Информация и её свойства

Содержание

Слайд 2

Список литературы Фаронов В.В. Delphi. Программирование на языке высокого уровня. Учебник

Список литературы
Фаронов В.В. Delphi. Программирование на языке высокого уровня. Учебник для

вузов. – Спб.: Питер, 2013.- 642 с.
Архангельский А.Я. Программирование в C++ Builder. 7-e изд. — М.: Бином-Пресс, 2010. — 896 с. 
Программирование в C++BUILDER. Пособие для студентов мех.-мат. фак/ В.С. Романчик, А. Е Люлькин. Минск: БГУ, 2007. – 128 с. bsu.by/Cache/pdf/89353.pdf
http://cppstudio.com/-Основы программирования на языках Си и С++
Волощенко Ю.И., Кошелькова Л.В. Программное обеспечение, алгоритмизация и программирование: Учебное пособие к лабораторным работам.– М.: Изд-во МАИ, 2014. – 72 с.
Кошелькова Л.В., Заковряшин А.И. Решение алгебраических задач численными методами в среде Delphi: Учебное пособие к расчётной работе.- М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2008.-88 с.: ил.
Кошелькова Л.В., Заковряшин А.И., Орлов В.П. Программирование задач численного анализа: Учеб. пособие.- М.: Изд-во МАИ,2019.-108 с.: ил.
Слайд 3

Информация и её свойства Все процессы в природе сопровождаются сигналами. Зарегистрированные

Информация и её свойства

Все процессы в природе сопровождаются сигналами.
Зарегистрированные сигналы

образуют данные.
Данные преобразуются, обрабатываются, передаются и
потребляются с помощью методов.
Информация – результат взаимодействия данных и адекватных
им методов
Свойства информации:
1. Объективность данных и субъективность методов.
2. Полнота информации – достаточная полнота для принятия решения.
3. Достоверность – соответствие реальным процессам в условии помех.
4. Адекватность – степень соответствия реальному состоянию.
5. Актуальность – степень соответствия текущему моменту времени.
Слайд 4

Информатика: предмет и задачи ..... Информатика – техническая наука, систематизирующая приёмы

Информатика: предмет и задачи

.....

Информатика – техническая наука, систематизирующая приёмы получения, хранения,

создания, обработки, воспроизведения и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

,

Предмет информатики составляют:
аппаратное обеспечение средств ВТ
программное обеспечение средств ВТ
средства взаимодействия аппаратных и программных средств
средства взаимодействия пользователя с аппаратным и программным обеспечением,

Средство взаимодействия - ИНТЕРФЕЙС

Слайд 5

Основная задача информатики – систематизация приемов и методов работы с аппаратными

Основная задача информатики – систематизация приемов и методов работы с аппаратными

и программными средствами с целью развития и внедрения наиболее эффективных технологий

Эффективность:

Отношение производительности оборудования к стоимости ( для аппаратных средств)
Объём обрабатываемого программного кода в единицу времени (для программного обеспечения)

Слайд 6

Приложения информатики informa-tion + automa-tique informatique = информатика Алгоритмические языки и

Приложения информатики

informa-tion + automa-tique

informatique = информатика

Алгоритмические языки и программирование
Информационные

технологии
Цифровые устройства и микропроцессоры
Проектирование радиоэлектронных устройств на ПЛИС
Компьютерная графика
Криптографические методы защиты информации
Инфокоммуникации

Computer Science - USA

Слайд 7

Данные. Кодирование данных Данные – зарегистрированные сигналы, диалектическая составная часть информации.

Данные. Кодирование данных

Данные – зарегистрированные сигналы,
диалектическая составная часть

информации.
«Абстракция реальных объектов», - Н. Вирт.
В качестве данных используются – цифры, символы, графика, видео, звук. Для автоматизации работы с данными различных типов необходимо унифицировать форму их представления, т.е., применить кодирование.
Кодирование - представление символов одного алфавита средствами другого алфавита.
Слайд 8

Системы счисления Система счисления – это способ записи чисел с помощью

Системы счисления

Система счисления – это способ записи чисел с помощью специальных

символов, называемых цифрами.

Числа: 123, 45678, 1010011, CXL

Цифры: 0, 1, 2, … I, V, X, L, …

Алфавит – это набор цифр. {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

Типы систем счисления:

непозиционные – значение цифры не зависит от ее места (позиции) в записи числа;

позиционные – значение цифры зависит от ее места
в последовательности цифр в записи числа.

Слайд 9

Позиционные системы Позиционная система: значение цифры определяется ее позицией в записи

Позиционные системы

Позиционная система: значение цифры определяется ее позицией в записи числа.

3

7 8

2 1 0

разряды

8

70

300

= 3·102 + 7·101 + 8·100

Слайд 10

N=anpn+an-1pn-1+ ... +a1p1+a0+a-1p-1+a-2p-2+ ... Число в позиционной системе счисления N -

N=anpn+an-1pn-1+ ... +a1p1+a0+a-1p-1+a-2p-2+ ...

Число в позиционной системе счисления

N - число,

aj - коэффициенты

(цифры числа),

p - основание системы счисления (p>1).

