Список вопросов к зачету

КОМПЬЮТЕРНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Полякова Ольга Иосифовна

Корнеенко Ольга Емельяновна

Учебное издание

Практическое пособие
для студентов экономических специальностей

Редактор В.И. Шкредова

Корректор В.В. Калугина

Компьютерная верстка

Лицензия № 02330/0133208 от 30.04.04

Подписано в печать Формат

Бумага писчая №1. Гарнитура «Таймс». Усл.п.л.

Уч.-изд.л. Тираж 100 экз. Заказ №

Отпечатано с оригинала-макета на ризографе

учреждения образования

«Гомельский государственный университет
имени Франциска Скорины»

Лицензия № 02330/0056611 от 16.02.04

246019, г.Гомель, ул.Советская, 104

1. Понятие информации.

Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информацион­ные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

2. Виды информации и ее свойства.

графическая или изобразительная — первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира;

звуковая (акустическая) — мир вокруг нас полон звуков и задача их хранения и тиражирования была решена с изобретением звукозаписывающих устройств в 1877 г. ее разновидностью является музыкальная информация — для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение ее аналогично графической информации;

текстовая — способ кодирования речи человека специальными символами — буквами, причем разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания;

числовая — количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; аналогично текстовой информации для ее отображения используется метод кодирования специальными символами — цифрами, причем системы кодирования (счисления) могут быть разными;

видеоинформация — способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.

Основные свойства информации:
Объективность – не зависит от чего-либо мнения
Достоверность – отражает истинное положение дел
Полнота – достаточна для понимания и принятия решения
Актуальность – важна и существенна для настоящего времени
Ценность (полезность, значимость)- обеспечивает решение поставленной задачи, нужна для того чтобы принимать правильные решения
Понятность (ясность)– выражена на языке, доступном получателю

Кроме этого информация обладает еще следующими свойствами:
1) Атрибутивные свойства (атрибут – неотъемлемая часть чего-либо). Важнейшими среди них являются:- дискретность (информация состоит из отдельных частей, знаков) и непрерывность (возможность накапливать информацию)
2) Динамические свойства связаны с изменением информации во времени:
- копирование – размножение информации
- передача от источника к потребителю
- перевод с одного языка на другой
- перенос на другой носитель
- старение (физическое – носителя, моральное – ценностное)
3) Практические свойства - информационный объем и плотность

3. Способы представления информации.

Информационное поле - это находящаяся в поле зрения оператора часть пространства, предназначенная для передачи информации, представленной совокупностью оптических образов.
Все сообщения, поступающие на средства воспроизведения информации, кодируются, т.е. всему сообщению или отдельным его частям присваивается определенный символ.
Различают три основные группы символов: геометрические, физические и цифровые.
Геометрические выражают значение какого-либо фактора длиной линии, расстоянием между двумя точками или углом. Они используются и для воспроизведения трехмерной информации.
Физические отображают значения параметров физическим состоянием носителя информации. В качестве физической символики используются: интенсивность одноцветной окраски участков поверхности носителя - тонография; степень почернения светочувствительного материала - фотография; интенсивность свечения люминесцентного вещества - люминография; величина электрического потенциала в точках наэлектризованного диэлектрика - электроннография; цвет окраски участков поверхности носителя - колография; величина магнитной индукции в элементах намагниченного носителя - феррография.
Знаковые (цифровые) символы отображают цифры, буквы и условные знаки, их сочетания, соответствующие системам счисления.
Для кодирования информации применяется ряд способов: например изменение формы, цвета и размера знаков; положения и ориентации знаков на информационном поле; яркости свечения.

Применяют три основных способа: 1) буквенно-цифровой; 2) в виде специальных условных знаков; 3) с помощью линий, площадей, геометрических фигур.
Буквенно-цифровой способ представления информации широко распространен, как наиболее привычный и удобный для восприятия. Символы кода (буквы, цифры) объединяются в более сложные кодовые группы (слова, числа, таблицы), которые отображают действительные предметы или отвлеченные понятия.
Способ представления информации в виде специальных условных знаков применяют для упрощения понимания и запоминания информации при визуальных способах. При этом часто используют специальные символы, особенно тогда, когда воспроизводимое понятие или объект имеют характерные изобразительные формы. Этот способ удобен для восприятия логических взаимосвязей отдельных элементов систем, для отображения решения, состояния управляемых объектов, типов объектов. Максимальное число различных символов ограничивается памятью оператора. Для облегчения восприятия информации в условиях кратковременного воспроизведения быстроменяющейся обстановки используются символы различных цветов, частот мерцаний и яркостей.
Способ представления информации с помощью линий, площадей, геометрических фигур применяют тогда, когда некоторые виды информации невозможно отобразить на визуальных индикаторах с помощью буквенно-цифровых знаков или символов. Так, авиалинии, изотермы, дороги, топографические контурные линии, графики функций, метеорологические карты лучше всего воспроизводить прочерчиванием линий.
Часто возникает необходимость воспроизводить площади, геометрические фигуры: для обозначения болот, участков выпадения вредных осадков, районов действий, различных участков на картах и графиках.
Информационные поля могут строиться в виде: текста, таблиц, условных знаков на картах, схем, экранов, сетевых графиков, функциональных графиков, диаграмм, гистограмм и т.д.
Целесообразность использования того или иного вида кодирования определяется видом информации.

