Вопрос №1.

Информация - обозначается содержание полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему наших чувств. (Норберт Винер)

Информация как ресурс, аналогичен материальным, трудовым и денежным.

Информационные ресурсы – совокупность накопленной информации, зафиксированной на материальных носителях в любой форме обеспечивающей ей передачу во времени и пространстве для решения научных, производственных, управленческих и других задач.

Данные – это любые зарегистрированные сигналы. (Имеют объект исследования)

Знания – зафиксированная и проверенная практикой обработанная информация, которая используется и может многократно использоваться для принятия решений.

• Формальные – в виде документов;

• Неформальные – знание и опыт.

Свойства информации:

• Объективность и субъективность;

• Достоверность и актуальность;

• Правдивость и доступность;

• Полнота;

• Избыточность и т. д.

Основные процессы преобразования информации:

При переносе информации в виде сигнала от источника к потребителю она проходит последовательно следующие фазы, составляющие информационный процесс:

• 1 сбор – осуществляет отображение источника информации в сигнал. Здесь определяются качественные и количественные характеристики источника

• 2 передача – перенос информации в виде сигнала в пространстве посредством физических сред любой природы.

• 3 Обработка – любое преобразование информации с целью решения определенных функциональных задач.

• 4 Представление - выполняется подготовка информации к виду, удобному для потребителя.

Вопрос №2.

Энтропия (Н)- мера неопределенности, выраженная в битах (мера равномерности распределения случайной величины)

Ht +It = H

Количество информации(I) –количество рассматриваемых вариантов N и аппаратных вероятностей реализации каждого из них.

Формула Шенона:

(H-энтопия; N-варианты; i-количество информации; pi- вероятность наступающих событий= 1/N)

Формула Хартли:

- только для равновероятных событий ( N = 2^H)

Еденицы измерения информации:

1бит – одна ячейка памяти

8 бит – 1 байт

1килобайт – 1024 байт = 2¹⁰

1 мегабайт – 1024 килобайт = 2²⁰

1 гигабайт – 1024 мегабайт = 2³⁰

1 терабайт – 1024 гигабайт = 2⁴⁰

1 петабайт – 124 терабайт = 2⁵⁰

Билет №3.

Информационная система – это совокупность программно-аппаратных средств, способов и людей, которые обеспечивают сбор, хранение, обработку и выдачу информации, для обеспечения подготовки и приятия решений.

Включают:

• Аппаратно-программные средства

• Бизнес-приложения

• Управление информационными системами

Информационные технологии - это совокупность методов производства и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение.

Схема: Источник информации передатчики канал связи приемники получатель информации.

Экономическая информация – это информация, используемая при осуществлении функций управления народным хозяйством и его отдельными звеньями.

Для экономической информации характерны следующие особенности:

• объемность,

• цикличность,

• преимущественное представление в виде цифр и букв,

• относительно простые алгоритмы расчетов.

Информационная система управления – совокупность информации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, других технологических средств и специалистов, предназначенная для обработки информации и принятия управленческих решений.

Информационные системы управления позволяют:

• повышать степень обоснованности принимаемых решений за счетоперативного сбора, передачи и обработки информации;

• обеспечивать своевременность принятия решений по управлению

• добиваться роста эффективности управления за счет своевременного представления необходимой информации руководителям всехуровней управления из единого информационного фонда;

• согласовывать решения, принимаемые на различных уровняхуправления и в разных структурных подразделениях;

4

4.1Информация характеризуется содержанием (значением) и формой его представления. Она может быть представлена в аналоговой (непрерывной) или дискретной форме.

При аналоговомпредставлении информации физическая величина, используемая в качестве ее носителя, изменяется непрерывно (электрическое напряжение или ток).

При дискретном (цифровом) представлении информации физическая величина, используемая в качестве ее носителя, принимает конечное множество значений.

В ЭВМ стандартом представления информации является ее двоичное кодирование, то есть представление чисел, текстов, звука, изображения в виде цепочек нулей и единиц определенной длины. Следствием такой универсальности представления данных является невозможность определения того, какая именно информация (число, символ, команды и т.п.) хранится в ячейке памяти.

Информация любого типа: символьная, графическая, звуковая, командная для представления на электронных носителях кодируется на основании алфавита, состоящего только из двух символов (0, 1). Информация, представленная в аналоговом виде, для того, чтобы быть сохраненной в электронной памяти, оцифровывается и приводится к двоичному коду.

Каждая ячейка электронной памяти обладает информационной ёмкостью 1 бит

4.2Система счисления–способ записи чисел с помощью данного набора специальных знаков (цифр). Системы счисления бывают позиционными( вес каждой цифры изменяется в зависимости от ее положения, последовательности цифр изображается число, например арабская система счисления) и непозиционными (символы не меняют своего значения в зависимости от места в изображении количества, например римская система счисления).

