Исполнители алгоритмов – человек и автомат

Задачи

1. Какое количество информации перерабатывает человек за год, если переработка информации идет непрерывно со скоростью 16 бит в сек. Указание: время равно 365x24x60x60 (сек).
2. Для выживания человека необходимо условно 10³⁰ бит информации. Рост наследственной информации условно оценим в 10²⁰ бит. Откуда может человек черпать недостающую информацию? Указание: остальную информацию он приобретет, например, обучаясь.
3. Исполнитель "Робот" может выполнять команды:
   • вперед(а) – вперед на а см.;
   • назад(а) – назад на а см.;
   • поворот(а) – поворoт на угол в а радиан направо;
   • поднять – поднять груз;
   • опустить – опустить груз.
   Записать последовательность команд "Робота" для того, чтобы можно было перенести и положить грузы, расположенные в вершинах квадрата со стороной х см. в центр квадрата. Каждый груз можно поднимать только один раз. Модифицировать команды "Робота" таким образом, чтобы они позволяли ему брать несколько грузов, разворачиваться направо или налево и решить новую задачу для нового исполнителя. Начальное положение исполнителя – начало координат, начальный "взгляд" – в положительном направлении оси абсцисс. Указание: постарайтесь записать в виде цикла однотипную группу команд.
4. Исполнитель "Художник" имеет команды:
   • отрезок(a,b,c,d) – начертить отрезок от точки А(a;b) до точки B(с;d) ;
   • поднять – поднять карандаш для рисования (закончить рисование);
   • опустить – опустить карандаш на бумагу (начать рисование).
   Составить последовательность команд для рисования треугольника и квадрата (сторона – а см.). Начальное положение исполнителя – начало координат, начальный "взгляд" – в положительном направлении оси абсцисс. Составить новую задачу для этого исполнителя, модифицировав его операционную среду. Указание: постарайтесь записать в виде цикла однотипную группу команд.
5. Придумать и описать систему команд для одного исполнителя, составить задачу для него и решить эту задачу (построить алгоритм решения задачи в операционной среде построенного исполнителя ). Указание: постарайтесь не дублировать команды и сделать их набор простым и минимальным.
6. Записать числа 0, 23, 100, -25, -100 в формате целых чисел в шестнадцатеричную ячейку памяти, изобразив ее схематически на рисунке. Указание: старший разряд (бит) отвести под знак.
7. Запишите числа 9, 2.5, 0.25, -9.125, -0.1 в формате вещественных чисел с фиксированной запятой (ячейка памяти – 16 -разрядна, разряды 1–8 отводятся под целую часть, разряды 9–15 – под мантиссу, 0 – знак). Изобразите схематически на рисунке. Указание: точка явно в ячейку не записывается, подразумевается между ячейками.
8. Запишите числа 9, 99, 12.7, 0.125, –4.5, –0.2 в формате вещественных чисел с плавающей запятой в ячейку памяти разрядности 16 (нулевой разряд – знак числа, первый разряд – знак порядка, 2–12 разряды – мантисса, 13–15 разряды – порядок). Изобразите схематически на рисунке. Указание: необходимо нормализовать эти числа.
9. Какова минимальная память (ОЗУ) ЭВМ, если ее разрядность равна 16, число выполняемых команд – не более 200, адресность всех типов команд равна 3 (первый операнд, второй операнд, результат)? Ответ обосновать соответствующими расчетами. Указание: для представления команд необходимо 8 разрядов (почему?), а каждый адрес требует 16 разрядов.
10. Дан исполнитель "Вычислитель" с единственной командой вида: У(a) – сложить целое число a с самим собой и заменить значение числа a этой полученной суммой. Запишите наиболее короткую программу исполнителя для получения из a = 2 и b = 3 значений a = 64, b =96. Указание: например, У(2) дает значение а=4, У(3) дает значение b=9.

Темы научных исследований и рефератов (Интернет-листов)

1. Исполнитель алгоритмов – человек.
2. Исполнитель алгоритмов – автомат.
3. Исполнитель алгоритмов – компьютер.
4. Исполнитель алгоритмов – машина Поста.
5. Исполнитель алгоритмов – машина Тьюринга.
6. Компьютерная система.
7. История автоматизации вычислений.
8. Машинная арифметика.
9. Санитарно-гигиенические нормы и техника безопасности работы на компьютере.
10. Современные архитектуры ЭВМ.