
- •1. Введение
- •2. Информатика
- •2.1. Развитие определений "информатика"
- •2.2. Структура информатики
- •3. Информационные технологии
- •3.2. Классификация информационных технологий
- •Связь информатики с другими науками
- •Системы счисления, используемые в эвм
- •Правила и примеры перевода из двоичной в десятичную систему счисления
- •Правила и примеры перевода из восьмеричной в десятичную систему счисления
- •Астана, 2011 Содержание Введение
- •1. Передача информации
- •2. Обработка информации
- •3. Хранение информации
- •Информация
- •5. Единицы измерения информации и их определения. Привести примеры. 2.2. Единицы измерения информации
- •Единицы, производные от бита
- •[Править]Тетрада, полубайт, ниббл
- •[Править]Байт
- •[Править]Килобайт
- •[Править]Мегабайт
- •[Править]Гигабайт
- •[Править]Что такое «байт»?
- •[Править]Чему равно «кило»?
- •7. Виды информации. Кодирование числовой информации. Кодирование числовой информации
- •8. Виды информации. Кодирование графической и звуковой информации. Двоичное кодирование графической информации
- •Формальные свойства алгоритмов
- •[Править]Виды алгоритмов
- •1. Первое поколение эвм 1950-1960-е годы
- •2. Второе поколение эвм: 1960-1970-е годы
- •3. Третье поколение эвм: 1970-1980-е годы
- •4. Четвертое поколение эвм: 1980-1990-е годы
- •5. Пятое поколение эвм: 1990-настоящее время
- •Центральные устройства эвм
- •.2.2. Архитектура эвм
- •12. Устройства внешней памяти. Файлы и файловая система. Файловая система
- •Имена файлов
- •Типы файлов
- •Логическая организация файла
- •Физическая организация и адрес файла
- •Права доступа к файлу
- •Кэширование диска
- •Общая модель файловой системы
- •Отображаемые в память файлы
- •Современные архитектуры файловых систем
- •13. Файлы и их имена. Распределение блоков файла по диску. Понятие папки. Текущая папка. Путь к файлу. 4.1. Файлы и их имена
- •Блоки распределения диска
- •Путь к файлу
- •Технология обработки числовой информации . Электронные таблицы
- •Векторная графика
- •Стартовое окно программы
- •Рисование прямоугольников
- •Рисование прямоугольников
- •Закругление углов
- •Рисование эллипсов
- •Рисование эллипсов
- •Построение секторов и дуг
- •Рисование многоугольников
- •Рисование многоугольников
- •Модификация многоугольников
- •Рисование спиралей
- •Рисование спиралей
- •Рисование диаграммной сетки
- •Инструмент "Кривая"
- •Инструмент "Кривая Безье"
- •Инструмент "Живопись"
- •5. Интеграция национальных информационных ресурсов в мировую информационную среду.
- •27. Интернет и его структура. История
- •Инфраструктура сети Интернет
- •Структура (сервисы и услуги) [править]
- •Что такое службы?
- •Службы (сервисы) – это виды услуг, которые оказываются серверами сети Internet.
- •Структура информационного наполнения сети Internet
- •Электронная почта.
- •Электронная почта (Electronic mail, англ. Mail — почта, сокр. E-mail) cлужит для передачи текстовых сообщений в пределах Интернет, а также между другими сетями электронной почты.
- •Процесс поэтапного определения пути письма называется маршрутизацией (routing).
- •Служба передачи файлов ftp.
- •Служба передачи файлов ftp перемещает копии файлов с одного узла Интернет на другой в соответствии с протоколом ftp (File Transfer Protocol — "протокол передачи файлов").
- •Компьютеры, на которых есть файлы для общего пользования, называются ftp-серверами.
- •Cистема телеконференций Usenet.
- •Служба удаленного доступа к компьютерам. Служба удаленного доступа telnet позволяет входить в другую вычислительную систему, работающую в Интернет, с помощью протокола telnet.
- •5.1. Методы обнаружения и удаления компьютерных вирусов
- •5.2. Doctor web – одна из популярнейших антивирусных программ.
- •2. Защита информации в глобальной сети Internet
- •2.1 Проблемы защиты информации
- •2.2 Средства защиты информации
- •2.3 Информационная безопасность в Intranet
[Править]Мегабайт
Основная статья: Мегабайт
Единицы «мегабайт» = 1024 килобайт = [1 000 000] байт и «мебибайт»[3] (mebibyte) = 1024 Кбайт = 1 048 576 байт применяются для измерения объёмов носителей информации.
Объём адресного пространства процессора Intel 8086 был равен 1 Мбайт.
Оперативную память и ёмкость CD-ROM меряют двоичными единицами (мебибайтами, хотя их так обычно не называют), но для объёма НЖМД десятичные мегабайты были более популярны.
Современные жёсткие диски имеют объёмы, выражаемые в этих единицах минимум шестизначными числами, поэтому для них применяются гигабайты.
