Кодирование информации. Кодирование текстовой информации. Кодовые таблицы. Кодирование это преобразование информации одной формы представления в другую. Средства кодирования- таблица соответствия знаковых систем устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками двух различных знаковых систем. Декодирование- наоборот. Двоичное кодирование информации- традиционно для кодирования одного символа используется 1 байт, позволяет закодировать 256 (28) различных символов, каждому символу ставится свой уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111 (десятичный код от 0 до 255). Присвоение символу конкретного двоичного кода фиксируется в кодовой таблице. 1981 г. Институт стандартизации США принял стандарт кодовой таблицы ASCII – американский стандартный код информационного обмена 256 символов. Базовая часть таблицы с подачи от 0 до 127. Состоит из кодирования цифр и букв латинского алфавита, управляющих символов, знаков препинания, знаков арифметических действий. Расширенная часть таблицы с кодами от 128 до 255: национальные алфавиты, псевдографические символы, некоторые специальные символы. 1991 г. – новый стандарт кодирования Unicod на каждый символ отводится 2 байта, можно закодировать 216=65536 различных символов, позволяет закодировать в одной таблице все символы мировых алфавитов.
Системы счисления. Основные характеристики позиционных систем счисления. Перевод чисел в позиционных системах счисления. Арифметические операции в позиционных системах счисления.
Система счисления- это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами. В позиционных системах счисления (двоичная, шестнадцатеричная, десятеричная) одна и та же цифра в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места (разряда), где он расположен. Двоичная система счисления. В двоичной системе счисления основание равно 2, а алфавит состоит из двух цифр (0 и 1). Следовательно, числа в двоичной системе в развернутой форме записываются в виде суммы степеней основания 2 с коэффициентами, в качестве которых выступают цифры 0 или 1. Перевод в двоичную систему (арифметические операции): необходимо это число делить на 2, выписывая остаток до достижения нуля. Но объяснять всегда лучше на примере. Возьмем произвольное десятеричное число. Например, 159:
159:2=79(ост. 1)
79:2=39(ост. 1)
39:2=19(ост. 1)
19:2=9(ост. 1)
9:2=4(ост. 1)
4:2=2(ост. 0)
2:2=1(ост. 0)
1 : 2 = 0 (ост. 1)
Собираем двоичное число из всех выдавшихся при решении остатков, начиная с конца, в итоге у нас получилось двоичное число 100111111. Обратный порядок, например, требуется перевести двоичное число 10110110 в десятичное. В этом числе 8 цифр и 8разрядов ( разряды считаются, начиная с нулевого, которому соответствует младший бит). В соответствии с уже известным нам правилом представим его в виде суммы степеней с основанием 2:
101101102= (1·27)+(0·26)+(1·25)+(1·24)+(0·23)+(1·22)+(1·21)+(0·20) = 128+32+16+4+2 = 18210
Правила сложения: 1+0=1, 0+1=1, 0+0=0, 1+1=10. Правила умножения: 0*0=0, 0*1=0, 1*0=0, 1*1=1
Основы логики. Базовые логические операции. Таблицы истинности.
Логика наука о законах и формах мышления. 3 формы мышления: понятие (выделение характерных признаков, характерных для одного или группы объектов с целью отделения от других), суждение (что-то отрицается, либо что-то утверждается (истинное- и ложное обе формы могут быть простыми , а могут быть составными, существуют только в повествовательной форме)), умозаключение (логический вывод на основе сведений). Буква- алгебра логики. Любые составные высказывания можно разделить на простые. Каждое логическое высказывание обозначается своей буквой латинского алфавита. Над простым высказываем можно выполнить действия, в результате которых получаем вывод. И- логическое умножение- конъюнкция. Или- логическое сложение- дизъюнкция. Не- логическое отрицание- инверсия. Если…, то - логическое умозаключение(первое условие второе следствие) -импликация. Таблицы истинности рассматривают варианты: ложь или истина, т.е описывает логическую функцию.
Технические средства реализации информационных процессов. Основные элементы персонального компьютера их значение. Запоминающие устройства. Периферийные устройства. Устройства вводы и вывода данных.
