отраслям)
- 09.02.05: Прикладная информатика (по отраслям)
- 09.02.06: Сетевое и системное администрирование
- 09.02.07: Информационные системы и программирование
- 09.02.08: Интеллектуальные интегрированные системы
- 09.02.09: Веб-разработка
- 10.02.02: Информационная безопасность телекоммуникационных систем
- 10.02.03: Информационная безопасность автоматизированных систем
- 10.02.04: Обеспечение информационной безопасности телекоммуникационных систем
- 10.02.05: Обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем
- 27.02.01: Метрология
- 55.02.01: Театральная и аудиовизуальная техника (по видам)
Е.И. Ночка ответы на вопросы, контрольные задания и тесты Москва КУРС 2017 осНовы алгорИтмИзацИИ И программИроваНИя (на языке питон) Среднее профеССиональное образование
УДк 621.36(075.8) ББк 22.193я73 Н86 Ночка Е.И. Основы алгоритмизации и программирования на языке Питон: ответы на вопросы, контрольные задания и тесты. — М.: КУРС, 2017. — 59 с. — (СПО). ISBN 978-5-906818-82-9 (КУРС) ISBN 978-5-16-102284-9 (ИНФРА-М, online) Книга является второй частью учебника автора «Основы алгоритмизации и программирования» (ОАиП) для студентов средних профессиональных учебных заведений и содержит ответы на содержащиеся в нем вопросы, контрольные задания и тесты. Курс ОАиП предполагает умение работать на персональном компьютере и знакомство со школьными курсами математики и информатики. Обучение ведется на языке Питон, версия 3.4 и выше, операционная система Windows. УДК 621.36(075.8) ББК 22.193я73 Р е ц е н з е н т: Н.С. Чекалкин — канд. физ.-мат. наук, заведующий кафедрой ВМ-2 ФГБОУ ВО «Московский технологический университет МИРЭА» Н86 © Ночка Е.И., 2016 © КУРС, 2016 ISBN 978-5-16-102284-9 (ИНФРА-М, online) ISBN 978-5-906818-82-9 (КУРС) ФЗ № 436-ФЗ Издание не подлежит маркировке в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11
Контрольные вопросы к главе 1 1. Дайте определение науки информатика и ее предмета. Информатика — наука, изучающая технические принципы, приемы и средства организации общественного информационного обмена. Предмет информатики представляет собой информационный обмен между людьми, возникающий в связи с их совместной деятельностью. 2. Дайте определения технологии и информационной технологии. Технология — это: • Совокупность знаний о способах обработки материалов, изделий, методах осуществления каких-либо производственных процессов. Технология судостроения. Технология холодной обработки металлов. Технология осушения болот. • Совокупность операций, осуществляемых определенных способом и в определенной последовательности, из которых складывается процесс обработки материала, изделия. Разработка технологии производственного процесса. Внедрение новой технологии обработки детали. • Совокупность технических средств, необходимых для изготовления каких-либо изделий или оказания каких-либо услуг. Информационная технология — совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологические цепочки, обеспечивающие сбор, хранение, обработку, и передачу информации. Информационные технологии обычно отождествляют с компьютерными технологиями, потому что современное понимание информационных технологий предполагает применение компьютеров в качестве основного технического средства переработки и использования информации. 3. С каких двух точек зрения рассматриваются понятия «данные» и «информация» при выполнении компьютерной программы? С точки зрения оператора (конечного пользователя) и с точки зрения исполнителя, получающего управляющую информацию и работающего в своей среде исполнения. 4. Перечислите семь основных свойств информации. • объективность; • полнота; • достоверность; • адекватность; • актуальность; • доступность; • репрезентативность.
