Информация и ее виды.
Виды информации в ЭВМ. Кол-во и единицы измерения. Представ-ление и передача информацииИнтуитивное понятие информации. Информация- это совокупность интересующих нас сведений, знаний и наборов. Понятие информации яв-ся фундаментальным, поэтому четкого определения нет. Виды инф-ии: инф-ию можно сгруппировать по разным признакам:1) Область возникновения инф-ии, отражающая процессы и явления неживой природы наз-ся элементарной или механической.2) ПО СПОСОБУ ПЕРЕДАЧИ И ВОСПРИЯТИЯ ИНФ-ИЮ, ПЕРЕДАВАЕМУЮ ВИДИМЫМ ОБРАЗОМ НАЗ-ЮТ ВИЗУАЛЬНОЙ, И Т.Д. Инф-ию ПЕРЕДАВАЕМУЮ СРЕДСТВАМИ ВЫЧ. ТЕХ. НАЗ-ЮТ МАШИННОЙ.3) а)По ОБЩЕСТВЕННОМУ НАЗНАЧЕНИЮ. б) личная. в) специальная (для узкого круга людей)Формы представления инф-ции:1. Символьная (основана на использовании цифр, букв, знаков)2) Текстовая (используются символы и их сочетание)3) Графическая форма самая сложная (изображения, рисунки, чертежи, схемы).4) Звуковая (последовательность сигналов)5) мультимедиа ( объединение).Информационные процессы:1) хранение. Инф-ия, которая хранится в памяти компьютера наз-ся оперативной. Инф-ия, которая хранится на внешних носителях наз-ся внешней инф-ей.2) обработка инф-ции. (занимается пользователь).3) Передача инф-ции:Информация в ЭВМ передается посредством канала связи: Св-ва инф-ции:1. объективность.2.Полнота.3. Достоверность. 4. Актуальность.5. Ценность. 6. Доступность.Кол-во инф-ции, которое можно получить на вопрос типа ?да? или ?нет? наз-ся битом инф-ции. Бит-миним. единица кол-ва инф-ции.При получении инф-ции в один бит неопределенность уменьшается в 2 раза. ( н-р, 32 карты: все 6-ки выкинуты) Выяснить какое кол-во инф-ции может содержаться по той или иной карте. 1) красная или черная ? 1 бит2) картинка или нет - 5 бит3) это буби или черви ? 5 бит4) король или туз ? 5 бит5) это туз ? 5 битСвязь между кол-вом инф-ции и кол-вом состояний системы определяется формулой Хартли(1928) , где I- кол-во инф-ции, N-кол-во состояний системы. Если с картами, то .Пусть имеется алфавит из к букв. Вероятность появления буквы равна . N-общее кол-во выпавших букв. встретится . несет инф-ию (по опр.). выведена Хенноном в 1942г.Группа из 8 бит наз-ся 1 байтом.Байт- основная единица инф-ции.1кбайт=1024байт= байт 1Мбайт= кбайт. 2. Системы счисления. Виды систем, осн. понятия. Перевод чисел из 10-ной СС в произв.
#2Системы счисления. М-д триад и тетрад.
