- •Міністерство освіти і науки України Дніпропетровський національний університет
- •Структури та організація даних в еом
- •Дніпропетровськ
- •1. Понятие об информации
- •1.1. Объем информации
- •1.2. Количество информации
- •Вопрос 1: Забила ли Украина более одного гола? Да – 1 / Нет – 0;
- •Вопрос 2: Забила ли Италия более одного гола? Да – 1 / Нет – 0;
- •Вопрос 3: Забила ли Украина четное число голов? Да – 1 / Нет – 0;
- •Вопрос 4: Забила ли Италия четное число голов? Да – 1 / Нет – 0;
- •Вопрос1. Произошло ли с1? Да – 1;
- •Вопрос2. Произошло ли с2? Да – 01;
- •Вопрос3. Произошло ли с3? Да – 001;
- •2. Преобразование информации при решении задач на компьютере
- •Понятие данных
- •Информация и данные. Понятие о структурах данных. Информационная модель объекта
- •Понятие о данных
- •1. Основи мови програмування пролог
- •1.1. Основні поняття
- •1.2. Синтаксис мови пролог
- •1.3. Класифікація даних у пролозі
- •1.4. Приклад доказу в пролозі
- •1.5. Подання задачі у вигляді і-або дерева
- •1.6. Структура програми в системі tp
- •1.7. Убудовані типи даних мови tp
- •1.8. Висновки
- •2. Підстави логічного програмування
- •2.1. Принцип резолюцій
- •2.3. Способи застосування принципу резолюцій
- •2.4. Диз’юнкти хорhа
- •3. Три семантичні моделі пролог-програми
- •4. Подання знань
- •4.1. Процес подання знань
- •4.2. Способи подання бази знань
- •4.2.1. Представлення цілісних інформаційних елементів у вигляді фактів
- •4.2.2. Подання атрибутів у вигляді фактів
- •4.2.3. Представлення знань у вигляді списку структур
- •4.2.4. Подання у вигляді рекурсивних структур
- •4.2.5. Подання у вигляді двійкового дерева
- •4.2.6. Порівняння різних виглядів подання бази даних
- •4.2.7. Компонування даних у список
- •4.3. Використання складених об'єктів
- •4.4. Використання альтернативних доменів
- •4.5. Засоби документування програми
- •4.6. Типи й властивості відношень предметної області
- •4.6.1. Обмеження, що забезпечують цілсність відношень
- •4.6.2. Властивості відношень бази знань і їхня підтримка в програмі на tp симетрія і асиметрія
- •Рефлексивность і нерефлексивность
- •Транзитивність
- •Симетричність і транзитивність
- •Спроба 1
- •Спроба 2.
- •Запам'ятовування списку відвіданих місць
- •4.7. Списки
- •4.7.1. Подання й зображення списків
- •4.7.2. Використання списків
- •4.7.3. Метод поділу списку на голову і хвіст (псгх)
- •4.7.4. Списки списків
- •Методи програмування
- •5.1. Повторення і відкіт (пв)
- •5.2. Метод відкоту після невдачі (впн)
- •5.3. Метод відсікання та відкоту (вв)
- •5.4. Повторення та рекурсія (пр)
- •5.5. Метод узагальненого правила рекурсії (упр)
- •5.6. Побудова рекурсивних структур методом прогресуючої підстановки (пп)
- •5.7. Предикат відсікання
- •5.8. Організація багаторазово виконуваних інтерактивних програм (бвіп)
- •5.9. Метод аналізу станів (ас)
- •5.10. Метод організації висхідних рекурсивних обчислень (вро)
- •5.11. Комбінація спадних і висхідних рекурсивных обчислень (ксвро)
- •5.12. Предикат fail-if (not)
- •5.13. Предикат true
- •5.14. Модифікація бази даних (мбд)
- •5.15. Керування базою даних (кбд)
- •5.16. Глобальні змінні (гз)
- •5.17. Накопичування результатів у базі даних за допомогою вимушеного відкоту і глобальної змінної (нрввгз)
- •5.18. Метапрограмування (мп)
- •Список рекомендованої літератури
- •1. Основи мови програмування пролог 20
- •2. Підстави логічного програмування 30
- •3. Три семантичні моделі пролог-програми 35
- •4. Подання знань 38
- •Програмування мовою пролог
Понятие данных
Кодирование информации
Кодирование информации – это запись информации по определенным правилам. Передача информации определяется следующими параметрами:
- Объем информации
- Время передачи информации
- Защита от помех
- Технические удобства передачи информации
- защита от несанкционированного доступа
Данные – это застывшая информация, информация после кодирования.
