Прагматическая мера информации

Эта мера определяет полезность информации (ценность) для достижения пользователем поставленной цели. Эта мера также величина относительная, обусловленная особенностями использования этой информации в той или иной системе. Ценность информации целесообразно измерять в тех же самых единицах (или близких к ним), в которых измеряется целевая функция.

4. Синтаксическая, Семантическая и Прагматическая меры информации.

   Мера информации	Единицы измерения	Примеры (для компьютерной области)
   Синтаксическая: шенноновский подход компьютерный подход	Степень уменьшения неопределенности Единицы представления информации	Вероятность события Бит, байт и т.д.
   Семантическая	Тезаурус Экономические показатели	Пакет прикладных программ, персональный компьютер, компьютерные сети и т.д. Рентабельность, производительность, коэффициент амортизации и т.д.
   Прагматическая	Ценность использования	Емкость памяти, производительность компьютера, скорость передачи данных и т.д. Время обработки информации и принятия решений

5. Показатели качества информации: Репрезентативность, содержательность, достаточность, доступность, актуальность, своевременность, точность, достоверность, устойчивость.

6. Что такое система классификации информации? Классификация – система распределения объектов, явлений, понятий по классам в соответствии с признаками. Система классификации позволяет сгруппировать объекты и выделить определенные классы, которые будут характеризоваться рядом свойств.

7. Основные идеи иерархического, фасетного, дискрипторного методов классификации. В иерархической системе классификации каждый объект на любом уровне должен быть отнесен к одному классу, который характеризуется конкретным значением выбранного классификационного признака. Дня последующей группировки в каждом новом классе необходимо задать свои классификационные признаки и их значения. Таким образом, выбор классификационных признаков будет зависеть от семантического содержания того класса, для которого необходима группировка на последующем уровне иерархии.

Фасетная система классификации в отличие от иерархической позволяет выбирать признаки классификации независимо как друг от друга, так и от семантического содержания классифицируемого объекта. Признаки классификации называются фасетами(facet - рамка). Каждый фасет (Ф_i) содержит совокупность однородных значений данного классификационного признака. Причем значения в фасете могут располагаться в произвольном порядке хотя предпочтительнее их упорядочение.

Для организации поиска информации, для ведения тезаурусов (словарей) эффективно используется дескрипторная (описательная) система классификации, язык которой приближается к естественному языку описания информационных объектов. Особенно широко она используется в библиотечной системе поиска.

8. Что такое система кодирования информации? Классификация методов. Система кодирования – совокупность правил. Выделяют 2 группы методов используемых в системе кодирования: Классификационная ( ориентированная на проведение предварительной классификации объектов, либо на основе иерархической, либо на фасетной ) Регистрационная ( не требует предварительной классификации объектов ).

9. Что такое регистрационное и классификационное кодирование? (см. выше)

10. Сопоставьте назначение системы классификации и системы кодирования. Кодирование - обозначение, при котором любой объект или явление однозначно отождествляется кодовым словом. Код - это символ, посредством которого объекты предметной области могут быть представлены с целью хранения в памяти ЭВМ и вывода информации на любой носитель. Классификация - упорядочение объектов предметной области по выбранным признакам в соответствии с существующей системой классификации. Под системой классификации понимается совокупность методов и правил, в результате которых заданное множество разбивается на подмножества, то есть классификационные группировки. Свойства или характеристики объектов, по которым осуществляется классификация, называются признаками или основаниями классификации.

11. Поясните классификацию информации , циркулирующей в организации.

12. Что такое система счисления? Система счисления – способ наименования и изображения с помощью символов имеющих определенные количественные значения.

13. Как представляются числа в форме с фиксированной и плавающей запятой? С фиксированной запятой все числа изображаются виде последовательности цифр с постоянным для всех чисел положением запятой, отделяющей целую часть от дробной. С плавающей запятой каждое число изображается в виде двух групп цифр: мантисса и порядка. Где мантисса <1, а порядок целое число. N= +-MP в степени +-r ,где М- мантисса, r - порядок числа, Р- основание системы счисления.

14. Что такое бит, байт, килобайт, мегабайт? Бит-базовая единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода. Это тождественно количеству информации в ответе на вопрос, допускающий ответы «да» либо «нет» и никакого другого (то есть такое количество информации, которое позволяет однозначно ответить на поставленный вопрос). В одном двоичном разряде содержится один бит информации. Байт- единица измерения количества информации, обычно равная восьми битам. И т.д.