5. В какой форме пребывает информация в момент времени между ее передачей и получением? В материальном. 6. Назовите два вида информационного обмена. Диспозитивный и императивный. При диспозитивном обмене стороны равноправны, поочередно становятся источником и приемником, при императивном неравноправны. Управляющая связь всегда однонаправлена, ее направление выражает отношение подчинения между сторонами. Управляющая сторона называется оператором, управляемая сторона называется исполнителем. 7. Можно ли считать взаимозаменяемыми следующие понятия: «линия связи» и «канал связи»? Нельзя. Линию связи образует физическая среда, в которой происходит обмен данными, основное свойство линии связи — она материальна. Канал связи образуется при добавлении к линии связи протоколов, другими словами, логических договоренностей о правилах совместного использования линии связи между разными пользователями. 8. Чем обусловлена двойственная физико-логическая природа канала связи? Канал связи является одновременно и физическим и информационным объектом. 9. Назовите три уровня информационного обмена: а) со стороны источника информации; б) со стороны ее получателя. Содержания, представления, сигнальный. Интерпретации, распознавания, сигнальный. 10. Обоснуйте утверждение о том, что все процессы управления имеют информационное содержание. Целенаправленность обуславливает информационную сущность процессов управления. 11. Какую роль в системах управления имеет информационный обмен? Через интерфейсы (информационный обмен) оператор узнает о текущем состоянии системы и оказывает управляющее воздействие 12. Чем является компьютерная программа при обмене операторкомпьютер? Управляющей информацией.
13. Чем являются исходные данные компьютерной программы при обмене оператор-компьютер? Объектами среды исполнения, то есть информацией. 14. Назовите типы интерфейсов систем управления. • командное управление; • пакетное управление; • диалоговое управление; • адаптивное управление. 15. Достоинства и недостатки командного управления. Достоинства: простота реализации, позволяет быстро начать рабо- ту (не предполагает наличия продвинутого программного обеспечения). Недостатки: низкая производительность, предполагает хорошую подготовку оператора. 16. Достоинства и недостатки пакетного управления. Достоинства: устраняет низкую производительность командного управления. Недостатки: требует более высокой степени подготовки операторов, чем при командном управлении. 17. Достоинства и недостатки диалогового управления. Достоинства: устраняется требование к оператору помнить наизусть написание команд. Недостатки: низкая техническая эффективность (пользователь медленно отвечает на вопросы). 18. Что такое обратная связь? Канал связи, который соединяет объект управления и источник управляющей информации и действует в направлении обратном управляющей связи. 19. Достоинства и недостатки адаптивного управления. Для человека адаптивное управление – наиболее естественный способ управления. Но его сложно реализовать технически. 20. Что такое алгоритм? Алгоритм — это конечная последовательность однозначно понимаемых и выполняемых исполнителем шагов, которая заканчивается за разумное время и приводит к решению задачи. Одни и те же исходные данные после выполнения алгоритма должны приводить к одним и тем же выходным данным.
21. Что такое компьютерная программа? Компьютерная программа — это запись алгоритма решения задачи на языке программирования. 22. Что такое программирование в узком смысле слова? Программирование в узком смысле слова — это кодирование — реализация одного или нескольких взаимосвязанных алгоритмов на некотором языке программирования. 23. Что такое программирование в широком смысле слова? Программированием в широком смысле — это разработка и поддержание в рабочем состоянии программного обеспечения. Тесты к главе 1 «Да/Нет» 1. Информатика — это наука об информации и способах создания новой информации. нет 2. Информатика — это наука об алгоритмах и их применениях. нет 3. Информационная технология — это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологические цепочки, обеспечивающие сбор, хранение, обработку, и передачу информации. да 4. Алгоритм — это процедура, состоящая из конечного числа однозначно понимаемых шагов, которая решает поставленную задачу за разумное время. да 5. Программирование — это создание компьютерных программ на машинном языке или на языке программирования высокого уровня. нет 6. Информация — это правильно распознанные данные. нет
