3. Содержание науки "информатика". Структура информатики. Виды моделей в информатике.

Информа́тика — наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации.

Практическая информатика обеспечивает фундаментальные понятия для решения стандартных задач, таких, как хранение и управление информацией с помощью структур данных, построения алгоритмов, модели решения общих или сложных задач. 

Техническая информатика занимается аппаратной частью вычислительной техники

Прикладная информатика объединяет конкретные применения информатики в тех или иных областях жизни, науки или производства

Естественная информатика - это естественнонаучное направление, изучающее процессы обработки информации в природе, мозге и человеческом обществе

Информ. Модель – реальный физический образ и некоторые структуры, отражающие некоторые свойства объекта.

Информационно-логические модели.

Математические (количественные) модели.

4. Системы счисления. Представление чисел в различных системах счисления.

Система счисления — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков. Бывают позиционные и непозиционные.

В общем случае в позиционной системе с основанием P имеется ровно P разных цифр в диапазоне от 0 до P-1. Так в десятичной системе счисления используется 10 цифр: от 0 до 9. В двоичной – всего две цифры 0 и 1, а в шестнадцатеричной – 16 цифр. Поскольку обычных цифр для шестнадцатеричной системы недостаточно, то для цифр после 9 используются буквы латинского алфавита от A до F.

10 16 2

0 0 0000

1 1 0001

2 2 0010

3 3 0011

4 4 0100

5 5 0101

6 6 0110

7 7 0111

8 8 1000

9 9 1001

10 A 1010

11 B 1011

12 C 1100

13 D 1101

14 E 1110

15 F 1111

5. Правила выполнения арифметических операций в двоичной системе счисления. Прямой, обратный и дополнительный коды.

Все позиционные системы счисления ”одинаковы”, а именно, во всех них арифметические операции выполняются по одним и тем же правилам:

• справедливы одни и те же законы арифметики: коммутативный, ассоциативный, дистрибутивный;

• справедливы правила сложения, вычитания, умножения и деления столбиком;

• Правила выполнения арифметических операций опираются на таблицы сложения и умножения.

Сложение. 0+0=0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=10. Важно обратить внимание на то, что при сложении двух единиц производится перенос в старший разряд. Это происходит тогда, когда величина числа становится равной или большей основания системы счисления.(Пример: 110+11=1001)

Вычитание.: 0-0=0; 1-0=1; 1-1=0; 10-1=1(из нуля вычесть единицу нельзя, поэтому для вычитания необходимо занять единицу у старшего разряда). (пример: 1001-110=11)

Умножение двоичных чисел производится в столбик аналогично умножению десятичных чисел: 0*0=0; 1*0=0; 0*1=0; 1*1=1. (пример: 1101*11=100111)

Деление в двоичной системе счисления выполняется, как и в десятичной системе: (10101:111=11)

(А2=101101) пример

Прямой код. Для нахождения прямого кода к двоичному числу в первый разряд добавляется если число отрицательное «1», а если число положительное «0». (прямой код А2=0.10110)

Обратный код (0.101101=0.010010) А2 обратный код все символы двоичного числа меняются на противоположные, кроме первого первого числа перед точкой.

Дополнительный код В дополнительном коде записываем двоичный код только переведенный сначало в обратный, и у обратного кода меняем младший разряд на противоположный. (0.010010-младший разряд =0.010011)