[Править]Гигабайт
Основная статья: Гигабайт
Единицы «гигабайт» = 1024 мегабайт = [1 000 000] килобайт = [1 000 000 000] байт и «Гбайт»[3] (гибибайт, gibibyte) = 1024 Мбайт = 230 байт измеряют объём больших носителей информации, например жёстких дисков. Разница между двоичной и десятичной единицами уже превышает 7%.
Размер 32-битного адресного пространства равен 4 Гбайт ≈ 4,295 Мбайт. Такой же порядок имеют размер DVD-ROM и современных носителей на флеш-памяти. Размеры жёстких дисков уже достигают сотен и тысяч гигабайт.
Для исчисления ещё больших объёмов информации имеются единицы терабайт и тебибайт (1012 и 240 байт соответственно), петабайт и пебибайт (1015 и 250 байт соответственно) и т. д.
[Править]Что такое «байт»?
Основная статья: Байт
В принципе, байт определяется для конкретного компьютера как минимальный шаг адресации памяти, который на старых машинах не обязательно был равен 8 битам (а память не обязательно состоит из битов — см., например: троичный компьютер). В современной традиции, байт часто считают равным восьми битам.
В таких обозначениях как байт (русское) или B (английское) под байтом (B) подразумевается именно 8 бит, хотя сам термин «байт» не вполне корректен с точки зрения теории.
Во французском языке используются обозначения o, Ko, Mo и т. д. (от слова octet) дабы подчеркнуть, что речь идёт именно о 8 битах.
[Править]Чему равно «кило»?
Основная статья: Двоичные приставки
Долгое время разнице между множителями 1000 и 1024 старались не придавать большого значения. Во избежание недоразумений следует чётко понимать различие между:
двоичными кратными единицами, обозначаемыми согласно ГОСТ 8.417-2002 как «Кбайт», «Мбайт», «Гбайт» и т. д. (два в степенях кратных десяти);
единицами килобайт, мегабайт, гигабайт и т. д., понимаемыми как научные термины (десять в степенях, кратных трём),
эти единицы по определению равны, соответственно, 103, 106, 109 байтам и т. д.
В качестве терминов для «Кбайт», «Мбайт», «Гбайт» и т. д. МЭК предлагает «кибибайт», «мебибайт», «гибибайт» и т. д., однако эти термины критикуются за непроизносимость и не встречаются в устной речи.
В различных областях информатики предпочтения в употреблении десятичных и двоичных единиц тоже различны. Причём, хотя со времени стандартизации терминологии и обозначений прошло уже несколько лет, далеко не везде стремятся прояснить точное значение используемых единиц.
В английском языке для «киби»=1024=210 иногда используют прописную букву K, дабы подчеркнуть отличие от обозначаемой строчной буквой приставки СИ кило. Однако, такое обозначение не опирается на авторитетный стандарт, в отличие от российского ГОСТа касательно «Кбайт».
6. Виды информации. Кодирование текстовой информации. Виды информации
Все виды деятельности человека по преобразованию природы и общества сопровождались получением новой информации. Логическая, адекватно отображающая объективные закономерности природы, общества и мышления получила название научной информации. Ее делят по областям получения или пользования на следующие виды: политическую, техническую, биологическую, химическую, физическую и т.д.; по назначению- на массовую и специальную. Часть информации. которая занесена на бумажный носитель, получила название документальной информации. Любое производство при функционировании требует перемещения документов, т.е. возникает документооборот. Для автоматизированных систем управления информация в документах составляет внешнее информационное обеспечение. В то же время большая часть информации хранится в памяти ЭВМ на магнитных лентах, дисках и т.д. Она определяется как внутримашинное информационное обеспечение.
Наряду с научной информацией в сфере техники при решении производственных задач используется техническая информация. Она сопровождает разработку новых изделий, материалов, конструкций агрегатов, технологических процессов. Научную и техническую информацию объединяют термином научно-техническая информация: в сфере материального производства может циркулировать технологическая информация, закрепленная в конструкторско-технологической документации. В плановых расчетах существует планово-экономическая информация, которая содержит интегральные сведения о ходе производства, значения различных экономических показателей.
Информация с точки зрения ее возникновения и совершенствования проходит следующий путь: человек наблюдает некоторый факт окружающей действительности, это факт отражается в виде совокупности данных, при последующем структурировании в соответствии с конкретной предметной областью данные превращаются в знания. Таким образом, верхним уровнем информации как результата отражения окружающей действительности (результата мышления) являются знания. Знания возникают как итог теоретической и практической деятельности. Информация в виде знаний отличается высокой структуризацией. Это позволяет выделить полезную информацию при анализе окружающих нас физических, химических и прочих процессов и явлений. На основе структуризации информации формируется информационная модель объекта. По мере развития общества информация как совокупность научно-технических данных и знаний превращается в базу системы информационного обслуживания научно-технической деятельности общества.