15. Какова структура и назначение кодов ASCII? ASCII - 7‑битная компьютерная кодировка для представления латинского алфавита, десятичных цифр, некоторых знаков препинания, арифметических операций и управляющих символов. Этот код имеет основной стандарт (кодируется от 0 до 27) и расширенный . Основной стандарт является международным и является управляющим кодирующих символов букв и цифр латинского алфавита. В расширенном кодируются символы псевдографики и буквы национального алфавита.

16. Что такое алгебра логики? Это значение всех элементов функции и аргументов которых определены в двух элементном множестве.

17. Что такое алгоритм, машинная команда, машинная программа? Алгоритм – точное описание действий над заданными объектами, приводящих к заданной цели за ограниченное число шагов. Машинная команда – элементарная инструкция машине, выполняемая без каких-либо дополнительных указаний и пояснений. Машинная программа – алгоритм решения задач, заданный в виде последних команд на языке машины, коде машины.

18. Какие основные блоки входят в ПК? Математический сопроцессор, основная память, внешняя память, микропроцессор, система шин, интерфейсная система, видео монитор, печатающее устройство и т.д.

19. Назовите основные характеристики ПК. Производительность (быстродействие) ПК – возможность компьютера обрабатывать большие объёмы информации. Определяется быстродействием процессора, объёмом ОП и скоростью доступа к ней (например, Pentium III обрабатывает информацию со скоростью в сотни миллионов операций в секунду)

Производительность (быстродействие) процессора – количество элементарных операций выполняемых за 1 секунду.

Тактовая частота процессора (частота синхронизации) - число тактов процессора в секунду, а такт – промежуток времени (микросекунды) за который выполняется элементарная операция (например сложение). Таким образом Тактовая частота - это число вырабатываемых за секунду импульсов, синхронизирующих работу узлов компьютера. Именно ТЧ определяет быстродействие компьютера

Задается ТЧ специальной микросхемой «генератор тактовой частота», который вырабатывает периодические импульсы. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Частота в 1Мгц = 1миллиону тактов в 1 секунду.  Превышение порога тактовой частоты приводит к возникновению ошибок процессора и др. устройств. Поэтому существуют фиксированные величины тактовых частот для каждого типа процессоров, например: 2,8 ;  3,0  Ггц  и тд

Разрядность процессора – max длина (кол-во разрядов) двоичного кода, который может обрабатываться и передаваться процессором целиком.

Разрядность связана с размером специальных ячеек памяти – регистрами. Регистр в 1байт (8бит) называют восьмиразрядным, в 2байта – 16-разрядным и тд.  Высокопроизводительные компьютеры имеют 8-байтовые регистры (64разряда)

Время доступа - Быстродействие модулей ОП, это период времени, необходимый для считывание min порции информации из ячеек памяти или записи в память. Современные модули обладают скоростью доступа свыше 10нс (1нс=10^-9с)

Объем памяти (ёмкость) –  max объем информации, который может храниться в ней.

Плотность записи – объем информации, записанной на единице длины дорожки (бит/мм)

Скорость обмена информации

20. Назовите основные факторы, влияющие на производительность ПК. Научный, экономический, скоростное общение и т.д.

21. Что такое микропроцессор и какие функции он выполняет? Микропроцессор, иначе, центральный процессор - функционально законченное программно-управляемое устройство обработки информации, выполненное в виде одной или нескольких больших (БИС (большая интегральная схема)) или сверхбольших (СБИС) интегральных схем. Микропроцессор выполняет следующие функции: чтение и дешифрацию команд из основной памяти; чтение данных из ОП и регистров адаптеров внешних устройств; прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание ВУ; обработку данных и их запись в ОП и регистры адаптеров ВУ; выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК.

22. Какова структура и назначение арифметико-логического устройства? Предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией (в некоторых моделях ПК для ускорения выполнения операций к АЛУ подключается дополнительный математический сопроцессор);

23. Какова структура и назначение устройства управления? Формирует и подает во все блоки машины в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций; формирует адресаячеекпамяти, используемых выполняемой операцией, и передает эти адреса в соответствующие блоки ЭВМ; опорную последовательность импульсов устройство управления получает от генератора тактовых импульсов;

24. Что такое математический сопроцессор и каково его значение? Математический сопроцессор — сопроцессор для расширения командного множества центрального процессора и обеспечивающий его функциональностью модуля операций с плавающей запятой, для процессоров не имеющих интегрированного модуля. Широко используется для ускоренного выполнения операций над двоичными числами с плавающей запятой, над двоично-кодированными десятичными числами, для вычисления некоторых трансцендентных, в том числе тригонометрических, функций. Математический сопроцессор имеет свою систему команд и работает параллельно (совмещенно во времени) с основным МП, но под управлением последнего. Ускорение операций происходит в десятки раз. Последние модели МП, начиная с МП 80486 DX, включают сопроцессор в свою структуру.

