Информатика. Практикум

ИНФОРМАТИКА 

ПРАКТИКУМ

С.Г. КАНАКОВА

Москва
ИНФРА-М
2023

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

УДК 004(075.32)
ББК 16я723
 
К19

А в т о р :
Канакова Светлана Геннадьевна, преподаватель кафедры естественно-научных, общетехнических дисциплин и ИКТ Прокопьевского 
горнотехнического техникума имени В.П. Романова

ISBN 978-5-16-017682-6 (print)
ISBN 978-5-16-110331-9 (online)
© Канакова С.Г., 2023

Канакова С.Г.
К19  
Информатика. Практикум : учебное пособие / С.Г. Канакова. — 
Москва : ИНФРА-М, 2023. — 363 с. — (Среднее профессиональное образование). — DOI 10.12737/1867576.

ISBN 978-5-16-017682-6 (print)
ISBN 978-5-16-110331-9 (online)
В учебном пособии предлагается 40 практических работ разнообразной 
тематики. Для полного овладения необходимыми знаниями и умениями 
обучающемуся необходимо выполнить весь предложенный в методической разработке перечень практических работ в течение учебного года. 
Задания включают рекомендации по работе с персональным компьютером, операционной системой и прикладным программным обеспечением. 
В качестве видов контроля предусмотрены анализ выполненной работы 
студента, качественная и количественная оценка работы.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов среднего профессионального  образования последнего 
поколения.
Для студентов средних профессиональных учебных заведений, обучающихся по специальности «Информационные системы и программирование».

УДК 004(075.32)
ББК 16я723

Предисловие

Назначение данного пособия — оказание студентам методической помощи в выполнении практических работ.
В структуру пособия входят восемь разделов.
Раздел I. Информация и информационные процессы.
Раздел II. Системы счисления.
Раздел III. Средства информационно-коммуникационных технологий.
Раздел IV. Технология создания и обработки текстовой информации.
Раздел V. Технология создания и обработки графической 
и мультимедийной информации.
Раздел VI. Обработка числовой информации.
Раздел VII. Технологии поиска и хранения информации.
Раздел VIII. Телекоммуникационные технологии.
Задания для выполнения практической работы имеют следующую структуру:
1) цель занятия;
2) количество часов на выполнение;
3) наименование объектов контроля и оценки;
4) теоретическая часть;
5) задание;
6) содержание отчета.
На выполнение обучающимися аудиторных практических работ 
по дисциплине «Информатика» отводится 80 ч.
Практические работы сдаются в электронном виде и помещаются в индивидуальную папку.
В результате выполнения практических работ обучающиеся 
будут:
знать
 
• логическую символику (З-1);
 
• основные конструкции языка программирования (З-2);
 
• свойства алгоритмов и основные алгоритмические конструкции; 
тезис о полноте формализации понятия алгоритма (З-3);
 
• виды и свойства информационных моделей реальных объектов 
и процессов (З-4);
 
• общую структуру деятельности по созданию компьютерных моделей (З-5);
 
• назначение и области использования основных технических 
средств информационных и коммуникационных технологий 
и информационных ресурсов (З-6);

• виды и свойства источников и приемников информации, способы кодирования и декодирования, причины искажения информации при передаче (З-7);
 
• базовые принципы организации и функционирования компьютерных сетей (З-8);
 
• нормы информационной этики и права, информационной безопасности, принципы обеспечения информационной безопасности (З-9);
 
• способы и средства обеспечения надежного функционирования 
средств информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) 
(З-10);
уметь
 
• выделять информационный аспект в деятельности человека (У-1);
 
• строить информационные модели объектов, систем и процессов, 
используя для этого типовые средства (язык программирования, 
таблицы, графики, диаграммы, формулы и т.п.) (У-2);
 
• вычислять логическое значение сложного высказывания по известным значениям элементарных высказываний (У-3);
 
• проводить статистическую обработку данных с помощью 
компьютера (У-4);
 
• интерпретировать результаты, получаемые в ходе моделирования реальных процессов (У-5);
 
• устранять простейшие неисправности, инструктировать пользователей по базовым принципам использования ИКТ (У-6);
 
• оценивать числовые параметры информационных объектов 
и процессов: объем памяти, необходимый для хранения информации; скорость передачи и обработки информации (У-7);
 
• оперировать информационными объектами, используя имеющиеся знания о возможностях информационных и коммуникационных технологий, в том числе создавать структуры хранения 
данных; пользоваться справочными системами и другими источниками справочной информации; соблюдать права интеллектуальной собственности на информацию (У-8);
 
• проводить виртуальные эксперименты и самостоятельно создавать простейшие модели в учебных виртуальных лабораториях 
и моделирующих средах (У-9);
 
• выполнять требования техники безопасности, гигиены, эргономики и ресурсосбережения при работе со средствами информатизации; обеспечивать надежное функционирование средств 
ИКТ (У-10);

владеть
 
• методами и средствами компьютерной реализации информационных моделей (В-1);
 
• навыками использования связи полосы пропускания канала 
со скоростью передачи информации (В-2);
 
