Тема 2. Информационные процессы

Системой счисления называют способ наименования и записи чисел.

История: Понятие числа возникло и развивалось вместе с развитием простейших операций над числами – сложением, вычитанием, умножением и делением.

Люди сразу оценили возможность моделирования чисел при помощи камешков, пальцев на руке. Это заметно облегчало арифметические действия. Этот исторический этап счета сохранился: все 1 классники проходят этот путь (считают палочки; счеты и др.).

Стало ясно, что необходимо логически признать бесконечность общего количества чисел из того факта, что нельзя указать самого большого числа (Архимед). В то же время было очевидно, что всеобщая конкретная модель конечна (противоречие между числом и моделью чисел).

Требование: Модель должна обслуживать практические потребности людей, должна содержать достаточно большое число элементов.

Наиболее точной моделью числа является его запись (связана с потребностью запоминать числа).

На протяжении тысячелетий формы записи чисел сильно изменились.

Непозиционная система счислений:

А) римская

I – 1 II – 2 III – 3

IV – 4 V – 5 VI – 6

VII – 7 VIII – 8 IX – 9

X – 10 L – 50 C – 100 D - 500

M – 1000 CCCLXXVIII = 37810

(неудобно производить арифметические вычисления, сложно записывать большие числа).

Аддитивная = сложение

LXVI = 50 + 10 + 5 + 1 = 66₁₀

Но:

N = 5 – 1 = 4 IX = 10 – 1 = 9

XL = 50 – 10 = 40 XC = 100 – 10 = 90

CD = 500 – 100 = 400

Б) славянская (буквы алфавита)

а) десятичная

– возникла в Древней Индии, затем проникла в арабскую математику в средние века в Европу.

Последовательность цифр, вклад каждой цифры не только от значения, но и от места (позиции), которое она занимает. Потребовала введения числа 0

Преимущества: 1) Краткость записи чисел по сравнению с непозиционной с.с. (чтобы записать число К, необходимо не более lg K + 1 цифр)

– возможность формального сведения арифметических действий над числами к действиям над его цифрами. (правила алгоритма носят общий характер и не зависят от конкретного вида чисел; является «механическим» возможно передать ЭВМ)

Основание с.с. – отношение значений единиц соседних разрядов.

395₁₀ = 300 + 90 + 5 = 3۠۬۬۬۬۬۬ + 9

Запись целого числа N в любой позиционной системе счисления с основанием n обозначает представление этого числа в виде ∑ степеней основания данной системы и с различными коэффициентами, меньшими n (цифры в записи числа)

Пример: 57210

6⁰ = 1

6¹ = 6

6² = 36

6³ = 216

6⁴ = 1296 > 572отбрас.

целое число N может быть записано в с.с. в натуральным основанием n.

3. Восьмеричная система счисления – позиции системы счисления с основанием 8. Используется набор цифр 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Запись числа

abcd₈ = , где a, b, c, d < 8

613₈ =

Шестнадцатеричная с.с. – основание = 16

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 = А, 11 = В, 12 = С, 13 = D, 14 = Е, 15 = F

Пример:

225₈→ ₁₀

1777₈→ ₁₀

100₈→ ₁₀

100₁₀→ ₁₀

2АВС₁₆→ ₁₀

67Е₁₀→ ₁₀

D305C₁₆→ ₁₀

Двоичная с.с. – позиционная система с основанием 2

Цифры: 0, 1 используются ЭВМ

Защита информации

Человеку свойственно ошибаться. Ошибка может произойти при выполнении любого информационного процесса. Причем, чем больше информации обрабатывается, тем труднее избежать ошибок.

Компьютер – это устройство для быстрой обработки и хранения больших объемов разнообразной информации. При рассмотрении аппаратного и программного обеспечения ПК предусматривается защита от сбоев, случайных потерь данных, изменения информации, несанкционированного доступа и т.д.

В общем виде защита информации – предотвращение:

– несанкционированного доступа

– непредумышленного или недозволенного использования, изменения, разрушения информации.

Обработка информации – это ее преобразованное из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам.

Чаще всего обработка информации происходит по принципу «черного ящика».

«Черный ящик» - это система, в которой внешнему наблюдателю доступна информация на входе и выходе этой системы, а строение и внутренние процессы не известны.

Информатизация общества

Человек использует информацию в процессе принятия решений в меняющейся обстановке.

При этом важно принять правильное решение, а для этого необходимо уметь получть достоверную, объективную и полную информацию и обрабатывать ее.

Современное общество часто называют информационным, т.к. роль информации и ее количество стремительно возрастают. Рост информации осуществляется согластно закону

KG = a l bt

Масшатабы использования информации является одним из основных показателей развития общества.

Информация стала важным фактором в производстве благодаря новым технологиям.

Информационная культура пользователя ПК включает в себя понимание закономерностей, информационных процессов, знание основ компьютерной грамотности, технические навыки взаимодействия с компьютером, привычку своевременно обращаться к ПК при решении задач из любой области, основанной на владении компьютерными технологиями.