Тема 1. Основные понятия информатики

Джордж Буль 1815-1864

Логические основы эцвм

Арифмитические основы ЭЦВМ

Формула Шеннона(1948)

Клод Элвуд Шеннон 1916-2001

H= - Sum_n (p_i log₂p_i)

n-количество альтернатив

Pi- вероятность альтернатив

Н-среднее количество информации при многократном выборе.

В двоичном коде каждый двоичный символ несет 1 бит информации. Кодовое слово длиной в Н двоичных символов позволяет передавать количество информации Н бит.

N= 2 в степени Н - общее количество кодовых слов длиной в Н бит равно.

1 байт= 8 бит

1 байт - количество информации, которое соответствует сообщению о выборе одной из 256 равновероятных альтернатив.

Информационная емкость устройств памяти ПК (объем памяти) оценивается следующими единицами:

1кбайт= 1024 байт (2 в 10 степени байт)

1Мбайт= 1024 кбайт(2 в 20 степени байт)

1 Гбайт= 1024 Мбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт

Пропускная способность - метрическая характеристика, показывающая соотношение предельного количества единиц информации, проходящих через канал, систему, узел в единицу времени.

Кбит/ сек, Мбит/сек, МБ/сек

ДЛя представления чисел в эцвм используется двоичная система счисления.

Тут очень странные были рисунки – ищите сами

1 Перевод числа в двоичную систему

2 Перевод десятичного числа в двоичную систему

3 Сложение двоичного числа

Алгебра высказываний.

Переменные могут иметь всего два значения:

Истина true (1)

Ложь false (0)

Основные законы алгебры логики

Люба сколь угодная сложная логическая функция, заданная своей таблицей истинности, может быть представлена логическим выражением в совершенной дизъюнктивной нормальной форме(СДНФ)

Информатика – совокупность дисциплин, изучающих свойства информации и информационные технологии.

Информационные технологии - способы получения, представления, обработки, накопления и передачи информации.

Эти дисциплины делятся на две группы:

Теоретическая информатика – наука, включающая в себя разделы математики и кибернетики: теорию информации, теорию алгоритмов, комбинаторику и т. д.

Прикладная информатика – совокупность информационных технологий, применяемых для обработки информации, относящейся к практической деятельности.

(Наука – деятельность, связанная с получением новых знаний о мире.

Технология – деятельность, связанная с применением результатов научных исследований для создания и использования материальных и духовных ценностей).

Именно получение новых знаний и эффективное их использование позволяет увеличивать количество благ, приходящихся на одного члена общества. Немалую роль в этом развитии играли и играют информационные технологии.

В развитии информационных технологий случались этапы быстрого прогресса, которые можно назвать информационными революциями. Они приводили к повышению эффективности обработки информации, что, в свою очередь, способствовало повышению производительности труда и, в конечном счете, улучшению условий жизни людей.

Информационные революции:

1. Изобретение письменности в III тысячелетии до н. э. в Египте и Месопотамии позволило надежно сохранять опыт и передавать его непосредственно от одного поколения к следующему. (В отличие от людей животные передают опыт генетическим путем лишь через много поколений. Например, ледниковый период привел в постепенному вымиранию одних видов животных и к увеличению волосяного покрова у выживших видов путем естественного отбора в течение тысяч лет. Человек же при похолодании шьет одежду и учит этому детей.)

2. Изобретение книгопечатания в XV веке значительно расширило круг образованных людей.

3. Появление электронных средств связи (телеграф, радио) в конце XIX века ускорило передачу информации.

4. Изобретение и развитие электронно-вычислительной техники в середине ХХ века позволили организовывать эффективную обработку информации – структуризацию, поиск, фильтрацию, что стало очень важно на фоне взрывного роста источников информации (документов, отчетов, диссертаций, докладов, периодических изданий и других данных).

5. Создание всемирной компьютерной сети Интернет снимает барьеры между потребителем информации и ее источниками.

В двадцатом веке явно стал проявляться процесс информатизации общества.

Информатизация общества – процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан и организаций на основе применения информационных технологий.

Без всемерной информатизации невозможно решение стратегической задачи, поставленной руководством нашей страны – создание инновационной экономики, т.е. экономики основанной на инновациях.