• навыками информационного взаимодействия в простейших социальных, биологических и технических системах (В-3).
В ходе выполнения практических работ обучающийся должен 
освоить общие компетенции:
ОК-2. Осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации, необходимой для выполнения задач профессио нальной 
деятельности.
ОК-3. Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие.
ОК-4. Работать в коллективе и команде, эффективно взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами.
ОК-5. Осуществлять устную и письменную коммуникацию 
на государственном языке с учетом особенностей социального 
и культурного контекста.
ОК-6. Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных общечеловеческих ценностей, применять стандарты антикоррупционного 
поведения.
ОК-7. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях.
Критерии оценивания практической работы:
«отлично» — выполнены все задания практической работы, студент четко и без ошибок ответил на все контрольные вопросы;
«хорошо» — выполнены все задания практической работы; студент ответил на все контрольные вопросы с замечаниями;
«удовлетворительно» — выполнены все задания практической 
работы с замечаниями; студент ответил на все контрольные вопросы с замечаниями.
«неудовлетворительно» — студент не выполнил задания практической работы или выполнил их неправильно; студент ответил 
на контрольные вопросы с ошибками или не ответил на контрольные вопросы.

Раздел I. 
ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ 
ПРОЦЕССЫ

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1. СИСТЕМЫ, КОМПОНЕНТЫ, 
СОСТОЯНИЕ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОМПОНЕНТОВ. 
ИНФОРМАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В СИСТЕМЕ, 
УПРАВЛЕНИЕ, ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

Цель работы — изучить способы кодирования информации; закрепить полученные знания на практике.
Количество часов на выполнение — 2 ч.
Наименование объектов контроля и оценки: ОК-2–ОК-7, З-6–
З-8, У-1, В-2, В-3.

Теоретическая часть
Из базового курса известно следующее:
 
• историческое развитие человека, формирование человеческого 
общества связано с развитием речи, с появлением и распространением языков. Язык — это знаковая система для представления 
и передачи информации;
 
• люди сохраняют свои знания в записях на различных носителях. 
Благодаря этому знания передаются не только в пространстве, 
но и во времени — от поколения к поколению;
 
• языки бывают естественными, например: русский, китайский, 
английский, и формальными, например: математическая символика, нотная грамота, языки программирования. Естественные 
языки развивались веками и служат для общения людей между 
собой. Формальные языки разрабатываются для специальных 
применений;
 
• каждый язык имеет свой алфавит. Под алфавитом языка понимают набор используемых символов. Под мощностью алфавита понимают количество составляющих алфавит символов.
Под словом «кодирование» понимают процесс представления 
информации, удобный для ее хранения и (или) передачи. Следовательно, запись текста на естественном языке можно рассматривать 
как способ кодирования речи с помощью графических элемен тов 
(букв, иероглифов). Записанный текст является кодом, заключающим в себе содержание речи, т.е. информацию.

Код — система условных знаков (символов), предназначенных 
для представления информации в соответствии с определенными 
правилами.
Кодирование — переход от одной формы представления информации к другой, наиболее удобной для ее хранения, передачи 
или обработки.
Декодирование — процесс по восстановлению первоначальной 
формы представления информации, т.е. операция, обратная кодированию.
При кодировании ставятся разные цели и, соответственно, применяются различные способы кодирования.
Наиболее распространенные цели кодирования:
1) экономность (сократить запись);
2) надежность (засекретить информацию);
3) удобство обработки или восприятия.
Чаще всего кодированию подвергаются тексты на естественных 
языках (русском, английском и пр.).
Существуют три основных способа кодирования текста:
1) графический — с помощью специальных рисунков 
или значков;
2) числовой — с помощью чисел;
3) символьный — с помощью символов того же алфавита, что 
и исходный текст.
Процесс чтения текста — это обратный по отношению 
к письму процесс, при котором письменный текст преобразуется 
в устную речь. Чтение можно назвать декодированием письменного текста.
Существует множество способов кодирования. Например, стенография — быстрый способ записи устной речи. Ею владеют лишь 
немногие специально обученные люди — стенографисты. Они успевают записывать текст синхронно с речью выступающего человека. 
В стенограмме один значок обозначает целое слово или сочетание 
букв. Скорость стенографического письма превосходит скорость 
обычного в 4–7 раз. Расшифровать (декодировать) стенограмму 
может только сам стенографист.
Приведенные примеры иллюстрируют следующее важное правило: для кодирования одной и той же информации могут быть 
использованы разные способы. Их выбор зависит от ряда обстоятельств: цели кодирования, условий, имеющихся средств.
Если нужно записать текст в темпе речи, то делаем это с помощью стенографии; если необходимо передать текст за границу, 

