студент
Россия
студент
Россия
студент
Россия
Россия
УДК 004.42 Программирование ЭВМ. Компьютерные программы
УДК 378.147.227 Усвоение и закрепление выученного. Заметки. Письменные конспекты. Записи для памяти
Современное информационное пространство тесно взаимосвязано с прогрессом цифровых технологий, базирующихся на двоичной системе счисления, что требует понимания принципов работы с бинарными кодами. Многие студенты сталкиваются со сложностями при усвоении этой темы из-за ее отвлеченности и большого объема теоретического материала. Цель: разработка интерактивного обучающего приложения, предназначенного для повышения эффективности изучения темы двоичного кодирования и закрепления практических навыков работы с бинарными представлениями чисел. Методы: использованы методы проектирования интерактивных обучающих систем, программная реализация выполнена на языке Python с использованием библиотеки PyQt5. Разработанная структура включает модуль теоретических материалов, калькулятор двоичных операций и практический тренажер с автоматической проверкой ответов. Результаты: создано полнофункциональное приложение, объединяющее теоретическую и практическую части изучения темы двоичного кода. В режиме калькулятора реализованы операции сложения, вычитания, умножения, деления и побитовых преобразований в прямом, обратном и дополнительном кодах. Практический модуль обеспечивает автоматическую генерацию заданий и формирует обратную связь, что способствует лучшему усвоению материала и развитию вычислительных навыков. Практическая значимость: разработанное приложение может использоваться в образовательных организациях при изучении дисциплин, связанных с цифровой логикой, вычислительной техникой и архитектурой ЭВМ. Программа повышает наглядность учебного процесса и обеспечивает интерактивную практику, способствующую закреплению теоретических знаний на практике.
двоичный код, разработка обучающего приложения, интерактивность, Python
1. Кодирование информации (двоичные коды): справочник / под ред. Н. Т. Березюка. Харьков: Вища школа, 1978. 252 с.
2. Чернецова Е. А. Теория информации и кодирования. Практикум. СПб.: Российский гос. гидрометеорологический ун-т, 2021. 172 с.
3. Каган Б. М. Электронные вычислительные машины и системы: учебное пособие для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1991. 592 с.
4. Арифметико-логическое устройство // Желтов К. Ю. Проектирование процессоров RISC-V в среде Logisim и на языке Verilog в среде Quartus. URL: http://riscv-alliance.ru/material/proektirovanie-proczessorov-risc-v-v-sredelogisim-i-na-yazyke-verilog-v-srede-quartus (дата обращения: 05.04.2025).
5. Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учебник. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Форум, 2013. 510 с. EDN: https://elibrary.ru/SQHOKJ
6. Луцик Ю. А., Лукьянова И. В. Арифметические и логические основы вычислительной техники: учебное пособие. Минск: Белорусский гос. ун-т информатики и радиоэлектроники, 2014. 174 с.
7. Ситников С. Ю., Ситников Ю. К. Электронные вычислительные машины: Арифметика. Логика. Элементная база: учебное пособие. Казань: Казанский гос. энергетический ун-т, 2015. 168 с.
8. Карпов А. В., Калабанов С. А., Ишмуратов Р. А. Основы цифровой электроники: учебное пособие. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 2019. 75 с.
9. Харрис С. Л., Харрис Д. М. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера: RISC-V = Digital Design and Computer Architecture: RISC-V Edition / пер. с англ. под ред. А. Ю. Романова. М.: ДМК Пресс, 2021. 810 с.
10. Одинец А. И. Цифровые устройства: конспект лекций. Омск: Омский гос. техн. ун-т, 2009. 64 с.
11. Сечина Г. П. Микропроцессорные средства: учебно-методическое пособие. Нижнекамск: Нижнекамский химико-технологический институт, 2012. 60 с.
12. Python Documentation. URL: http://docs.python.org (дата обращения: 15.04.2025).
13. PyCharm Quick start guide. URL: http://www.jetbrains.com/help/pycharm/quick-start-guide.html (дата обращения: 15.04.2025).
14. Шаманов А. П. Системы счисления и представление чисел в ЭВМ: учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2016. 52 с. EDN: https://elibrary.ru/WJWQHD
15. Qt for Python Documentation. URL: http://doc.qt.io/archives/qtforpython-5 (дата обращения: 15.04.2025).