25. В чем различие между тактовой частотой ПК и внутренней частотой микропроцессора?

26. Каковы назначения и основные характеристики КЭШ-памяти? Это буферная, не доступная для пользователя быстродействующая память, автоматически используемая компьютером для ускорения операций с информацией, хранящейся в более медленно действующих запоминающих устройствах. Например, для ускорения операций с основной памятью организуется регистровая КЭШ-память внутри микропроцессора (КЭШ-память первого уровня) или вне микропроцессора на материнской плате (КЭШ-память второго уровня); для ускорения операций с дисковой памятью организуется КЭШ-память на ячейках электронной памяти.

27. Каковы назначения и основные характеристики оперативной, постоянной и внешней памяти? Внешняя относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач. В частности, во внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера. Внешняя память содержит разнообразные виды запоминающих устройств, но наиболее распространенными, имеющимися практически на любом компьютере, являются накопители на жестких (НЖМД) и гибких (НГМД) магнитных дисках.

Назначение этих накопителей - хранение больших объемов информации, запись и выдача хранимой информации по запросу в оперативное запоминающее устройство. Различаются НЖМД и НГМД лишь конструктивно, объемами хранимой информации и временем поиска, записи и считывания информации.

В качестве устройств внешней памяти используются также запоминающие устройства на кассетной магнитной ленте (стримеры), накопители на оптических дисках (CD-ROM - Compact Disk Read Only Memory - компакт-диск с памятью, только читаемой) и др.

Постоянная – также строится на основе установленных на материнской плате модулей (кассет) и используется для хранения неизменяемой информации: загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера и некоторых драйверов базовой системы ввода-вывода (BIOS - Base Input-Output System) и др. Из ПЗУ можно только считывать информацию, запись информации в ПЗУ выполняется вне ЭВМ в лабораторных условиях. Модули и кассеты ПЗУ имеют емкость, как правило, не превышающую нескольких сот килобайт. ПЗУ - энергонезависимое запоминающее устройство.

Оперативная- в информатике — память, предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору команды и данные непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

28. Что такое средства мультимедиа? Это комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные, естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и др.

К средствам мультимедиа относятся устройства речевого ввода и вывода информации; широко распространенные уже сейчас сканеры (поскольку они позволяют автоматически вводить в компьютер печатные тексты и рисунки); высококачественные видео- (video-) и звуковые (sound-) платы, платы видеозахвата (videograbber), снимающие изображение с видеомагнитофона или видеокамеры и вводящие его в ПК; высококачественные акустические и видеовоспроизводящие системы с усилителями, звуковыми колонками, большими видеоэкранами. Но, пожалуй, еще с большим основанием к средствам мультимедиа относят внешние запоминающие устройства большой емкости на оптических дисках, часто используемые для записи звуковой и видеоинформации.

29. Какова последовательность работы блоков ПК при выполнении программы?

Ответ: блоки : процесс-обработка данных; принятие решения - логический блок проверка условия; передача данных - ввод-вывод данных; пуск, остановка – начало, конец программы; модификация-начало цикла.

30. Какова классификация вычислительных машин?

Ответ: АВМ-аналоговые; ГВМ-гибридные; ЦВМ-цифровые;

31.Что такое цифровая выч. Машина, гибридная, цифровая?

Ответ: аналоговые-машины непрерывного действия работают с информацией непрерывной аналоговой формой в виде физ. Величины, Эл-кое напряжение. Гибридные-машины комбинированного действия. Цифровые-машины работающие с цифровой информацией.

32. Что такое сервер?

Ответ: сервер - интенсивно развивающаяся группа микро ЭВМ развивающихся в сети. Это компьютер выделенный для обработки запросов со всех станций сети, а также представляющий этим станциям доступ к общим системным ресурсам. На серевер возложены функции распределения ресурсов.

33. Что такое рабочая станция?

Ответ: однопользовательская микро ЭВМ специализированная на выполнении определенного вида работ.

34.Что такое распределенная обработка данных?

Ответ: каждая рабочая станция специализирующаяся на определенном виде работ, согласуя их между собой.

35. Что такое многомашинный вычислительный комплекс?

Ответ: многомашинный вычислительный комплекс – совокупность технических средств, включающих в себя несколько ЭВМ или процессоров, и общесистемного (базового) программного обеспечении.

36. Что такое компьютерная сеть?

Ответ: компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи между двумя или более компьютерами. Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов или электромагнитного излучения.