то пользуемся латинским алфавитом; если надо представить текст 
в виде, понятном для грамотного русского человека, то записываем 
его по правилам грамматики русского языка.
Еще одно важное обстоятельство: выбор способа кодирования 
информации может быть связан с предполагаемым способом ее обработки.
Обсудим это на примере представления чисел — количественной 
информации. Используя русский алфавит, можно записать число 
«тридцать пять». Используя же алфавит арабской десятичной 
системы счисления, пишем: 35. Пусть нам нужно произвести вычисления. Скажи, какая запись удобнее для выполнения расчетов: 
«тридцать пять умножить на сто двадцать семь» или «35×127»? 
Очевидно, что для перемножения многозначных чисел вы будете 
пользоваться второй записью.
Заметим, что две эти записи, эквивалентные по смыслу, используют разные языки: первая — естественный русский язык, вторая — 
формальный язык математики, не имеющий нацио нальной принадлежности. Переход от представления на естественном языке 
к представлению на формальном языке можно также рассматривать 
как кодирование. Человеку удобно использовать для кодирования 
чисел десятичную систему счисления, а компьютеру — двоичную 
систему.
В некоторых случаях возникает потребность засекречивания 
текста сообщения или документа. Это называется защитой от несанкционированного доступа. В таком случае секретный текст 
шифруется. Раньше шифрование называлось тайнописью.
Шифрование представляет собой процесс превращения открытого текста в зашифрованный, а дешифрование — процесс обратного преобразования, при котором восстанавливается исходный 
текст. Шифрование — это тоже кодирование, но с засекреченным 
методом, известным только источнику и адресату. Методами шифрования занимается наука криптография.
Для осуществления шифрования используются специальные 
математические алгоритмы (криптоалгоритмы). Шифрование 
гарантирует защиту секретной информации от несанкционированного доступа со стороны третьих лиц. Для восстановления зашифрованной информации осуществляется обратное преобразование — расшифровка. Для расшифровки информации необходимо 
наличие соответствующего секретного ключа.
Шифрование — метод защиты любой информации от несанкционированного доступа, просмотра, а также ее использо

вания, основанный на преобразовании данных в зашифрованный 
формат.
Криптография — это наука о методах и принципах передачи 
и приема зашифрованной с помощью специальных ключей информации.
Ключ — секретная информация, используемая криптографическим алгоритмом при шифровании/расшифровке сообщений.
Кодирование информации в персо нальном компьютере (ПК) 
заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие 
уникальный двоичный код. Таким образом, человек различает символы по их начертаниям, а компьютер — по их кодам.

КОИ-8: 1 символ — 1 байт = 8 бит

UNICODE: 1 символ — 2 байта = 16 бит

Задача 1. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, 
оцените информационный объем сообщения: «Без труда не вытащишь рыбку из пруда!»

Задача 2. Оцените информационный объем сообщения 
в Unicode: «Без труда не вытащишь рыбку из пруда!»

Задача 3. Определите информационный объем книги (в мегабайтах), подготовленной на компьютере, состоящей из 150 страниц 
(каждая страница содержит 40 строк, 60 символов в каждой строке).

Задача 4. Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый текст составлен в алфавите мощностью 16 символов. Второй текст в алфавите мощностью 256 символов. Во 
сколько раз количество информации во втором тексте больше, 
чем в первом?

Задача 5. Сколько бит памяти займет слово «Микропроцессор»?

Задача 6. Текст занимает 0,25 Кб памяти компьютера. Сколько 
символов содержит этот текст?

Задача 7. Текст занимает полных пять страниц. На каждой странице размещается 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем 
оперативной памяти (в байтах) займет этот текст?

Задача 8. Считая, что каждый символ кодируется одним 
байтом, оцените информационный объем следующего предложения 
из пушкинского четверостишия: «Певец Давид был ростом мал, // 
Но повалил же Голиафа!»

Задача 9. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, 
оцените информационный объем следующего предложения в кодировке КОИ-8: «Сегодня метеорологи предсказывали дождь».

Задача 10. Считая, что каждый символ кодируется 16 битами, 
оцените информационный объем следующего предложения в кодировке Unicode: «Каждый символ кодируется 8 битами».

Задача 11. Каждый символ закодирован двухбайтным словом. 
Оцените информационный объем следующего предложения в этой 
кодировке: «В одном килограмме 1000 грамм».

Задача 12. Текст занимает полных 10 секторов на односторонней дискете объемом 180 Кб. Дискета разбита на 40 дорожек 
по девять секторов. Сколько символов содержит текст? [1, c. 133, 
№ 34].

Задача 13. Сообщение передано в семибитном коде. Каков его 
информационный объем в байтах, если известно, что передано 
2000 символов?

Задача 14. Сколько секунд потребуется модему, передающему 
сообщение со скоростью 28 800 бит/с, чтобы передать 100 страниц 
текста в 30 строк по 60 символов каждая, при условии, что каждый 
символ кодируется одним байтом?

Задача 15. Сколько секунд потребуется модему, передающему 
сообщения со скоростью 14 400 бит/с, чтобы передать сообщение 
длиной 225 Кб?

Задача 16. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось 
на 800 бит. Какова длина сообщения в символах?

Задача 17. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения длиной 48 символов, первоначально записанного в 7-битном коде ASCII, в 16-битную кодировку 
Unicode. Насколько при этом увеличилось информационное сообщение?

Задача 18. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку Windows-1251, при этом информационный объем сообщения