Под СС понимают способ представ-ния люб. числа с пом. некот. алфавита символов наз-х цифрами. Все СС делятся на позиц. и непозиц. Непозиц. СС явл-ся такие СС в к-рых каждый символ сохраняет сво? знач-ие независимо от места его положения в числе. Пр-р непоз. СС явл-ся римская с-ма. Недостаток - наличие большого кол-ва знаков и сложность в выполнении арифм операций. СС наз-ся позиц. е-и одна и та же цифра имеет разл. знач-ия, опр-ся позицией цифр в посл-ти цифр, изобр-ей число. Пр-р:10-ная СС. В ЭВМ применяют позиц. СС с недесятичным основанием:2-ную, 8-ную, 16-ную. В аппар-ой основе лежат 2-хпозиц-ные эл-ты, к-рые могут нах-ся т-ко в 2-х состояниях; одно из них 0, др.1. Поэтому осн. СС явл-ся двоичная СС. Исп-ся 2 цифры 0,1. В двоичной СС любое число м/б представлено в виде: N= где либо 0, либо1. 8-ая СС-Исп-ся 8цифр: 0,1,2,?,7. Употр-ся в ЭВМ как всп-ая для записи инф-ии в сокращ. виде. Для предст-ния 1-ой цифры 8-ной сист-ы исп-ся три 2-ых разряда. 16-ая СС. Для изображения чисел употр-ся 16 цифр. Первые 10цифр этой с-мы обоз-ся цифрами от 0-9, а старшие 6 цифр - лат-ми букв-ми: 10-А,11-В,12-С,13-D,14-E,15-F. 16-ая СС исп-ся для записи инф-ции в сокращ. виде. Перевод чисел в 10-ную СС осущ-ся пут?м составл-ия степен-го ряда с основанием той СС, из к-рой число перев-ся. Затем подсчит-ся зн-ие суммы. Пр-р: а)Пер-ти 10СС. б)Пер-ти 703.0 СС; Перти СС; Перевод 10ых чисел в недес-ую СС осущ-ся последоват. делением 10-го числа на основание той с-мы, в к-рую оно переводится, до тех пор, пока не пол-ся частное меньшее этого осн-ия. Число в новой СС зап-ся в виде ост-ков деления, начиная с последнего.Пр-р:Пер-ти СС Для 181 перевода 8-го или 16-го Числа в 2-ую форму дост-но зам-ть каждую цифру этого числа соотв.трехраз-ым 2-им числом или 4-ым 2-ым числом, при этом отбрасывают ненулевые нули в стар-х и млад-х разрядах. Пр-р:а)Пер-ти СС б) 7В2. СС Для перевода от 2-ой к 8-ой (16-ой) СС поступают так: двигаясь от точки влево и вправо, разбивают второе число на группы по три (4-е) разряда, дополняя при необх-ти 0-ми крайние левую и правую группы. Затем триаду (тетраду) зам-ют соотв. 8-ой (16-ой) цифрой Пр-р:а) Пер-тиА) СС б) 3. Алгоритм и его св-ва. Исполнитель алгоритма. Графическое представление алгоритма.Понятие исполнителя невозможно определить с помощью какой-либо формализации. Исполнителем может быть человек, группа людей, робот, станок, компьютер, язык программирования и т.д. Важнейшим свойством, характеризующим любого из этих исполнителей, является то, что исполнитель умеет выполнять некоторые команды. Так, исполнитель-человек умеет выполнять такие команды, как ?встать?, ?сесть?, ?включить компьютер? и т.д., рассмотрим исполнителя-робота, работа которого состоит в собственном перемещении по рабочему полю (квадрату произвольного размера, разделенному на клетки) и перемещении объектов, в начальный момент времени находящихся на ?складе? (правая верхняя клетка).Одно из принципиальных обстоятельств состоит в том, что исполнитель не вникает в смысл того, что он делает, но получает необходимый результат. В таком случае говорят, что исполнитель действует формально, т.е. отвлекается от содержания поставленной задачи и только строго выполняет некоторые правила, инструкции.Введение в рассмотрение понятия ?исполнитель? позволяет определить алгоритм как понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение поставленной цели. В случае исполнителя-робота мы имеем пример алгоритма ?в обстановке?, характеризующегося отсутствием каких-либо величин. Наиболее же распространенными и привычными являются алгоритмы работы с величинами - числовыми, символьными, логическими и т.д.Алгоритм, составленный для некоторого исполнителя, можно представить различными способами: с помощью графического или словесного описания, в виде таблицы, последовательностью формул, записанным на алгоритмическом языке (языке программирования). Остановимся на графическом описании алгоритма, называемом блок-схемой. Этот способ имеет ряд преимуществ благодаря наглядности, обеспечивающей, в частности, высокую ?читаемость? алгоритма и явное отображение управления в нем.