3. Понятие количества информации. Формула Шеннона. Единицы количества информации.

В определенных, весьма широких условиях можно пренебречь качественными особенностями информации, выразить её количество числом, а также сравнить количество информации, содержащейся в различных группах данных.

Клод Шеннон предложил в 1948 г. другую формулу определения количества информации, учитывающую возможную неодинаковую вероятность сообщений в наборе.

Формула Шеннона: I = — ( p1log2 p1 + p2 log2 p2 + . . . + pN log2 pN),

где pi — вероятность того, что именно i-е сообщение выделено в наборе из N сообщений.

Легко заметить, что если вероятности p1, ..., pN равны, то каждая из них равна 1 / N, и формула Шеннона превращается в формулу Хартли.

Помимо двух рассмотренных подходов к определению количества информации, существуют и другие. Важно помнить, что любые теоретические результаты применимы лишь к определённому кругу случаев, очерченному первоначальными допущениями.

В качестве единицы информации Клод Шеннон предложил принять один бит (англ. bit — binary digit — двоичная цифра).

Бит в теории информации — количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений (типа "орел"—"решка", "чет"—"нечет" и т.п.).

В вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд.

Бит — слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица — байт, равная восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=28).

Широко используются также ещё более крупные производные единицы информации:

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт,

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт,

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт.

В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт,

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.

4. Классификации современных эвм. Функциональная схема их организации и назначение отдельных блоков. Принципы фон Неймана.

Классификация:

1)Сфера применения: а)Комп-ы общего назначения – решают массовые задачи.

б)Спец комп-ы – управление тех. ср-вами(процессоры привязанные к опред устр-ву).

2) В сфере производительности и размера:

А) СуперЭВМ - это многопроцессорные ЭВМ со сложной архитектурой, обладающие наиболее высокой производительностью и используемые для решения суперсложных вычислительных задач: кодирование генома чел-а..,м/исп-ся в ведомствах.

Б)main frame – меньше чем супер ЭВМ, но вып. Похожие функции.(сервера и тд)

В)микро ЭВМ(ПК)

МикроЭВМ - это полноценные вычислительные машины, имеющие не только процессор и оперативную память для обработки данных, но и устройства ввода-вывода и накопления информации.

Персональные ЭВМ - это микроЭВМ, имеющие устройства отображения на электронных экранах, а также устройства ввода-вывода данных в виде клавиатуры, и возможно - устройства подключения к сетям ЭВМ.

Персональные ЭВМ:

1)Настольные desk top

2)Переносные, мобильные машины:

а) Наколенные Lap top (> 15-17экран)(на ед. характеристик стоимость выше)

б) Ноутбук 14-15 экран.

в) subnotebook 9-12 экран.

Tablet pc- планшет(время авт раб=20ч.(Apple aipad 3)

Сенсорный ввод.

г)карманные pocket pc 3-4 экран КПК(pda personal digital assistant)

д)смартфоны palm top

сотов связь

карманные персональные машины

у смартфона имеется ОС

е)коммуникаторы- наличие GPS навигации.

Принципы фон Неймана.

ЦП(главн процессор); перифирийные процессоры-контроллеры(разгрузка цп); осн. Память(взаимодействие с цп):ОЗУ(random access memory) и ПЗУ(read only memory ),BIOS;Внешние или перифирийные устр-ва(1.устр внеш памяти,2. Устр. Ввода, 3.устр. вывода)

1.для длит хранения информации-емкость большая, но скорость меньше

Магнитые(ж диски)

Оптич(лазерные)

Полупроводниковые(флеш память)

2.машь,клав ,микрофон сканеры и тд. Задача – обеспеч ввод инф-ции в цифр формат.

3.видеосист,монитор, часть звук карты, принтеры ,plotter – используется для постр чертежей больш. формат.

Классич принципы фон Неймана:

1)Принцип хранимой программы – в осн. памяти, наряду с данными содержатся и программы.

2)Принцип произвольного доступа: ЦП произвольно может получить доступ к данным и командам.