Этапы преобразования информации при решении задач на ЭВМ
Предметная область – это выделение из окружающего мира объектов и их свойств, важных для решения данной задачи. Предметная область описывается на языке предметной области. Наиболее эффективным языком предметной области есть язык математики.
Информационная модель предметной области – это изображение предметной области с точки зрения решаемой задачи.
База данных – описание предметной области с точки зрения решения нескольких задач.
При переходе к предметной области свойства объектов переходят в атрибуты.
Атрибут – элемент информационной модели, описывающий соответствующие свойства объекта. Каждому атрибуту соответствует множество допустимых значений. Атрибут – это неделимый элемент информации.
Классы атрибутов:
Входные атрибуты X: с их помощью среда воздействует на объект, и он выдает выходные атрибуты;
Выходные атрибуты Y;
Внутренние атрибуты C .
Ключевой атрибут - атрибут, однозначно идентифицирующий объект в совокупности.
Вектор Вектор выходных
входных атрибутов (Y)
атрибутов (Х)
Вектор внутренних атрибутов
(С) – состояние объекта в определенный момент времени.
Возникает необходимость связать значения этих атрибутов с устойчивыми состояниями объектов. Так мы приходим к понятию «данные»
Данные – это изображение информации, описание состояния некоторого носителя. Иногда данные называют «застывшая информация». Информация – активна, данные – пассивны.
С каждым объектом связан способ преобразования, язык интерпретации данных. Язык интерпретации данных имеет свой алфавит С помощью символов этого алфавита сообщение представляется в виде строкиS= , где каждое- это какое-то. Строка естественным образом разбивается на фрагменты (слова). Каждое слово является изображением какого-то атрибута. Именно это слово называетсяэлемент данных.
Элемент данных – простейший неделимый элемент данных. Строка S называется логическим уровнем представления данных. Каждый символ изображается в виде определенного состояниянекоторой физической среды носителя.можно рассматривать как коды. Если значение слов зафиксировать в соответствии с кодом , то получим физический уровень представления данных.
Механизм представления данных в виде состояний некоторой устойчивой среды.
Рассмотрим среду, в которой каждый элемент может находится в k устойчивых состояниях. Выберем среду, в которой m таких элементов.
Числа, которые могут быть отображены в такой среде, находятся в интервале от 0 до N-1, где . ЗафиксируемN и попытаемся найти такое m, чтобы представить числа от 0 до N-1. Такое (наименьшее целое, которое больше либо равно выражению в скобках). Тогда число устойчивых состояний среду для заданного N равно Q(k)=m*k=k*.
Найдем такое k, при котором число необходимых состояний среды было бы минимальным. Для этого
Поэтому наиболее экономная среда – среда с тремя устойчивыми состояниями.
В компьютере используется среда с двумя устойчивыми состояниями.
Число состояний можно понимать как число каких-то деталей(например зубчиков), которые нужно изготовить, чтобы представить число. Понятно, что среда тем надежнее, чем меньше количество деталей (меньшая вероятность сбоя, повреждения детали)
Пример.Сколько нужно зубчиков, чтобы представить числа от 0 до 999 при k=10,2,3
Решение.
Q(10) = 3*10=30 зубчиков.
Q(2): (1000<1024=) => Q(2)=2*10=20 зубчиков
Q(3): (1000<2187=) => Q(3)=3*7=21 зубчиков, но диапазон представления чисел – в 2 раза больше чем при k=2
Системы кодирования с фиксированным числом разрядов
- телеграфный код М2 – 6 двоичных разрядов (64 значений )
- КОИ7 - 7 двоичных разрядов (128 значений )
- ДКОИ - 8 двоичных разрядов (хватало 128 значений )
- ASCII - 8 двоичных разрядов (256 значений )
- UNICODE - 16 двоичных разрядов (значений)
- USC2 - 16 двоичных разрядов
- USC4 - 16 двоичных разрядов
Системы кодирования с переменным числом разрядов
Код Хофмана – система с переменным числом, при которой ни у каких двух кодов нет общего начала. Символы кодируются в зависимости от частоты их в исходной строке.
Например. Закодировать строку
enndeddeqe
Сортируем символы по частоте: e,d,n,q
Строим бинарное дерево, как показано на рисунке
Тогда:
e |
n |
n |
d |
e |
d |
d |
e |
q |
e |
1 |
001 |
001 |
01 |
1 |
01 |
01 |
1 |
000 |
1 |
Шевлюк Ю.В. ПЗ-03-1 ===============================