В позиционной системе с основанием p любое число N может быть представлено в виде полинома от основания p

Слайд 11

N=anpn+an-1pn-1+ ... +a1p1+a0+a-1p-1+a-2p-2+ ... Двоичная с. с.: p = 2, aj

N=anpn+an-1pn-1+ ... +a1p1+a0+a-1p-1+a-2p-2+ ...

Двоичная с. с.:

p = 2, aj = {0, 1}.


Восьмеричная с. с.:

p = 8, aj = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}.

Десятичная с. с.:

p = 10, aj = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}.

Шестнадцатеричная с. с.:

p = 16, aj = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F}.

Число в позиционной двоично-кодированной системе счисления

Слайд 12

Перевод целых чисел 2 → 10 100112 4 3 2 1

Перевод целых чисел

2 → 10

100112

4 3 2 1 0

разряды

= 1·24 +

0·23 + 0·22 + 1·21 + 1·20
= 16 + 2 + 1 = 19

НЕ10 → 10

путём составления степенного ряда

101,0112

2 1 0 -1 -2 -3

разряды

= 1·22 + 1·20 + 1·2-2 + 1·2-3

= 4 + 1 + 0,25 + 0,125 = 5,375

Слайд 13

Перевод целых чисел НЕ10 → 10 путём составления степенного ряда 8

Перевод целых чисел

НЕ10 → 10

путём составления степенного ряда

8 → 10

1448

2

1 0

разряды

= 1·82 + 4·81 + 4·80
= 64 + 32 + 4 = 100

16 → 10

1C516

2 1 0

разряды

= 1·162 + 12·161 + 5·160
= 256 + 192 + 5 = 453

C

Слайд 14

Перевод целых чисел делением на основание с.с. 10 → 2 19

Перевод целых чисел делением на основание с.с.

10 → 2

19

19 =

100112

система счисления

10 → НЕ10

10 → 8

100

100 = 1448

система счисления

Слайд 15

Перевод дробных чисел умножением на основание с.с. 10 → 2 0,375

Перевод дробных чисел умножением на основание с.с.

10 → 2

0,375 =


× 2

,750

0

0,75
× 2

,50

1

0,5
× 2

,0

1

0,7 = ?

0,7 = 0,101100110…
= 0,1(0110)2

Многие дробные числа нельзя представить в виде конечных двоичных дробей.

Для их точного хранения требуется бесконечное число разрядов.

Большинство дробных чисел хранится в памяти с ошибкой.

0,0112

10 → НЕ10

Слайд 16

Перевод неправильных дробных чисел 10 → 2 00,125 × 2 ,250

Перевод неправильных дробных чисел

10 → 2

00,125
× 2

,250

0

0,25
×

2

,50

0

0,5
× 2

,0

1

,

10 → НЕ10

23,12510 =

23

Для целой части:

Для дробной части:

10111

0012

Слайд 17

10010111011112 Шаг 1. Разбить на тетрады, начиная справа: 0001 0010 1110

10010111011112

Шаг 1. Разбить на тетрады, начиная
справа:

0001 0010 1110 11112

Шаг 2.

Каждую тетраду записать одной шестнадцатеричной цифрой:

0001 0010 1110 11112

1

2

E

F

Ответ: 10010111011112 = 12EF16

Перевод целых чисел

2 → 16

2 → 8, 16

путём замены

Слайд 18

Кодирование текстовой информации Для кодирования текстовых данных используются системы кодирования ASCII, ANSI, UNICODE и др.

Кодирование текстовой информации

Для кодирования текстовых данных используются системы кодирования ASCII,

ANSI, UNICODE и др.
Слайд 19

Кодирование графических данных Растровый Изображение состоит из мелких точек (пикселей), образующих

Кодирование графических данных
Растровый
Изображение состоит из мелких точек (пикселей), образующих растр
Чёрно-белые

изображения – 256 градаций серого
Цветные – три цвета: RGB, для яркости -256 значений

Векторный
Использование формульной зависимости в виде линий и дуг

Слайд 20

Кодирование звука Метод FM – частотной модуляции Сигнал представлен в виде

Кодирование звука

Метод FM – частотной модуляции
Сигнал представлен в

виде гармонических составляющих разных частот, каждая из которых представлена числовым кодом
Способ имеет потери информации, так как аналоговый сигнал представлен в виде нескольких дискретных составляющих

Таблично – волновой (Wave Table) метод
В заготовленных таблицах хранятся образцы звуков различных инструментов (сэмплы). Числовые коды отражают тип инструмента, высоту звука, продолжительность и интенсивность звука и т.д. Качество –высокое, но большие затраты памяти.

Слайд 21

Единицы представления, измерения и хранения данных Единица представления - бит (binary

Единицы представления, измерения и хранения данных

Единица представления - бит (binary

digit)
Наименьшая информационная единица - байт
и все производные: кБ, мБ, гБ, tБ
Одним байтом кодируется один символ текстовой информации. Размер в байтах соответствует лексическому
объёму документа в символах
При хранении данных решаются две проблемы:
как сохранить данные в наиболее компактном виде
как обеспечить к ним удобный и быстрый доступ
В качестве единицы хранения принят объект переменной длины, называемый файлом.