Любая позиционная система вводится следующим образом. Выбирается основание р — целое число и алфавит из р цифр: О, 1, 2, ..., р-1. Тогда любое число Х в этой системе представляется в виде суммы произведений:

Х = а_n*рⁿ + a_n-1*p^n-1 + … + a₀*p⁰

Здесь Х — это число в системе с основанием p, имеющее n+1 цифру в целой части — это цифры из алфавита системы.

Основание системы - количество используемых цифр.

4.3

• При переводе целого десятичного числа в систему с основанием q, его необходимо делить на q до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный q-1.

• При переводе правильной десятичной дроби в систему счисления с основанием q необходимо сначала саму дробь, а затем дробные части всех последующих произведений последовательно умножить на q, отделяя после каждого умножения, целую часть произведения

• При переводе числа из двоичной (восемнадцатеричной, шестнадцатеричной) системы в десятичную надо это число представить в виде суммы степеней основания его системы счисления.

5

5.1Существуют два способа представления чисел в памяти ЭВМ. Они называются так: форма с фиксированной запятой и форма с плавающей запятой. Форма с фиксированной запятой применяется к целым числам, форма с плавающей запятой — к вещественным числам (целым и дробным).

В случае с фиксированной запятой положение точки фиксировано строго в определенном месте относительно разрядов числа, перед старшими или после младшего.

С плавающей запятой каждое число изображается в виде двух групп цифр. 1-ая группа – мантисса(М), 2-аяпорядок(P), причем абсолютная величина М должна быть меньше 1, а порядок – целым числом.

Для получения максимально точности используются нормализованные числа, для которых выполняется условие Р≤│М│<1. Если в процессе вычисления получается ненормализованное число, оно автоматически нормализируется.

5.2Распространёнными формами представления чисел со знаками является их представление в прямом, обратном и дополнительном коде.

Прямой код числа образуется кодированием знака числа нулём, если число положительно и единицей, если число отрицательно (для двоичной системы).

Прямой, обратный и дополнительный коды положительных чисел совпадают между собой.

Обратный кодотрицательного числа образуется из прямого кода, путем инверсии всех его цифровых разрядов.

Дополнительный код отрицательного числа образуется из обратного увеличением на 1 его младшего разряда. При этом перенос из знакового разряда игнорируется.

6

6.1Информация характеризуется содержанием (значением) и формой его представления. Она может быть представлена в аналоговой (непрерывной) или дискретной форме.

При аналоговомпредставлении информации физическая величина, используемая в качестве ее носителя, изменяется непрерывно (электрическое напряжение или ток).

При дискретном (цифровом) представлении информации физическая величина, используемая в качестве ее носителя, принимает конечное множество значений.

В ЭВМ стандартом представления информации является ее двоичное кодирование, то есть представление чисел, текстов, звука, изображения в виде цепочек нулей и единиц определенной длины. Следствием такой универсальности представления данных является невозможность определения того, какая именно информация (число, символ, команды и т.п.) хранится в ячейке памяти.

Информация любого типа: символьная, графическая, звуковая, командная для представления на электронных носителях кодируется на основании алфавита, состоящего только из двух символов (0, 1). Информация, представленная в аналоговом виде, для того, чтобы быть сохраненной в электронной памяти, оцифровывается и приводится к двоичному коду.

Каждая ячейка электронной памяти обладает информационной ёмкостью 1 бит

6.2Для представления текстовой информации (прописные и строчные буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки и математические символы) достаточно 256 различных знаков.

Для обработки текстовой информации на компьютере необходимо представить ее в двоичной знаковой системе. Для кодирования каждого знака требуется количество информации, равное 8 битам, т. е. длина двоичного кода знака составляет восемь двоичных знаков. Каждому знаку необходимо поставить в соответствие уникальный двоичный код из интервала от 00000000 до 11111111 (в десятичном коде от 0 до 255). При вводе в компьютер текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, изображение знака преобразуется в его двоичный код. Пользователь нажимает на клавиатуре клавишу со знаком, и в компьютер поступает определенная последовательность из восьми электрических импульсов (двоичный код знака). Код знака хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает одну ячейку.

В процессе вывода знака на экран компьютера производится обратное перекодирование, т. е. преобразование двоичного кода знака в его изображение.

Присваивание знаку конкретного двоичного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. В существующих кодовых таблицах первые 33 кода (десятичные коды с 0 по 32) соответствуют не знакам, а операциям (перевод строки, ввод пробела и т. д.).

Десятичные коды с 33 по 127 являются интернациональными и соответствуют знакам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания.

Десятичные коды с 128 по 255 являются национальными, т. е. в различных национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют разные знаки. К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодовых таблиц для русских букв (Windows, MS-DOS, КОИ-8, Mac, ISO (табл. 3.1 и 3.2)), поэтому тексты, созданные в одной кодировке, не будут правильно отображаться в другой.

6.3

• ASCII (American Standard Code of Information Interchange) по-английскипроизносится [э́ски], по-русскипроизносится [а́ски].Для латинской раскладки клавиатуры такая кодировочная таблица одна на весь мир, поэтому текст, набранный с использованием латинской раскладки, будет адекватно отображен на любом компьютере.