Прежде всего определим понятие блок-схемы. Блок-схема - это ориентированный граф, указывающий порядок исполнения команд алгоритма; Алгоритм должен быть составлен таким образом, чтобы исполнитель, в расчете на которого он создан, мог однозначно и точно следовать командам алгоритма и эффективно получать определенный результат. Это накладывает на записи алгоритмов ряд обязательных требований, суть которых вытекает, вообще говоря, из приведенного выше неформального толкования понятия алгоритма. Сформулируем эти требования в виде перечня свойств, которым должны удовлетворять алгоритмы, адресуемые заданному исполнителю.Описываемый процесс должен быть разбит на последовательность отдельных шагов. Возникающая в результате такого разбиения запись представляет собойупорядоченную совокупность четко разделенных друг от друга предписаний. Будучи понятным, алгоритм не должен содержать предписаний, смысл которых может восприниматься неоднозначно, т.е. одна и та же команда, будучи понятна разным исполнителям, после исполнения каждым из них должна давать одинаковый результат.Запись алгоритма должна быть настолько четкой, полной и продуманной в деталях, чтобы у исполнителя не могло возникнуть потребности в принятии решений, не предусмотренных составителем алгоритма. Говоря иначе, алгоритм не должен оставлять места для произвола исполнителя. Кроме того, в алгоритмах недопустимы также ситуации, когда после выполнения очередной команды алгоритма исполнителю неясно, какая из команд алгоритма должна выполняться на следующем шаге.Отмеченные свойства алгоритмов называют определенностью или детерминированностью. Обязательное требование к алгоритмам - результативность. Смысл этого требования состоит в том, что при точном исполнении всех предписаний алгоритма процесс должен прекратиться за конечное число шагов и при этом должен получиться определенный результат. Вывод о том, что решения не существует - тоже результат.Наиболее распространены алгоритмы, обеспечивающие решение не одной конкретной задачи, а некоторого класса задач данного типа. Это свойство алгоритма называют массовостью. В простейшем случае массовость обеспечивает возможность использования различных исходных данных.
#2Системы счисления. М-д триад и тетрад.
Под СС понимают способ представ-ния люб. числа с пом. некот. алфавита символов наз-х цифрами. Все СС делятся на позиц. и непозиц. Непозиц. СС явл-ся такие СС в к-рых каждый символ сохраняет сво? знач-ие независимо от места его положения в числе. Пр-р непоз. СС явл-ся римская с-ма. Недостаток - наличие большого кол-ва знаков и сложность в выполнении арифм операций. СС наз-ся позиц. е-и одна и та же цифра имеет разл. знач-ия, опр-ся позицией цифр в посл-ти цифр, изобр-ей число. Пр-р:10-ная СС. В ЭВМ применяют позиц. СС с недесятичным основанием:2-ную, 8-ную, 16-ную. В аппар-ой основе лежат 2-хпозиц-ные эл-ты, к-рые могут нах-ся т-ко в 2-х состояниях; одно из них 0, др.1. Поэтому осн. СС явл-ся двоичная СС. Исп-ся 2 цифры 0,1. В двоичной СС любое число м/б представлено в виде: N= где либо 0, либо1. 8-ая СС-Исп-ся 8цифр: 0,1,2,?,7. Употр-ся в ЭВМ как всп-ая для записи инф-ии в сокращ. виде. Для предст-ния 1-ой цифры 8-ной сист-ы исп-ся три 2-ых разряда. 16-ая СС. Для изображения чисел употр-ся 16 цифр. Первые 10цифр этой с-мы обоз-ся цифрами от 0-9, а старшие 6 цифр - лат-ми букв-ми: 10-А,11-В,12-С,13-D,14-E,15-F. 16-ая СС исп-ся для записи инф-ции в сокращ. виде. Перевод чисел в 10-ную СС осущ-ся пут?м составл-ия степен-го ряда с основанием той СС, из к-рой число перев-ся. Затем подсчит-ся зн-ие суммы. Пр-р: а)Пер-ти 10СС. б)Пер-ти 703.0 СС; Перти СС; Перевод 10ых чисел в недес-ую СС осущ-ся последоват. делением 10-го числа на основание той с-мы, в к-рую оно переводится, до тех пор, пока не пол-ся частное меньшее этого осн-ия. Число в новой СС зап-ся в виде ост-ков деления, начиная с последнего.Пр-р:Пер-ти СС Для 181 перевода 8-го или 16-го Числа в 2-ую форму дост-но зам-ть каждую цифру этого числа соотв.трехраз-ым 2-им числом или 4-ым 2-ым числом, при этом отбрасывают ненулевые нули в стар-х и млад-х разрядах. Пр-р:а)Пер-ти СС б) 7В2. СС Для перевода от 2-ой к 8-ой (16-ой) СС поступают так: двигаясь от точки влево и вправо, разбивают второе число на группы по три (4-е) разряда, дополняя при необх-ти 0-ми крайние левую и правую группы. Затем триаду (тетраду) зам-ют соотв. 