37. Пояснить отличие компьютерной сети от много машинного вычислительного комплекса.

Ответ: Отличие весьма простое, на мой взгляд, вычислительный комплекс основан на какой-либо одной деятельности или виде работы в то время как компьютерная сеть позволяет меняться данными в разных сферах деятельности компьютера.

38. Классификация компьютерных сетей.

Ответ: Глобальная, региональная, локальная.

39. Что такое глобальная, региональная, локальная сети?

Ответ: Глобальная - совокупность двух или более географически распределенных сетей, то есть, сеть которая связывает страны и всё такое. Региональная – сеть связывающая регионы страны. Локальная – сеть одного данного провайдера, которым вы пользуетесь, то есть сколько провайдеров, столько и лок. Сетей.

40. Основные элементы компьютерной сети.

Ответ: модем, кабель, абонентская система.

41. Что такое абонентская система?

Ответ: абонентская система-это и есть рабочая станция.

42. Основные компоненты коммуникационной сети.

Ответ: Коммуникационная сеть — сеть, основной задачей которой является передача данных без ошибок и искажения. Коммуникационная сеть является ядром информационной сети, обеспечивающим передачу и некоторые виды обработки данных.

43. Что такое симплексная, дуплексная и полудуплексная передача данных?

Ответ: Симплексная передача - передача данных по физическому соединению только в одном заранее выбранном направлении. Дуплексная передача (duplex) - передача данных в двух направлениях по одному каналу. Различается полный дуплекс (full-duplex, FDX) и полудуплекс (half-duplex, HDX). Полудуплексная передача - метод двунаправленной передачи данных, при котором в каждый момент времени информация может передаваться только в одну сторону.

44. Как передаются данные в синхронном и асинохронном виде.

Ответ: синхронная – передача данных идет блоками которые обрамляются специальными управляющими символами. Асинхронная-данные передаются в канал связи как последовательность битов из которой при приеме необходимо выделить байты для последующей их обработки.

45 Аппаратные средства

Чтобы обеспечить передачу информации из ЭВМ в коммуникационную среду, необходимо согласовать сигнал внутреннего интерфейса ЭВМ с параметрами сигналов, передаваемых по каналам связи. При этом должно быть выполнено как физическое согласование (форма, амплитуда и длительность сигнала), так и кодовое.

Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналами связи, называются адаптерами или сетевыми адаптерами. Один адаптер обеспечивает сопряжение с ЭВМ одного канала связи.

Кроме одноканальных адаптеров используются и многоканальные устройства - мультиплексоры передачи данных или просто мультиплексоры.

Мультиплексор передачи данных - устройство сопряжения ЭВМ с несколькими каналами связи.

Мультиплексоры передачи данных использовались в системах телеобработки данных - первом шаге на пути к созданию вычислительных сетей. В дальнейшем при появлении сетей со сложной конфигурации и с большим количеством абонентских систем для реализации функций сопряжения стали применяться специальные связные процессоры.

Как уже говорилось ранее, для передачи цифровой информации по каналу связи необходимо поток битов преобразовать в аналоговые сигналы, а при приеме информации из канала связи в ЭВМ выполнить обратное действие - преобразовать аналоговые сигналы в поток битов, которые может обрабатывать ЭВМ. Такие преобразования выполняет специальное устройство - модем.

Модем - устройство, выполняющее модуляции и демодуляцию информационных сигналов при передаче их из ЭВМ в канал связи и при приеме в ЭВМ из канала связи.

Наиболее дорогим компонентом вычислительной сети является канал связи. По этому при построению ряда вычислительных сетей стараются сэкономить на каналах связи, коммутируя несколько внутренних каналов связи на один внешний. Для выполнения функций коммутации используются специальные устройства - концентраторы.

Концентратор - устройство, коммутирующее несколько каналов связи на один путем частотного разделения.

В ЛВС, где физическая передающая среда представляет собой кабель ограниченной длины, для увеличения протяженности сети используются специальные устройства - повторители.

Повторитель - устройство, обеспечивающее сохранение формы и амплитуды сигнала при передачи его на большее, чем предусмотрено данным физической передающей среды, расстояние.

Существуют локальные и дистанционные повторители. Локальные повторители позволяют соединять фрагменты сетей, расположенные на расстоянии до 50 м, а дистанционные - до 2000 м.