7. Полная информация не допускает дальнейшего уточнения. нет 8. Адекватная информация понятна по содержанию и удовлетворяет сложившимся требованиям и стандартам по форме. нет 9. Информационный обмен бывает диспозитивным и императивным. да 10. Фактологический подход к понятию «информация», закрепленный в законодательстве РФ, является наиболее подходящим в программировании. нет 11. Управление — это деятельность по поддержанию заданного состояния объекта или системы. нет (регулирование) 12. Интерфейс пользователя — средства, обеспечивающие взаимодействие технических средств с людьми. да 13. Программа — это набор машинных команд или команд на языке программирования на языке высокого уровня. нет 14. Программирование — это в основном отладка, а не написание текста программы. нет 15. Алгоритм предполагает наличие исполнителя, среды исполнителя и набора команд исполнителя. да 16. Результативность алгоритма означает нахождение решения задачи. нет (то, что нет решения, тоже результат) 17. Алгоритм — это то же самое, что и математическое доказательство, если речь идет о школьной геометрии. нет
многовариантный выбор 1. Информатика — это наука: a) изучающая технические принципы, приемы и средства организации общественного информационного обмена; b) изучающая способы создания и реализации алгоритмов; c) изучающая данные и информацию; d) изучающая психологию обмена информации между людьми. а) 2. Что является предметом информатики? a) информационный обмен между людьми, возникающий в связи с их совместной деятельностью; b) изучение данных и информации; c) аппаратное обеспечение; d) программное обеспечение. а) 3. Информатика состоит из: a) двух составных частей; b) трех составных частей; c) четырех составных частей; d) разделов, изучающих информационные технологии. b) 4. Информационная технология — это: a) совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологические цепочки, обеспечивающие сбор, хранение, обработку и передачу информации; b) рецепт получения программного продукта; c) технология сбора, хранения, обработки, и передачи информации; d) описание форматирования данных, которое придает данным форму информации. a) 5. Данные — это: a) зарегистрированные и незарегистрированные физические сигналы; b) характеристики свойств предметов, обычно выражаемые числами; c) информация, представленная в надлежащей для использования форме;
d) описание начального состояния предмета или события. a) 6. Информация — это: a) результат взаимодействия данных и информационных методов, рассматриваемый в контексте этого взаимодействия; b) данные, представленные в отформатированном виде; c) данные, представленные в наглядном виде; d) объективные, полные и адекватные данные. a) 7. Объективная информация — это: a) информация, не зависящая от людей; b) воспроизводимая информация; c) информация об объектах и их связях; d) информация, не являющаяся субъективной. b) 8. Полнота информации — это: a) абсолютная характеристика, определяющая количество собранной человечеством информации на данный момент; b) абсолютная характеристика, определяющая количество информации, которую в принципе можно собрать об объекте или явлении; c) относительная характеристика, определяет количество информации, собранной об объекте или о явлении, которой достаточно для принятия правильного решения; d) относительная характеристика, определяющая количество информации об объекте или явлении для конкретной науки. с) 9. Адекватная информация — это: a) информация, соответствующая целям и задачам информационного обмена; b) информация, в которой учтены все главные факторы, представляющие интерес; c) информация, в которой проигнорированы все второстепенные факторы, затемняющие суть дела; d) информация, которая понятна по содержанию и удовлетворяет сложившимся требованиям и стандартам по форме. a)
10. Линию связи образует: a) физическая среда, в которой происходит обмен данными; b) приемник и передатчик, соединенные между собой; c) набор согласованных между приемником и передатчиком протоколов; d) компьютерная сеть с сетевой операционной системой. a) 11. Канал связи образует: a) добавление к линии связи логических договоренностей о правилах совместного использования линии связи между разными пользователями; b) приемник и передатчик, соединенные между собой; c) набор согласованных между приемником и передатчиком протоколов; d) алгоритм, передающий сигналы от источника к приемнику. a) 12. Управление — это: a) целенаправленная деятельность по заданному изменению состояния объекта или системы; b) процесс выполнения алгоритма, задающий перевод системы из исходного состояния в конечное состояние; c) деятельность по поддержанию заданного состояния объекта или системы; d) процесс выполнения команд оператора исполнителем. a) 13. Какие функции реализуют интерфейсы систем управления: a) информационную функцию; b) функцию управления; c) информационную функцию и функцию управления; d) взаимодействие с пользователем. c) 14. Интерфейс пользователя системы управления — это: a) средства, обеспечивающие взаимодействие технических средств с людьми; b) средства, обеспечивающие взаимодействие аппаратных средств с людьми; c) средства, обеспечивающие взаимодействие программных средств с людьми;