• Windows 1251 (Кодировка Windows-1251 является стандартной 8-битной кодировкой для всех русских версий MicrosoftWindows. Была создана на базе кодировок, использовавшихся в ранних «самопальных» русификаторах Windows в 1990—1991 гг.; Windows-1251 выгодно отличается от других кириллических кодировок наличием практически всех символов, использующихся в русской типографике для обычного текста (отсутствует только значок ударения); она также содержит все символы для украинского, белорусского, сербского и болгарского языков.)

• КОИ-8(КОИ-8.Разработана в 70-80-е годы. Является общепринятым стандартом для передачи почтовых сообщений в российском Интернете. Широко применяется также в операционных системах семейства Unix, включая Linux. Вариант КОИ-8, рассчитанный на русский язык, называется КОИ-8R; существуют версии для иных кириллических языков (так, KOI8-U – вариант для украинского языка).

• ISO(Организация ISO (InternationalStandardizationOrganization – Международная Организация по Стандартам) приняла группу стандартов ISO 8859. Она определяет 8-битные кодировки для разных групп языков. Так, ISO 8859-1 – это Extended ASCII, таблица для США и Западной Европы. А ISO 8859-5 – таблица для кириллицы (включая русский язык).

• ГОСТ-альтернативая кодировка(основанная на CP437 кодовая страница, где все специфические европейские символы во второй половине заменены на кириллицу, оставляя псевдографические символы нетронутыми. Следовательно, это не портит вид программ, использующих для работы текстовые окна, а также обеспечивает использование в них символов кириллицы.)

6.4Unicode - это 16-разрядная кодировка, т.е. в ней на каждый символ отводится 2 байта памяти. Конечно, при этом объем занимаемой памяти увеличивается в 2 раза. Но зато такая кодовая таблица допускает включение до 65536 символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.

7 Вопрос

7.1. Большинство существующих компьютеров способно хранить и обрабатывать только дискретную информацию. Следовательно, любой вид информации, подлежащий к обработке на ЭВМ необходимо закодировать в числовом виде.

7.2. Кодирование графической информации

а) Для кодирования цветных изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие.

В основном применяют цветовые модели:

1) RGB (Red-Green-Blue) - для устройств, работающих по принципу излучения (мониторы, сканеры, проекторы). Кодировка RGB является суммарной, что означает, что цвета в ней добавляются к черному цвету. R+G=Y (ж); G+B=C (г); B+R=M (пурпур); R+G+B=W. В системе RGB при глубине цвета 24 бита, состояние пикселя задается 24 битами, по 8 бит для каждого цвета. Каждая RGB составляющая может принимать значения в диапазоне от 0 до 255 (всего 2⁸⁼²⁵⁶ ), а каждая точка может быть раскрашена в один из 2²⁴ цветов. Такой набор принято называть TrueColor.

2) CMYK (Cyan-Yellow-Magenta-Black) - для устройств, работающих по принципу отражения (печать на бумагу, полиграфия). Вычитаются из белого цвета С=W-R; M=W-G; Y=W-B и суммируются дополнительные цвета Y+C=G; C+M=B; M+Y=R. В теории C+M+Y=K (черный), но не на практике из-за примесей в полиграфических красках, поэтому к триаде СMY добавляется буква К.

б) Общепринятым считается представление ч-б изображения в виде комбинаций точек с 256 градациями серого цвета, и для кодирования яркости любой точки обычно достаточно восьмиразрядного двоичного числа.

7.3. Растровая и векторная графика

Все создаваемые с помощью компьютера изображения можно разделить на две большие части- растровую и векторную графику. Растровые изображения представляют собой однослойную сетку точек, называемых пикселами, каждая из которых имеет определенный цвет. Диапазон доступных цветов определяется текущей палитрой. Так, например, для черно-белого изображения в палитре два цвета - черный и белый, для цветных изображений палитра может состоять из 2¹,2⁴,2⁸,2¹⁶,2²⁴ а также 2³² цветов.

В противоположность этому векторное изображение многослойно. Каждый элемент этого изображения - линия, прямоугольник, окружность или фрагмент текста - располагается в своем собственном слое, пиксели которого устанавливаются совершенно независимо от других слоёв. Слои, накладываясь друг на друга, формируют цельное изображение. Каждый элемент векторного изображения является объектом, который описывается с помощью специального языка (мат. уравнения линий, дуг, окружности и т.д.).

Объекты векторного изображения, могут произвольно без потери качества изменять свои размеры. При изменении размеров объектов растрового изображения происходит потеря качества. В настоящее время имеется множество программ для редактирования графических изображений. Эти программы делятся на работу с растровой (например, Adobe Photoshop) и векторной графикой (например, Corel Draw). Также имеются программы, которые совмещают возможности программ этих двух классов.

7.4. Стандарт представления мультимедийной информации это ее двоичное кодирование, т.е. представление изображения, звука, текста, чисел, видеоизображения в виде цепочек нулей им единиц определенной длины. Информация, представленная в аналоговом виде, должна быть оцифрована и приведена к двоичному коду.