В 1945 г. Джон фон Нейман предложил основные принципы работы современного компа: управление посредством программы (компьютер выполняет последовательность команд- программ), однородность памяти, адресность (ячейки оперативной памяти компа пронумерованы, снабжены адресами). Информация обрабатываемая на компе называется данными.
Процессор
О
перативная
память устройства для
ввода и вывода
Магистрально- модульный принцип построения компа. Модульный принцип- пользователь самостоятельно может комплектовать конфигурацию ПК и производить при необходимости ее модернизацию- принцип открытой архитектуры. Магистральный (шинный) принцип- обмен информации между устройствами ПК производится по системной магистрали данных, соединяющей все устройства компьютера. Системная магистраль: шина данных, шина адреса, шина управления.
Адресная
шина
П
роцессор Шина
управления оперативная память
Шина
данных
Шина данных: между устройствами передаются данные, двунаправленная шина. Шина адреса: передается код адреса или ячейки оперативной памяти, однонаправленная шина. Шина управления: передаются сигналы, определяющие характер обмена информации.
Техническое средство-компьютер. Основными элементами персонального компа являются набор электронных устройств, обеспечивающих его работу и предназначенных для: ввода данных ( клавиатура и мышь), для временного хранения и обработки информации (оперативная память), для длительного хранения (дополнительные накопители), для выдачи результатов обработки данных (монитор). В базовую конфигурацию входят: системный блок, монитор, клавиатура, мышь. В корпусе системного блока размещены внутренние устройства ПК. В его состав входят: 1) системная плата (системная магистраль, слоты для установки процессора и оперативной памяти, слоты для установки котроллеров внешних устройств), 2) процессор (основное устройство арифметическо-логические операции, устройство управления – управляет работой всех узлов компа, внутренняя память (регистры- для кратковременного хранения данных при выполнении операций.) Основные параметры процессора: разрядность, тактовая частота в Герцах, размер памяти. Типы памяти и запоминающих устройств: а) внутренняя (микропроцессорная, кэшпамять, основная память (оперативное запоминающее устройство- ОЗУ, постоянное запоминающее устройство-ПЗУ и полупостоянная память СМОS, хранит параметры конфигурации компа) )- предназначена для временного хранения программ и обрабатываемых в текущий момент данных. б) Внешняя память - для длительного хранения большого объема данных и программ. Микропроцессорная память- это энергозависимая, хранит информацию только тогда когда комп включен, кратковременное хранение данных во время обработки, высокого быстродействия. Кэш-память- регистры этой памяти недоступны для пользователя (от англ- тайник), уменьшает количество обращений к оперативной памяти, энергозависима, быстродействующая. Оперативная память- ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), энергозависима, память со свободным доступом. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой уникальный двоичный код 8 бит – 1 байт. Постоянное запоминающее устройство-(ПЗУ)- энергонезависимая память, неизменная информация. BIOS- базовая система ввода и вывода информации, проверка состава и работоспособности компьютерной системы, взаимодействия с клавиатурой, монитором и жестким диском. СМOS- память энергонезависимая, данные в ней изменяются в зависимости от состава оборудования и компьютерной системы. Внешние запоминающие устройства это энергонезависимые устройства, предназначенный для долговременного хранения информации. К ним относятся гибкие магнитные диски, жесткие магнитные диски (винчестер), CD или DVD диски, флэшпамять и т.д. ROM обозначает только чтение. CD-R, DVD-R информация может быть записана только один раз, CD-RW, DVD-RW перезаписываемое устройство. Информация записывается магнитным принципом и оптическим. Магнитный принцип записи это жесткие магнитные диски, гибкие магнитные диски, принцип записи намагничивание, хранение информации. Оптический принцип- СD, DVD информация записывается на одну спиралевидную дорожку, чередуются участки с различной отражающей способностью, т.е. равная поверхность и углубления. Устройства ввода и вывода: мышь, клавиатура, принтер, цифровые камеры, микрофон, монитор, сканер. Монитор- размер, разрешение, частота считывания, глубина цвета.