Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Системы счисления, методы перевода и формы представления чисел




Понятие информационных технологий и их классификация

Одной из проблем информатики как науки, является создание и распространение новых информационных технологий. Информационные технологии - технологии, ориентированные на получение, обработку и распространение информации с применением средств ВТ.

Этапы развития информационных технологий:

1. ручной,

2. механический,

3. электрический,

4. электронный.

Классификация информационных технологий:

1) по типу носителя информации:

a) бумажные технологии,

b) безбумажные технологии (сетевые технологии, современная оргтехника, электронные деньги и др.).

2) по степени типизации операций:

a) Пооперационные, когда за каждой операцией закрепляется рабочее место с техническим средством.

b) Попредметные технологии, когда все операции выполняются на одном рабочем месте, например при работе на ПК, в частности АРМ.

3) по типу информации:

a) Текстовые процессоры (текст)- WinWord.

b) Табличные процессоры (таблица)- Excel, Quattro Pro,Lotus.

c) Графические процессоры (графика)- Corel Draw, Paint.

d) СУБД (базы данных)- Access, Foxpro,Oracle.

e) Интегрированные системы- Works, MSOffice.

f) Экспертные системы (знания)- Guru, обучающие системы.Экспертные системы- системы, обеспечивающие создание и использование с помощью ЭВМ баз знаний экспертов.

g) Гипертекст и мультимедиа (объекты реального мира) для работы со звуком, видео и неподвижными картинками.

h) САПР- системы автоматизированного проектирования, где в качестве объекта м.б. отдельная задача или элемент экономической информационной системы- CASE- технология.

Дальнейшим развитием информационных технологий являются сетевые технологии. Сетевые технологии позволяют обеспечивать доступ к информационно- вычислительным ресурсам широкому кругу удаленных от этих ресурсов пользователям различных предметных областей.

Контрольные вопросы:

1. Понятие и структура информатики?

2. Понятие, свойства информации? Классификация экономической информации?

3. Способы представления информации?

4. Понятие информационного общества, рынка информационных ресурсов и услуг?

5. Классификация и назначение информационных технологий?

 

Тема 2: Представление данных в ПК

Цель: Ознакомление с основными понятиями кодирования и представления информации; изучение правил перевода чисел из одной позиционной системы счисления в другую, правил выполнения арифметических операций в ЭВМ. Освоение булевых функций и ознакомление с логическими схемами ЭВМ.

Ключевые слова: кодирование, системы счисления, форматы данных, булева алгебра, булевы функции, вентили.

План:

1. Системы счисления, методы перевода и формы представления чисел.

2. Понятие дискретизации, арифметические операции с числами фиксированной и плавающей запятой.

 

Для отображения количественных характеристик описываемых объектов и последующей обработки этой информации были изобретены специальные знаки (цифры) и приемы их комбинирования.

Системой счисления называется совокупность приемов наименования и записи чисел с помощью цифр. В любой системе имеется ряд символов, называемых базисными цифрами; все остальные числа отображаются с помощью базисных цифр посредством определенных математических операций.

Системы счисления различаются набором базисных цифр, правилами образования из них чисел и выделяются два больших класса – непозиционные и позиционные.

В непозиционных системах значение цифры не зависит от места, занимаемого ею в записи числа. Примером может служить римская системы счисления, в которой в качестве цифр используются латинские буквы I, V, X, L, C, D, M в любой позиции обозначающие соответственно 1,5,10,50,100,500,1000.

В позиционных системах счисления значение любой базисной цифры зависит от ее места в записи числа, называемой позицией, а количество используемых базовых цифр – основанием системы счисления.

Привычной является индо-арабская десятичная системы счисления, в которой для записи любого числа используется 10 базисных цифр (от 0 до 9). Эта система основана на том, что десять цифр каждого разряда объединяются в одну единицу соседнего старшего разряда.

Основание системы счисления, в которой записано число, обычно обозначается нижним индексом. Например, 5557 – число, записанное в семеричной системе счисления. Число записанное в десятичной системе, основание не указывается.

Произвольное число Х в системе с основанием Р может быть представлено как X=anPn+an-1Pn-1+…+a1P1+a0P0+a-1P-1+…+a-mP-m+…, где ai - цифры в представлении данного числа. Так, например,

103510 = 1*103+0*102+3*101+5*100; 10102 = 1*23+0*22+1*21+0*20 = 10.

