4

Самостійна робота№1 (2 години)

Розділ 1. Теоретичні основи інформації

Тема: Поняття інформації. Одиниці інформації. Класифікація та комп’ютерне представ­лен­­ня інформації

План заняття

1. Поняття інформації та інформаційних процесів

2. Предмет та задачі інформатики

3. Представлення інформації в ЕОМ. Одиниці інформації

4. Системи числення

Мета

1. Розглянути поняття інформації, одиниці інформації, класифікацію та комп’ютерне представ­лен­­ня інформації.

2. Підкреслити необхідність даного предмету в обраній спеціальності, привчити до дисципліни та раціональної організації робочого місця.

3. Розвивати логічне та абстрактне мислення, дисциплінованість, охайність та пунктуальність.

1. Поняття інформації та інформаційних процесів

Важливою складовою навколишнього світу є інформація. Інформація є одним з основних ресурсів суспільства. Інформація подається у вигляді мови, тексту, зображення, числових даних, графіків, таблиць тощо.

Інформація відноситься до абстрактних понять і проявляється вона в матеріальній формі в вигляді сигналів, вона включає в себе обмін зведеннями між людьми, обмін сигналами між живою і неживою приро­дою, людьми і пристроями. Інформація зберігається у вигляді кодів, тому перед збереженням вона повинна бути закодована.

До властивостей інформації належить: корисність, актуальність, достовірність, об’єктивність, повнота, нематеріальність.

Термін інформація походить від латинського informatio, що означає по­яснення, освідомлення. Відповідно до закону України «Про інформацію»

Інформація – це документовані або публічно оголошені відомості про осіб, предмети, факти, події, явища навколишнього середовища, процеси, що відбуваються в ньому, незалежно від форми їх представлення, які зменшують степінь невизначеності, та непов­ноту знань про них.

Діяльність сучасної людини пов’язана з різними інформаційними процесами. До інформаційних процесів належить пошук, збір, обробка, передача і збереження інформації, захист інформації.

Інформація в сучасному суспільстві стала важливим економічним, со­ціальним і політичним фактором. Особливо різке зростання обсягів інфор­мації спостерігається в останні роки. Починаючи з 1990 р. обсяг інформації подвоюється за один рік. Оскільки для прийняття раціональ­ного і своєчасного рішення потрібно обробляти інформацію великих об’ємів, що не можливо без використання технічних засобів, то відбу­вається інформатизація і комп’ютеризація суспільства, що забезпечить достовірне, своєчасне використання знань в усіх сферах людської діяль­ності. Створення і експлуатація інформаційних ресурсів нині більш, ніж на 90% виконується на обчислювальних машинах.

Інформаційне суспільство – це суспільство, до всіх сфер діяльності членів якого входять комп’ютери та комп’ютерні технології для здійснення інформаційних процесів.

В період переходу до інформаційного суспільства потрібно підготовити лю­дину, що володіє сучасними технічними засобами і відповідними ком­п’ю­терними технологіями, тобто має певний рівень інформаційної культури.

Інформаційна культура – це вміння цілеспрямовано працювати з інформацією, використовуючи для її створення, обробки, передачі і збереження комп’ютерні технології, сучасні технічні та програмні засоби. 

2. Предмет та задачі інформатики

 Інформатика – це технічна наука і прикладна дисципліна про прийо­ми ство­рення, збереження, обробки, передачі, представлення й використан­ня інформації за допомогою засобів обчислювальної техніки та про принци­пи побудови й функціонування цих засобів і  методи керування ними.

Інформатика існує не сама по собі, а є комплексною дисципліною, що створює нові технології для розв’язування інформаційних проблем в усіх сферах людсь­кої діяльності (виробництво, управління наука, освіта, тор­гів­­ля, медицина, криміналістика, системи зв’язку, телебачення, побут та ін.).

Термін «інформатика» виник в 60-х роках у Франції для назви галузі знань, що займається автоматизованою обробкою інформації за допо­могою ЕОМ. Це є синтез двох слів: information (інформація) та automatique (автомати­ка). В Україні цей термін був прийнятий в 1983 р.

Задачі інформатики:

• Дослідження інформаційних процесів будь-якої природи;

• Створення новітніх технологій обробки інформації;

• Розв’язування проблем по впровадженню комп’ютерної техніки в усі сфери людської діяльності.

3. Представлення інформації в еом. Одиниці інформації

Як нам вже відомо, що будь-яка інформація зберігається в вигляді кодів. На письмі ми кодуємо інформацію за допомогою кодів, які нази­ваються буквами, символами (в  деяких країнах за допомогою ієрогліфів). Музику ми кодуємо за допомогою нот. У вигляді кодів зберігаються і гра­фічні зображення.

Щоб деяку інформацію можна було обробити за допомогою елект­ронної апаратури її код потрібно перетворити в електричний сигнал..

Сигнал (функція) може бути неперервним (аналоговим) або диск­ретним (імпульсним), наприклад, на фортепіано перехід від ноти мі до ноти фа проходить стрибкоподібно, тобто дискретно, а на скрипці перехід від одного тона до іншого відбувається плавно і неперервно.

Найяскравішим прикладом дискретного пристрою є  комп’ютер, тому що майже всі сигнали, що обробляються комп’ютером є дискретними.

 Комп’ютер – це цифровий пристрій. Вся інформація в ЕОМ (наприклад, символи, звуки, зображення) подається у вигляді цифр.

 Багато сигналів спочатку є неперервними, тому перед обробкою на комп’ютері їх слід перетворити на дискретні. Неперервний сигнал апрок­симується низкою дискретних значень (у вигляді стовпчиків) (рис. 8).

Для запам’ятовування інформації (символів, цифр, графічних зоб­ражень) комп’ютер використовує двійковий код, тобто 0 і 1 через те, що комп’ютер складається з фізичних елементів, які можуть перебувати в двох стійких станах. У комп’ютерній техніці на носій інформації запи­суються дані в двійковому коді, тобто у вигляді нулів і одиниць. 

 Двійковий код позначається бітом. Слово біт походить від англійсь­ких слів Binary Digit (скорочено біт).

 Біт – це найменша одиниця інформації, яка позначається двій­ковим кодом 0, 1. Вона також виражає логічні значення так, ні.

 Але працювати окремо з кожним бітом неефективно, тому на ЕОМ організовують паралельну обробку бітів. Перший мікропроцесор міг об­роб­­ляти 8 біт в паралель, крім того комірка пам’яті містить теж 8 біт, тому вводиться нова одиниця міри інформації: 1 байт = 8 біт.

Ще більшими одиницями інформації (оскільки сучасні комп’ютери оперують великими обсягами інформації) є наступні одиниці:

  1 Кб (кілобайт) = 1024 байт;

  1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб;

  1 Гб (гігабайт) = 1024 Мб;

  1 Тб (тебайт) = 1024 Гб;

  1 Пб (петабайт) = 1024 Тб.