Файл: Моделирование работы процессора.doc

Напишите программу, которая моделирует работу процессора. Процессор имеет 4 регистра, они обозначаются R0, R1, R2 и R3. Все команды состоят из трех десятичных цифр: код операции, номер первого регистра и номер второго регистра (или число от 0 до 9). Коды команд и примеры их использования приведены в таблице:

Код операции	Описание	Пример	Псевдокод
1	запись константы	128	R2 := 8
2	копирование значения	203	R3 := R0
3	сложение	331	R1 := R1 + R3
4	вычитание	431	R1 := R1 – R3

Обратите внимание, что результат записывается во второй регистр. Команды вводятся последовательно как символьные строки. После ввода каждой строки программа показывает значения всех регистров.

Уровень B.

Добавьте в систему команд умножение, деление и логические операции c регистрами – «И», «ИЛИ», «исключающее ИЛИ».
Добавьте в систему команд логическую операцию «НЕ». Подумайте, как можно использовать второй регистр.

Уровень С.

Сделайте так, чтобы в команде с кодом 1 можно было использовать шестнадцатеричные значения констант (0-9, A-F).

Уровень D+.

Добавьте обработку ошибок типа «неверная команда», «неверный номер регистра», «деление на ноль».
*Добавьте команду «СТОП», которая прекращает работу программы. Введите строковый массив, моделирующий память, и запишите в него программу – последовательность команд. Ваша программа должна последовательно выполнять эти команды, выбирая их из «памяти», пока не встретится команда «СТОП».
**Подумайте, как можно было бы организовать условный переход: перейти на N байт вперед (или назад), если результат последней операции – ноль.

Искусственный интеллект

Уровень А.

Откройте браузер на странице quickdraw.withgoogle.com. Попробуйте выполнить задание – нарисовать несколько предметов, которые нейронная сеть попробует угадать. Сколько из нарисованных вами изображений нейронная сеть определила правильно?

Ответ:

3

С помощью сервиса color.artlebedev.ru раскрасьте чёрно-белое изображение (можно использовать файл boat.jpg или своё изображение) и добавьте в отчёт оригинал и полученное цветное изображение.

Оригинал

Цветной вариант
С помощью сервиса www.captionbot.ai, использующего нейронные сети, постройте подпись к вашему изображению и переведите её на русский язык.

Оригинал	На русском языке
?	?

Уровень B.

С помощью сервиса www.how-old.net попытайтесь определить возраст человека, который изображен на фотографии (можно использовать свою фотографию или изображение girl.jpg).
С помощью сервиса demos.algorithmia.com/colorize-photos выполните раскраску чёрно-белого изображения.

Оригинал	Цветной вариант

Сравните результат с тем, который был получен в п. 2.

Ответ:

Этот вариант светлее и лучше прорабатывает детали (лес).

С помощью сервиса bigjpg.com/ru выполните увеличение какого-нибудь изображения в 4 раза (можно использовать файл flowers.png). Добавьте в отчёт оригинал и полученное увеличенное изображение, сделайте их одинакового размера.

Оригинал	Увеличенное изображение

Сравните два увеличенных изображения. Какое лучше по качеству?

Ответ:

Увеличенное с помощью сервиса имеет лучшее качество.

Уровень С.

Установите практикум по искусственному интеллекту с сайта www.lbai.ru (это нужно сделать заранее).
Выполните лабораторные работы 1-4.
Зарегистрируйтесь на сайте letsenhance.io. С помощью этого сервиса попробуйте улучшить фотографию и увеличить её в 2 раза.

Оригинал	Увеличенное изображение

1 2 3 4 5 6

Математическое моделирование

При выполнении этой работы можно использовать шаблон – электронную таблицу в файле Кредит.xls.

Уровень A.

Дядя Ваня решил взять кредит 100 тыс. рублей в банке на год под 13% годовых. Банк предложил ему выплачивать каждый месяц равные суммы (такой платёж называется аннуитетным). Сумма ежемесячной выплаты p вычисляется по формуле:

,

где S – сумма кредита, i – годовая процентная ставка кредита, делённая на 12; n – число месяцев, в течение которых нужно выплатить кредит.

Используя электронную таблицу или программу на языке программирования, определите, сколько всего денег выплатит дядя Ваня банку по процентам (сверх 100 тыс. рублей).

Ответ:

7180,73р.

Уровень B.

Определите с точность до 0,1% наибольшую величину процентной ставки, при которой дядя Ваня выплатит по процентам не более 10000 руб.

Ответ:

17,9%

Какова в этом случае будет величина ежемесячной выплаты:

9 163,24р.

Определите с точность до 0,1% наибольшую величину процентной ставки, при которой дядя Ваня будет ежемесячно выплачивать не более 9100 руб.

Ответ:

16,5%

Какова в этом случае будет общая сумма выплат:

109 161,16р.

Уровень С.

Существует ещё один вариант выплаты кредита, при котором выплачиваемая сумма изменяется (уменьшается) каждый месяц. Такая схема называется дифференцированными платежами. Выплаты за текущий месяц складываются из двух частей – выплат p₁ за основную часть кредита (100 тыс. руб) и выплат по процентам p₂.

Первая часть, p₁, всегда постоянна и определяется как сумму кредита, делённая на количество месяцев. Для примеры, который рассмотрен в начале описания этой работы,

p₁= 100000 : 12 = 8333,33 р.

Вторая часть, p₂, зависит от номера месяца k, поэтому будем обозначать её как p₂_k. Она вычисляется как оставшаяся сумма основного долга, умноженная на годовую процентную ставку кредита, делённую на 12:

Например, в первый месяц выплат

(выплат ещё не было), поэтому

p₂₁= 100000  0,13 / 12 = 1083,33 р.

Во второй месяц оставшаяся сумма долга равна

S₁= 100000 – 8333,33 = 91666,67 р.

При этом получается другая выплата по процентам:

p₂₂= 91666,67  0,13 / 12 = 993,06 р.

При ставке 13% постройте график выплат дяди Вани при дифференцированных платежах. Сколько всего денег он переплатит по процентам?

Ответ:

7 041,67р.

Какой способ выплат выгоднее для дяди Вани:

дифференцированный

Определите с точность до 0,1% наибольшую величину процентной ставки, при которой дядя Ваня выплатит по процентам не более 10000 руб.

Ответ:

18,4%

Какова в этом случае будет величина выплаты в первый месяц:

9 866,67р.

Определите с точность до 0,1% наибольшую величину процентной ставки, при которой дядя Ваня будет ежемесячно выплачивать не более 9100 руб.

Ответ:

9,2%

Какова в этом случае будет общая сумма выплат:

104 983,33р.

Моделирование движения

При выполнении этой работы можно использовать шаблон – электронную таблицу в файле Парашютист.xls.

Уровень A.

Парашютист массой 90 кг разгоняется в свободном падении до скорости 10 м/с и на высоте 50 м раскрывает парашют, площадь которого 55 м². Коэффициент сопротивления парашюта C = 0,9.