В настоящее время информация используется всеми отраслями народного хозяйства и наряду с энергией, полезными ископаемыми является ресурсом общества. С развитием общества возникает необходимость целесообразной организации информационного ресурса, т.е. конкретизации имеющихся фактов, данных и знаний по направлениям науки и техники. Признание информации как ресурса и появление понятия информационный ресурс дало толчок развитию нового научного направления- информатики. Информатика как область науки и техники связана со сбором и переработкой больших объемов информации на основе современных программно-аппаратных средств вычислительной техники и техники связи. Информатика изучает свойства информационных ресурсов, разрабатывает эффективные методы и средства их организаций, преобразования и применения. На основе достижений информатики формируются новые методы и алгоритмы преобразования информации, при которых не квалифицированный в вычислительной технике пользователь, на языке, близком к, естественному, может общаться с вычислительной средой для решения требуемых практических задач. На пользовательском уровне информатика дает основу для создания современных информационных систем, таких как автоматизированные системы управления, автоматизированные системы научных исследований, информационно-справочные системы, интеллектуальные системы, системы управления реального времени и др. Учитывая, что техническими средствами информатики являются вычислительные средства, ее современное состояние и направления дальнейшего развития в значительной степени определяются перспективами создания, развития и внедрения персональных ЭВМ, сетей связи, языков общения пользователя с вычислительной техникой. Информатика как область науки и техники требует своего дальнейшего развития. В качестве основных направлений исследований в области информатики можно определить следующее: разработка новой информационной технологии проектирования систем; развитие интеллектуальных методов доступа пользователя к вычислительной среде; создание моделей анализа и синтеза информационных процессов: совершенствование программных и аппаратных средств вычислительной техники и техники связи: переход к интеллектуальным АСОИУ (автоматизированная система обработки информации управления) на основе гибридных экспертных систем.
Вспомним некоторые известные нам факты: Множество символов, с помощью которых записывается текст, называется алфавитом. Число символов в алфавите – это его мощность. Формула определения количества информации: N = 2b, где N – мощность алфавита (количество символов), b – количество бит (информационный вес символа). В алфавит мощностью 256 символов можно поместить практически все необходимые символы. Такой алфавит называется достаточным. Т.к. 256 = 28, то вес 1 символа – 8 бит. Единице измерения 8 бит присвоили название 1 байт: 1 байт = 8 бит. Двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти. Каким же образом текстовая информация представлена в памяти компьютера?
Удобство побайтового кодирования символов очевидно, поскольку байт - наименьшая адресуемая часть памяти и, следовательно, процессор может обратиться к каждому символу отдельно, выполняя обработку текста. С другой стороны, 256 символов – это вполне достаточное количество для представления самой разнообразной символьной информации. Теперь возникает вопрос, какой именно восьмиразрядный двоичный код поставить в соответствие каждому символу. Понятно, что это дело условное, можно придумать множество способов кодировки. Все символы компьютерного алфавита пронумерованы от 0 до 255. Каждому номеру соответствует восьмиразрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Этот код просто порядковый номер символа в двоичной системе счисления. Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера, называется таблицей кодировки. Для разных типов ЭВМ используются различные таблицы кодировки. Международным стандартом для ПК стала таблица ASCII (читается аски) (Американский стандартный код для информационного обмена). Таблица кодов ASCII делится на две части. Международным стандартом является лишь первая половина таблицы, т.е. символы с номерами от 0 (00000000), до 127 (01111111). Структура таблицы кодировки ASCII
Первая половина таблицы кодов ASCII
Обращаю ваше внимание на то, что в таблице кодировки буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке, а цифры упорядочены по возрастанию значений. Такое соблюдение лексикографического порядка в расположении символов называется принципом последовательного кодирования алфавита. Для букв русского алфавита также соблюдается принцип последовательного кодирования. Вторая половина таблицы кодов ASCII
К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодировок кириллицы (КОИ8-Р, Windows. MS-DOS, Macintosh и ISO). Из-за этого часто возникают проблемы с переносом русского текста с одного компьютера на другой, из одной программной системы в другую. Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был КОИ8 ("Код обмена информацией, 8-битный"). Эта кодировка применялась еще в 70-ые годы на компьютерах серии ЕС ЭВМ, а с середины 80-х стала использоваться в первых русифицированных версиях операционной системы UNIX. От начала 90-х годов, времени господства операционной системы MS DOS, остается кодировка CP866 ("CP" означает "Code Page", "кодовая страница"). Компьютеры фирмы Apple, работающие под управлением операционной системы Mac OS, используют свою собственную кодировку Mac. Кроме того, Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку под названием ISO 8859-5. Наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP1251. С конца 90-х годов проблема стандартизации символьного кодирования решается введением нового международного стандарта, который называетсяUnicode. 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. Попробуем с помощью таблицы ASCII представить, как будут выглядеть слова в памяти компьютера. Внутреннее представление слов в памяти компьютера
Иногда бывает так, что текст, состоящий из букв русского алфавита, полученный с другого компьютера, невозможно прочитать - на экране монитора видна какая-то "абракадабра". Это происходит оттого, что на компьютерах применяется разная кодировка символов русского языка. |