Инновация - нововведение в области техники, технологии, организации труда или управления, основанное на использовании достижений науки и передового опыта[1]

Центральное место в процессе информатизации общества занимает электронно-вычислительная техника или компьютеры.

Компьютер – универсальное устройство для обработки информации.

Информатизация увеличивает производительность труда в информационном секторе производства, где уже сейчас занято более половины трудоспособного населения развитых стран.

Процесс информатизации общества включает в себя создание информационной инфраструктуры общества и повышение информационной культуры его членов.

Информационная инфраструктура - система организационных структур, обеспечивающих функционирование и развитие информационного пространства страны и средств информационного взаимодействия. (Симонович).

Информационная культура – умение специалиста использовать новые информационные технологии с целью повышения эффективности своего труда.

В рыночных условиях информационная культура становится фактором конкуренции между специалистами. Так, обычным требованием при приеме на работу стало «знание компьютера».

Средством повышения информационной культуры является образование, а дисциплина, которая этим занимается, называется информатика.

В данном курсе рассматриваются основы прикладной информатики и решаются следующие задачи:

Познакомить слушателей курса с основными понятиями информатики и новыми информационными технологиями.

Научить применять новые информационные технологии в практической деятельности.

Говоря об основных понятиях информатики, нельзя обойти молчанием термин информация.

Из курса физики мы знаем, что окружающие нас физические объекты находятся в состоянии непрерывного движения и изменения, которое сопровождается обменом энергией. Все виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних возникают изменения свойств - происходит регистрация сигналов, то есть образуются данные.

Данные – зарегистрированные сигналы, они объективны.

Данные несут информацию о событиях, произошедших в материальном мире, они объективны, однако они не тождественны информации.

Примеры.

Прослушивая радиопередачу на незнакомом языке, мы получаем данные, применив метод перевода мы получим информацию, содержащуюся в передаче.

Письмо на китайском языке для нас содержит данные, применив метод перевода мы получаем из него информацию.

Информация — это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов обработки, то есть результат информационного процесса. [2] Информация субъективна.

Данные объективны, поскольку это результат регистрации объективно существующих сигналов. Методы же субъективны, поскольку созданы людьми (субъектами). В результате обработки одних и тех же данных разными методами может образовываться разная информация с разной степенью достоверности (адекватности).

		Регистрация сигналов		Метод обработки данных

Рис. 1. Схема получения информации

Пример. Данные с места падения тунгусского небесного тела были использованы для разработки разных теорий: как падения метеорита, так и катастрофы с инопланетным космическим кораблем.

Важнейшим свойством информации является ее достоверность.

Достоверность информации - степень соответствия информации истине.

Практика – критерий истины (Фрэнсис Бэкон).

Другие свойства: полнота (достаточность инф. для принятия решения), доступность, актуальность (степень соответствия инф. текущему моменту времени), понятность.

Для записи информации люди использует знаки (числа, буквы, ноты), объединенные в знаковые системы (системы счисления, алфавиты).

Исторически сложилось, что в компьютерных технологиях широко используется двоичная знаковая система (знаки 0 и 1).

Минимальная единица измерения информации, имеющая одно из двух значений (0 или 1), называется бит. Более крупная единица информации – байт, состоит из 8 бит, связана с естественным алфавитом. 256 значений байта (2 в степени 8) достаточно для того, чтобы закодировать числа, буквы и символы, необходимые для создания любых документов.

Более крупными единицами измерения информации являются следующие: Кбайт=1024 байт; Мбайт=1024 Кбайт; Гбайт=1024 Мбайт; Тбайт=1024 Гбайт.

Одна машинописная страница текста содержит приблизительно 2 килобайта информации, на флэш-карте можно хранить тысячи книг, а современном жестком диске – миллионы.

Для издателей:

Важнейшей формой представления информации является книга.

Книга – важнейшая исторически сложившаяся и продолжающая развиваться форма закрепления семантической информации (главным образом связного и достаточно пространного текста), предназначенная для ее повторяющихся воспроизведения и передачи во времени и пространстве (БСЭ).

Книга (в узком смысле) непериодическое текстовое издание объемом свыше 46 страниц (меньше – брошюра, издательский словарь)

Дата добавления: 2014-01-06