4. Универсальность дискретного (цифрового) представления информации.

Достоинства дискретного (цифрового) представления информации:

• простота

• удобство физической реализации

• универсальность представления любого вида информации

• уменьшение избыточности сообщения

• обеспечение защиты от случайных искажений или нежелательного доступа

5. Двоичное представление информации.

Двоичное представление информации.

При конструировании компьютеров был выбран двоичный алфавит {0, 1}, что позволило использовать достаточно про­стые устройства для представления и автоматического распо­знавания программ и данных. Именно простота сделала этот принцип кодирования таким распространенным. Наряду с этим свойством двоичное кодирование обеспечивает удобство физической реализации, универсальность представления лю­бого вида информации, уменьшение избыточности сообще­ния, обеспечение защиты от случайных искажений или не­желательного доступа. Наиболее распространены кодировки компьютерных символов: ASCII, Win1251, ДКОИ-8.

6. Способы измерения количества информации.

1. Содержательный подход.

2. Алфавитный подход.

3. Вероятностный подход.

1. Содержательный подход.

Количество информации, заключенное в сообщении, определяется объемом знаний, которое оно несет приемнику информации (получающему человеку).

Американский инженер Р. Хартли в 1928 г. процесс получения информации рассматривал как выбор одного сообщения из конечного, наперёд заданного, множества из N равновероятных сообщений, а количество информации I, содержащееся в выбранном сообщении, определял как двоичный логарифм N.

Формула Хартли: I = log₂

Пример. В лотерейном барабане 32 шара. Сколько информации содержит сообщение о первом выпавшем номере?

Решение.

Выпадение любого из шаров равновероятно. Поэтому количество информации о первом выпавшем номере можно найти из уравнения

2^I=32

Отсюда I=5.

Примеры равновероятных сообщений:

а) при бросании монеты выпала решка или орел;

б) на странице книги: количество букв чётно или нечётно.

Примеры не равновероятных сообщений.

Для сообщения «первой выйдет из дверей здания женщина» или «первым выйдет из дверей здания мужчина» значение зависит от того, о каком здании идет речь. Если это станция метро, то вероятность выйти из дверей первым одинакова для мужчины и женщины. А если это военная казарма? А если это женская консультация?

2. Алфавитный подход.

Позволяет определить количество информации, заключенной в тексте.

Пусть i – количество информации, которое несет один символ, вычисляется по формуле:

i = log₂N,

где N – мощность данного алфавита.

Тогда количество информации во всем тексте I может быть определено как

I = i * K,

где К – количество символов в тексте.

Пример. Книга, набранная на компьютере, имеет 150 страниц, на странице 40 строк, в каждой строке 60 символов. Каков полный объем информации?

Решение. Мощность компьютерного алфавита равна 256. Один символ несет один байт информации. Объем всей информации:

150 * 40 * 60 = 360 000 байт.

3. Вероятностный подход.

Определяет количественную связь между вероятностью появления некоторого события (р) и количеством информации в сообщении о наступлении этого события, учитывающую возможную неодинаковую вероятность сообщений в наборе:

i = log₂(1/p).

Для задач такого рода американский учёный Клод Шеннон предложил в 1948 г. следующую формулу определения количества информации:

I = – (p₁log₂ p₁ + p₂ log₂ p₂ +... + p_N log₂ p_N),

где p_i – вероятность наступления i – го события из набора, в котором может быть N событий.

Заметим, что при равных вероятностях p₁,..., p_N, каждая из них равна 1/N, и формула Шеннона превращается в формулу Хартли.

7. Содержание и характеристики базовых информационных процессов: сбора, хранения, обработки и передачи информации

Дата добавления: 2014-12-26