Міністерство освіти і науки України Дніпропетровський національний університет

В. М. ЄФІМОВ

Структури та організація даних в еом

Ухвалено вченою радою університету

як навчальний посібник

Дніпропетровськ

РВВ ДНУ

2004

УДК 681.319

Є 91

Рецензенти: д-р екон. наук, проф. К.Ф. Ковальчук

канд. фіз.-мат. наук, доц. В.Я. Марецький

Є 91 Єфімов В.М. Структури та організація даних в ЕОМ: Навч. посіб.- Д.: РВВ ДНУ, 2008.- 92с.

Розглянуті особливості мови програмування ПРОЛОГ, описані методи програмування, наведені приклади програм, основаних на даних методах.

Для студентів ДНУ, які навчаються за спеціальністю « Прикладна математика», «Комп’ютерні науки».

© Єфімов В.М., 2004

ВСТУП

1. Понятие об информации

Понятие "информация" (от лат. informatio - сведения, разъяснения, изложение) многозначно и поэтому строго определено быть не может. В широком смысле информация - это отражение реального (материального, предметного) мира, выражаемое в виде сигналов и знаков. То есть это сведения об окружающем нас мире, о протекающих в нем процессах, которые воспринимают живые организмы, управляющие машины и другие информационные системы. Информация характеризуется такими свойствами как достоверность, полнота, актуальность, полезность, понятность. Каждый из нас может дать свое собственное понимание слова информация, объясняя его с помощью слов “представление” о ком-то или о чем-то, “понятие”, “сведения”, “передача сообщений” и т.д. Такие представления принято называть интуитивными.

В любом обществе люди испытывали потребность в накоплении, хранении, обработке и передаче информации. Люди всегда изыскивали возможность сделать хранилища информации более компактными, что позволяло бы сделать информацию транспортабельной, более удобной для хранения и обработки, а также ограничивало бы доступ к ней нежелательных лиц. Поэтому и появились глиняные таблички, бумага, книгопечатание, почта и, наконец, компьютер – устройство, которое объединило в себе все аспекты работы с информацией (накопление, хранение, обработка и передача информации).

До определенного момента интуитивное (т.е. приблизительное, неточное) понятие об информации устраивало человечество. Но потребности практики вызвали необходимость дать этому понятию более точное определение. Существует специальный раздел науки, который называется “Теория информации”. Рассмотрим основные положения этой теории.

Информация имеет источник, носитель и потребитель. Схематично это можно изобразить следующим образом:

ИСТОЧНИК

ПОТРЕБИТЕЛЬ

Канал связи

Каждый из компонентов этой схемы имеет определенные свойства. От этих свойств зависит качество передачи. Различные технические средства обеспечивают необходимое в каждом конкретном случае качество передачи. Большую роль в теории информации играют математические методы. В их основе лежат принципы измерения информации, с открытия которых и началась развиваться такая наука как теория информации.

ИСТОЧНИК

КОДИРОВАНИЕ

Сообщение Сигнал

на входе на входе

ПЕРЕДАТЧИК

ПРИЕМНИК

Сигнал

на выходе

ДЕКОДИРОВАНИЕ

ПОТРЕБИТЕЛЬ

Сообщение

на выходе

Рис. 1. Схема передачи информации от источника к потребителю

Более подробная схема передачи информации приведена на Рис. 1. Как видим информация передается в виде информационных сообщений. Перед входом в канал связи информация должна быть закодирована,т. е. она должна быть представлена в виде устойчивых состояний некоторой физической среды (бумага, магнитные носители, электромагнитные волны и т.д.). После кодирования получается сигнал, который передатчиком может быть передан на большие расстояния. На другом конце канала связи этот сигнал принимает приемник и после декодирования получается такое же информационное сообщение, какое было получено от источника (если кодирование было без потерь и передача – без искажений). И только после этого информация поступает потребителю. Информация в канале связи может задерживаться, преобразовываться из одного вида в другой, искажаться, может стать доступной не тому для кого предназначалась (несанкционированный доступ). Все это определяет качество канала связи.

Информация имеет двойственный характер. Информация обладает смыслом, который воспринимает потребитель. Но при передаче информации по каналам связи смысл передаваемой информации не важен. Важен объем. Как измерить эту величину? При подобных измерениях поступают самым обычным путем: абстрагируются от смысла сообщения подобно тому как отрешаются от конкретности в привычных всем нам арифметических действиях (складывая, например, два яблока и три яблока, мы переходим к сложению чисел вообще 2+3). Канал связи бездушен. Ему не важно, что он передает. Ему важно передать нужную информацию за определенное время.