Все позиционные системы счисления принципиально ничем не отличаются от привычной нам десятичной и обладают существенными преимуществами перед непозиционными:

- в них любое целое число записывается с помощью некоторых символов, каждый из которых в зависимости от занимаемого места имеет разное значение: в одном случае он означает число сотен, в другом – число десятков.

- в позиционных системах правила выполнения арифметических операций намного проще, всегда осуществляются по одной и той же схеме и требуют знания таблиц сложения и умножения только однозначных чисел.

Наибольший интерес при работе на ЭВМ представляют системы счисления с основаниями 2, 8 и 16. В 1673 г. Лейбниц предложил использовать двоичную систему в качестве универсального логического языка, удобную систему, позволяющая использовать очевидные технические и математические преимущества:

- аппаратная реализации позволяет применять физические элементы в 2-х возможных состояниях;

- представление информации с помощью только двух состояний особенно надежно и помехоустойчиво;

- возможно применение стандартного аппарата булевой алгебры для выполнения логических преобразований;

- двоичная арифметика проще десятичной.

В двоичной системы счисления для отображения числа используются только два символа: 0 и 1, называемые двоичными цифрами. Произвольное число Х в этой системе представляется суммой an*2n+an-1*2n-1+…+a1*21+a-1*2-1+…+a-m*2-m+…, где каждый коэффициент ai равен 0 или 1. Запись числа в двоичном виде намного длиннее его записи в десятичной системе счисления.

Арифметические действия, выполняемые в двоичной системе, подчиняются правилам, что и в десятичной, перенос единиц в старший разряд возникает чаще.

Таблица умножения: 0*0=0; 0*1=0; 1*0=0; 1*1=1.

Таблица сложения в двоичной системе: 0+0=0; 0+1=1; 1+0=0; 1+1=0 (перенос единицы в старший разряд).

В восьмеричной системы счисления базисными числами являются 0,1,2,,3,4,5,6,7. Например, десятичное число 85 в восьмеричной системе равно 125, т.к. 85 = 1*82 + 2*81 + 5.

В информатике чаще применяют компактную шестнадцатеричную систему, где для записи чисел используют десять арабских цифр (от 0 до 9) и шесть первых букв латинского алфавита (A,B,C,D,E,F,). Например, десятичное число 191,5 в этой системе будет записано в виде BF.8; действительно, 11*161+15*160+8*16-1=176+15+8/16=191,5.

Перевод двоичных чисел в восьмеричную и шестнадцатеричную системы. Компьютеры для выполнения арифметических и логических операций, хранения команд и данных используют двоичную систему. Системы счисления с основанием 8 и 16 применяют для более компактной двоичной записи и при некоторых специальных форматах представления чисел (таблица 2.1).

Таблица 2.1 Таблица двоичных и шестнадцатиричных кодов

Шестнадцатеричная с/с Двоичная с/с Шестнадцатеричная с/с Двоичная с/с
       
       
    A (10)  
    B (11)  
    C (12)  
    D (13)  
    E (14)  
    F (15)  

 

Одна из важных задач информатики – измерение объема информации, представленной в электронной форме. Элементарной единицей представления данных в ЭВМ является 1 двоичный разряд, называемый битом (bit, b inary digi t - двоичная цифра). Элементарной единицей обработки информации является байт, равный 8 битам (не считая служебных битов). Если 1 бит информации позволяет выбрать один вариант из 2-х возможных, то 1 байт 1 из 256 (28). Так как традиционные таблицы кодировки символов содержат 256 элементов, то 1 байт можно считать равным 1 символьной информации, что позволяет связать измерение информации в двоичных разрядах с привычным ее измерением через количество символов текста.

Более крупная единица измерения информации – 1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт. В килобайтах измеряют сравнительно небольшие объемы данных; нередко возникает потребность в более крупных единицах измерения (таблица 2.2).

Таблица 2.2 Единицы измерения информации

Единица измерения Обозначение Величина
Килобайт Кб 210=1024 байт
Мегабайт Мб 220=1024 Кбайт
Гигабайт Гб 230=1024 Мбайт
Терабайт Тб 240=1024 Гбайт
Петабайт Пб 250=1024 Тбайт
Экзабайт Эб 260=1024 Пбайт
Зеттабайт Зб 270=1024 Эбайт
Йоттабайт Йб 280=1024 Збайт



Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 461; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.018 сек.