1. Данные. Основные операции с данными. Данные и информация
Все виды энергообмена в материальном мире сопровождаются сигналами.
Взаимодействие сигналов с физ. Телами изменяет их св-ва – регистрация сигналов. Такое измерение можно наблюдать, измерять, фиксировать.
Зарегистрированные сигналы образуют данные.
Данные несут в себе информацию о событиях, произошедших в материальном мире, но данные не тождественны информации.
Данные могут быть представлены в разных формах.
Данные необходимо преобразовать, чтобы извлечь из них информацию путём подбора подходящего метода.
Информация – продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.
Данные – диалектическая составляющая информации.
Операции с данными
1. Сбор – накопление информации с целью приобретения полноты и достаточности;
2. Формализация – приведении данных, к единой форме, позволяющей дальнейшую обработку;
3. Фильтрация – отсеивание лишних данных для повышения достоверности;
4. Сортировка – упорядочение по некоторому признаку (повышает доступность информации);
5. Архивация – организация хранения данных(важна не только форма, но и место);
6. Защита – комплекс мер, направленных на предотвращение несанкционированной модификации, воспроизведение данных, на предотвращение утраты;
7.Преобразование – перевод данных из одной формы в другую.
2.Отличительные особенности информации. Свойства информации
Информация – динамический объект, образующийся в ходе информационного процесса.
Отличительные особенности информации:
Динамический характер информации. Информация существует только в момент протекания информационного процесса. Всё остальное время она содержится в виде данных.
Требование адекватности методов. Одни и те же данные могут давать разную информацию в зависимости от выбранного метода. Использование более адекватных методов даёт более точную информацию.
Свойства информации:
Объективность
Полнота – достаточность данных для принятия решения или каких-либо дальнейших действий.
Достоверность – наличие «информационного шума» искажает информацию.
Адекватность – степень соответствия реальному объективному состоянию дела.
Доступность – мера возможности получить информацию.
Актуальность – степень соответствия текущему моменту.
Информационные технологии – позволяют автоматизировать различные производственные, научные, экономичные, учебные процессы с использованием программных комплексов, компьютерных систем.
3. Физические основы и принципы построения вычислительных машин. Структурная схема эвм. Архитектура Фон Неймана.
Электронная вычислительная машина или компьютер – это многофункциональное электронное устройство для накопления, обработки и передачи информации.
В основу построения подавляющего большинства компьютеров положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 г. Американским ученым Джоном фон Нейманом.
Принципы Фон Неймана:
Принцип программного управления
-состоит из набора команд, которые выполняются процессором, автоматически друг за другом в определенной последовательности
Принцип однородности памяти
-программы и данные хранятся в одной и той же памяти. ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти – число, текст или команда
Принцип двоичного кодирования
-вся информация кодируется с помощью двоичных сигналов(0,1)
Принцип адресности
-структурно-основная память состоит из пронумерованных ячеек; Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.
Архитектура фон Неймана
4. Технические средства пк. Базовая аппаратная конфигурация.
Компьютер- машина для ввода, обработки, хранения, вывода информации в электронном виде.
Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства:
- системный блок;
- монитор;
- клавиатуру;
- мышь.
Системный блок – основная часть компьютера. Он состоит из металлического корпуса, в котором располагаются основные компоненты компьютера. С ним соединены кабелями клавиатура, мышь и монитор.
5. Представление информации в компьютере. Понятия сообщения и сигнала. Кодирование информации. Единицы изменения объема хранимой информации
Информация – сведения, которыми располагает активная система(общество, человек, компьютер) об объекте и которые могут храниться, передаваться и подвергаться преобразованиям.
Информация может быть представлена в виде сообщений
Сообщение – совокупность первичных сигналов или знаков, содержащих информацию. Передача сообщений происходит с помощью сигналов.
Сигнал – изменение некоторой физической величины во времени.
Кодирование – представление символов одного алфавита символами другого.
Компьютер воспринимает всю информацию через нули и единички.
Бит – это минимальная единица измерения информации, соответствующая одной двоичной цифре («0» или «1»).
Байт состоит из восьми бит. Используя один байт, можно закодировать один символ из 256 возможных (256 = 28). Таким образом, один байт равен одному символу, то есть 8 битам:
1 символ = 8 битам = 1 байту.
6. Представление чисел в памяти ЭВМ. Особенности представления целых и вещественных чисел.
Для представления информации в памяти ЭВМ используется двоичный способ кодирования.
Элементарная ячейка памяти ЭВМ имеет длину 8 бит (байт). Каждый байт имеет свой номер
В некоторых случаях при представлении чисел в памяти ЭВМ используется смешанная двоично-десятичная "система счисления", где для хранения каждого десятичного знака нужен полубайт (4 бита) и десятичные цифры от 0 до 9 представляются соответствующими двоичными числами от 0000 до 1001. Например, упакованный десятичный формат, предназначенный для хранения целых чисел с 18-ю значащими цифрами и занимающий в памяти 10 байт (старший из которых знаковый), использует именно этот вариант.
Целые числа:
Память ПК отводит под этот процесс одну ячейку. Таким образом, максимум в одном слоте могут быть значения от 0 до 11111111.
Х = 1 × 27 + 1 × 26 + 1 × 25 + 1 × 24 + 1 × 23 + 1 × 22 + 1 × 21 + 1 × 20 = 1 × 28 - 1 = 255.в одной ячейке памяти может располагаться значение от 0 до 255
Вещественные числа:
Вещественные числа обычно представляются в виде чисел с плавающей запятой. Числа с плавающей запятой — один из возможных способов представления действительных чисел, который является компромиссом между точностью и диапазоном принимаемых значений, его можно считать аналогом экспоненциальной записи чисел, но только в памяти компьютера.
Число с плавающей запятой состоит из набора отдельных двоичных разрядов, условно разделенных на так называемые знак (англ. sign), порядок (англ. exponent) и мантиссу (англ. mantis). В наиболее распространённом формате (стандарт IEEE 754) число с плавающей запятой представляется в виде набора битов, часть из которых кодирует собой мантиссу числа, другая часть — показатель степени, и ещё один бит используется для указания знака числа (0 — если число положительное, 1 — если число отрицательное). При этом порядок записывается как целое число в коде со сдвигом, а мантисса — в нормализованном виде, своей дробной частью в двоичной системе счисления