46 Существенной характеристикой коммуникационной системы любой сети является достоверность передаваемой информации. Так как на основе обработки информации о состоянии объекта управления принимаются решения о том или ином ходе процесса, то от достоверности информации в конечном счете может зависеть судьба объекта. Достоверность передачи информации оценивают как отношения количества ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков. Требуемый уровень достоверности должны обеспечивать как аппаратуру, так и канал связи. Нецелесообразно использовать дорогостоящую аппаратуру, если относительно уровня достоверности канал связи не обеспечивает необходимых требований.

Запомните! Единица измерения достоверности: количество ошибок на знак - ошибок/знак.

Для вычислительных сетей этот показатель должен лежать в пределах ошибок/знак, т.е. допускается одна ошибка на миллион переданных знаков или на десять миллионов переданных знаков.

47 ЗВЕНЬЯ ДАННЫХ

Понятие звена данных

Пользователи вычислительных сетей работают с прикладными задачами, расположенными на абонентских ЭВМ, либо имеют доступ к сети с терминалом. Абонентские ЭВМ и терминалы объединяются понятием оконечное оборудование данных (ООД). Для работы друг с другом абоненты вычислительной сети должны быть соединены каналом связи и между ними должно быть установлено логическое соединение.

Звено данных - два и более абонентов вычислительной сети, соединенных каналом связи.

Задача коммуникационной сети - установить звено данных и обеспечить управление звеном данных при обмене информацией между абонентами сети. Существует два типа звеньев данных: двухпунктовые, многопунктовые. В двухпунктовом звене данных к каждой точке канала связи подключена либо одна ЭВМ, либо один терминал (рис.12).

 Рис.12. Двухпунктовое звено. 

В многопунктовом звене данных к одной точке канала связи может быть подключено несколько ЭВМ или терминалов (рис.13).

Многопунктовое звено позволяет сэкономить на каналах связи, но требует в процессе установления связи между абонентами выполнение дополнительной процедуры идентификации абонента. В двухпунктовом звене эта процедура не нужна, так как один канал соединяет только двух абонентов.

 Рис.13. Многопунктовое звено.

48. Что такое режим подчинения? Режим соперничества?

Ответ: при каком-нибудь действии совершается какое-либо программное действие, действие одного заставляет работать какую-либо программу. Режим соперничества-действие одной программы заставляет другую бороться например вирус-антивирус.

49. Что такое открытая система?

Ответ: В информатике открытая система обозначает аппаратуру и/или программное обеспечение, которое обеспечивает переносимость и совместимость, а часто и их вместе с другими компьютерными системами.

50. Что такое архитектура вычислительной сети?

Ответ: Архитектура информационной сети - концепция, определяющая: - основные элементы информационной сети; - характер и топологию взаимодействия этих элементов; + представляющая логическую, функциональную и физическую организацию технических и программных средств сети.

Различаю пять основных видов архитектур: - архитектура терминал-главный компьютер; - архитектура интеллектуальной сети; - архитектура клиент-сервер; - одноранговая архитектура; - архитектура компьютер-сеть.

51. Что такое протокол?

Ответ: набор правил определяющий взаимодействие двух одноименных уровней открытых систем. Это не программа.

52. Зачем вводятся стандарты для протоколов?

Ответ: для того чтобы их не производил кто попало, а занималась бы этим определенная фирма, поскольку это большая ответственность.

53. Назовите основные типы физической передающей среды для ЛВС.

Ответ: 1. Типовой состав оборудования локальной сети.

2. Роль кабельной системы.

3. Сетевые адаптеры.

4. Физическая структуризация локальной сети.

5. Мосты и коммутаторы.

6. Маршрутизаторы.

7. Модульные концентраторы.

54. Что такое топологии сети и каковы особенности кольцевой, шинной, звездообразной топологии.

Ответ: Топология- усредненная геометрическая схема соединения узлом сети.

Кольцевая - связь узлов сети замкнутой кривой.

Шинная - кабель от одного к другому в виде последовательной сети.

Звездообразные – данные распределены во все стороны.

55. Охарактеризуйте основные методы доступа к передающей среде.

Ответ: Физические принципы, в соответствии с которыми функционирует оборудование, не слишком сложны. По методу получения доступа к среде передачи, их можно разделить на два класса - детерминированные и недетерминированные. При детерминированных методах доступа передающая среда распределяется между узлами с помощью специального механизма управления, гарантирующего передачу данных узла в течение некоторого интервала времени. Наиболее распространенными (но далеко не единственными) детерминированными методами доступа являются метод опроса и метод передачи права. Метод опроса мало применим в локальных сетях, но широко используется в промышленности для управления технологическими процессами. Метод передачи права, наоборот, удобен для передачи данных между компьютерами. Принцип работы состоит в передаче по сети с кольцевой логической топологией служебного сообщения - маркера.