- •Тема 1: понятие информации и информационных технологий
- •1. Понятие информации, виды информации
- •2. Методы получения и использования информации
- •3. Измерение сообщений и информации
- •4. Кодирование информации
- •5. Системы счисления Перевод десятичного числа в двоичное
- •Перевод чисел из двоичной системы счисления в десятичную
- •6. Алгебра логики Приоритет выполнения логических операций
- •7. Информационные процессы
- •Характеристики информационного канала
- •8. Информационные технологии
2. Методы получения и использования информации
Классические формы реализации эмпирических методов:
Наблюдение - сбор первичной информации о системе (в системе).
Сравнение - установление общего и различного в системе (системах).
Измерение - нахождение эмпирических законов, фактов для системы.
Эксперимент - целенаправленное преобразование системы (систем).
Кроме этих классических форм их реализации в последнее время используются и такие формы как опрос, интервью, тестирование и др.
3. Измерение сообщений и информации
Количество информации - числовая величина, адекватно характеризующая актуализируемую информацию по разнообразию, сложности, структурированности, определённости, выбору (вероятности) состояний отображаемой системы.
Для определения количества информации наиболее распространены формулы Хартли и Шеннона.
Формула Хартли: k = log2N.
Количество информации (k), необходимой для определения конкретного элемента, есть логарифм по основанию 2 общего количества элементов (N).
Формула Шеннона
В случае, когда вероятность элементов не одинакова, для определения количества информации, достаточной для выявления элемента, используют формулу Шеннона.
1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт,
1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт,
1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт.
4. Кодирование информации
Таблица ASCII – американский стандартный код для обмена информацией).
В соответствие с таблицей кодирования ASCII для представления одного символа выделяется 1 байт (8 бит). Набор из 8 ячеек может принять 28 = 256 различных значений.
Unicode - стандарт кодирования символов, который позволяет использовать в тексте почти любые языки и символы (для представления одного символа выделяется 2 байта).
При преобразовании звуковой информации в цифровую форму ее подвергают дискретизации и квантованию.
Дискретизация заключается в замерах величины аналогового сигнала огромное множество раз в секунду. Понятно, что как бы часто мы не проводили измерения, все равно часть информации будет теряться. Однако и понятно, что чем чаще мы проводим замеры, тем точнее будет соответствовать цифровой звук своему аналоговому оригиналу.
Полученной величине аналогового сигнала сопоставляется определенное значение из заранее выделенного диапазона: 256 (8 бит) или 65536 (16 бит). Привидение в соответствие уровня сигнала определенной величине диапазона и есть квантование.
Кодирование графической информации
Экран монитора в графическом режиме разбит на точки (пиксели).
Для создания изображения на экране монитора обычно используется цветовая модель RGB (Red – красный, Green – зеленый, Blue – синий). Все разнообразие цветов достигается смешением этих трех основных цветов в различных пропорциях.
5. Системы счисления Перевод десятичного числа в двоичное
Один из способов – это деление на два и формирование двоичного числа из остатков. Например, нужно получить из числа 77 его двоичную запись:
77 / 2 = 38 (1 остаток)
38 / 2 = 19 (0 остаток)
19 / 2 = 9 (1 остаток)
9 / 2 = 4 (1 остаток)
4 / 2 = 2 (0 остаток)
2 / 2 = 1 (0 остаток)
1 / 2 = 0 (1 остаток)
Собираем остатки вместе, начиная с конца: 1001101. Это и есть число 77 в двоичном представлении. Проверим:
1001101 = 1*26 + 0*25 + 0*24 + 1*23 + 1*22 + 0*21 + 1*20 = 64 + 0 + 0 + 8 + 4 + 0 + 1 = 77