8-ой (16-ой) цифрой Пр-р:а) Пер-тиА) СС б) 3. Алгоритм и его св-ва. Исполнитель алгоритма. Графическое представление алгоритма.Понятие исполнителя невозможно определить с помощью какой-либо формализации. Исполнителем может быть человек, группа людей, робот, станок, компьютер, язык программирования и т.д. Важнейшим свойством, характеризующим любого из этих исполнителей, является то, что исполнитель умеет выполнять некоторые команды. Так, исполнитель-человек умеет выполнять такие команды, как ?встать?, ?сесть?, ?включить компьютер? и т.д., рассмотрим исполнителя-робота, работа которого состоит в собственном перемещении по рабочему полю (квадрату произвольного размера, разделенному на клетки) и перемещении объектов, в начальный момент времени находящихся на ?складе? (правая верхняя клетка).Одно из принципиальных обстоятельств состоит в том, что исполнитель не вникает в смысл того, что он делает, но получает необходимый результат. В таком случае говорят, что исполнитель действует формально, т.е. отвлекается от содержания поставленной задачи и только строго выполняет некоторые правила, инструкции.Введение в рассмотрение понятия ?исполнитель? позволяет определить алгоритм как понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение поставленной цели. В случае исполнителя-робота мы имеем пример алгоритма ?в обстановке?, характеризующегося отсутствием каких-либо величин. Наиболее же распространенными и привычными являются алгоритмы работы с величинами - числовыми, символьными, логическими и т.д.Алгоритм, составленный для некоторого исполнителя, можно представить различными способами: с помощью графического или словесного описания, в виде таблицы, последовательностью формул, записанным на алгоритмическом языке (языке программирования). Остановимся на графическом описании алгоритма, называемом блок-схемой. Этот способ имеет ряд преимуществ благодаря наглядности, обеспечивающей, в частности, высокую ?читаемость? алгоритма и явное отображение управления в нем.Прежде всего определим понятие блок-схемы. Блок-схема - это ориентированный граф, указывающий порядок исполнения команд алгоритма; Алгоритм должен быть составлен таким образом, чтобы исполнитель, в расчете на которого он создан, мог однозначно и точно следовать командам алгоритма и эффективно получать определенный результат. Это накладывает на записи алгоритмов ряд обязательных требований, суть которых вытекает, вообще говоря, из приведенного выше неформального толкования понятия алгоритма. Сформулируем эти требования в виде перечня свойств, которым должны удовлетворять алгоритмы, адресуемые заданному исполнителю.Описываемый процесс должен быть разбит на последовательность отдельных шагов. Возникающая в результате такого разбиения запись представляет собойупорядоченную совокупность четко разделенных друг от друга предписаний. Будучи понятным, алгоритм не должен содержать предписаний, смысл которых может восприниматься неоднозначно, т.е. одна и та же команда, будучи понятна разным исполнителям, после исполнения каждым из них должна давать одинаковый результат.Запись алгоритма должна быть настолько четкой, полной и продуманной в деталях, чтобы у исполнителя не могло возникнуть потребности в принятии решений, не предусмотренных составителем алгоритма. Говоря иначе, алгоритм не должен оставлять места для произвола исполнителя. Кроме того, в алгоритмах недопустимы также ситуации, когда после выполнения очередной команды алгоритма исполнителю неясно, какая из команд алгоритма должна выполняться на следующем шаге.Отмеченные свойства алгоритмов называют определенностью или детерминированностью. Обязательное требование к алгоритмам - результативность. Смысл этого требования состоит в том, что при точном исполнении всех предписаний алгоритма процесс должен прекратиться за конечное число шагов и при этом должен получиться определенный результат. Вывод о том, что решения не существует - тоже результат.Наиболее распространены алгоритмы, обеспечивающие решение не одной конкретной задачи, а некоторого класса задач данного типа. Это свойство алгоритма называют массовостью. В простейшем случае массовость обеспечивает возможность использования различных исходных данных.