1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации icon

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации




Название1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации
страница1/5
Дата06.10.2012
Размер0.73 Mb.
ТипДокументы
источник
  1   2   3   4   5

Билет № 1

1.Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации.

Информация относится к фундаментальным, неопределяемым понятиям науки информатика.

Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает сведения, разъяснения, изложение. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

  • В быту информацией называют любые данные, сведения, знания, которые кого-либо интересуют.

  • В технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов.

  • В теории информации под информацией понимают сведения и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают степень неопределенности знаний.

Информация может существовать в виде:

  • Текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

  • Световых или звуковых сигналов;

  • Радиоволн;

  • Электрических и нервных импульсов;

  • Магнитных записей;

  • Жестов и мимики;

  • Запахов и вкусовых ощущений и т.д.

Для обмена информацией с другими людьми человек ис­пользует естественные языки (русский, английский, ки­тайский и др.), то есть информация представляется с помо­щью естественных языков. В основе языка лежит алфавит, то есть набор символов (знаков), которые человек различает по их начертанию. В основе русского языка лежит кирилли­ца, содержащая 33 знака, английский язык использует ла­тиницу (26 знаков), китайский язык использует алфавит из десятков тысяч знаков (иероглифов).

Последовательности символов алфавита в соответствии с правилами грамматики образуют основные объекты язы­ка — слова. Правила, согласно которым образуются предло­жения из слов данного языка, называются синтаксисом. Необходимо отметить, что в естественных языках граммати­ка и синтаксис языка формулируются с помощью большого количества правил, из которых существуют исключения, так как такие правила складывались исторически.

Наряду с естественными языками были разработаны фор­мальные языки (системы счисления, язык алгебры, языки программирования и др.). Основное отличие формальных

языков от естественных состоит в наличии строгих правил грамматики и синтаксиса.

Например, системы счисления можно рассматривать как формальные языки, имеющие алфавит (цифры) и позволяю­щие не только именовать и записывать объекты (числа), но и выполнять над ними арифметические операции по строго определенным правилам.

Некоторые языки используют в качестве знаков не буквы и цифры, а другие символы, например химические форму­лы, ноты, изображения элементов электрических или логи­ческих схем, дорожные знаки, точки и тире (код азбуки Морзе) и др.

^ Свойства информации.

Объективность – не зависит от чьего-либо мнения, суждения.

Достоверность – отражает истинное положение дел.

Полнота – информации достаточно для понимания ситуации и принятия решения.

Актуальность – информация важна, существенна для настоящего времени.

Полезность – информация помогает решить определенные задачи.

Человек живет в мире информации. Начиная с рождения, он ежесекундно получает информацию из внешнего мира. Что же он может делать с поступающей информацией?

Человек может хранить, обрабатывать информацию, в итоге получать новую информацию и передавать ее другим людям.

Действия, выполняемые с информацией называются информационными процессами.

^ Типы информационных процессов




^ Получение Хранение Передача Обработка

информации информации информации информации


Получение информации основано на отражении различных свойств объектов, явлений и процессов окружи щей среды. В природе такого рода отражение выражается в восприятии с помощью органов чувств. Человек пошел дальше по этому пути и создал множество приборов, которые многократно усиливают природные способности к восприятию.

• визуальная (восприятие зрительных образов, различение цветов и т.д.) — с помощью зрения;

  • звуковая (восприятие музыки, речи, сигналов, шума и т.д.) — с помощью слуха;

  • обонятельная (восприятие запахов) — с помощью обоняния;

  • вкусовая (восприятие посредством вкусовых рецеп­торов языка) — с помощью вкуса;

  • тактильная (посредством кожного покрова восприя­тие информации о температуре, качестве предметов и т.д.) — с помощью осязания.

Хранение информации имеет большое значение для многократного использования информации, передачи информации во времени.

Каждый из нас хранит определенную информацию в собственной памяти – «в уме». Мы помним свой домашний адрес, имена, адреса и телефоны близких родственников и друзей. В нашей памяти хранится таблица умножения, основные орфограммы и т.д. Память человека можно назвать быстрой или оперативной, т.к. содержащаяся в ней информация воспроизводится мгновенно.

Но так уж устроен человек, что он долго не может хранить большие объемы информации. Если не закреплять полученные знания, информация очень быстро забывается. Чтобы избежать этого мы пользуемся записными книжками, справочниками и др.

^ Записные книжки, справочники, энциклопедии и т.п. по отношению к человеку являются внешним хранилищем информации.

Передача информации необходима для того или ино­го ее распространения.

Человеку постоянно приходится участвовать в процессе передачи информации. Передача может происходить при непосредственном разговоре между людьми, через переписку, с помощью технических средств связи: телефона, радио, телевидения. Такие средства связи называются каналами передачи информации.

Обработка информации подразумевает преобразова­ние ее к виду, отличному от исходной формы или со­держания информации.

Человеку почти непрерывно приходится заниматься обработкой информации. Человек может обрабатывать информацию либо «в уме», либо с помощью технических средств. Результат обработки информации – новая информация.

Наиболее общая схема обработки информации такова:

входная информация преобразователь инфор­мации выходная информация

Процесс изменения информации может включать в себя действия: численные расчеты, ре­дактирование, упорядочивание, обобщение, системати­зация и т.д.

Деятельность человека, которая связана с процесса­ми получения, преобразования, накопления, передачи и использования информации, управления, называют ин­формационной деятельностью.

Основные вехи в процессе развития и совершенство­вания информационной деятельности человека перечис­лены ниже.

Появление речи. Значительно расширило возможнос­ти информационной деятельности человека, в особен­ности передачи информации.

Возникновение письменности. Дало возможность дол­говременного хранения информации и передачи накоп­ленных знаний и культурных ценностей последующим поколениям.

Изобретение книгопечатания. Революция в мире ти­ражирования знаний, хранящихся в письменном виде. Расширение научной информации, развитие художе­ственной литературы и т.д.

Изобретение ЭВМ — универсальных инструментов информационной деятельности.


^ Роль информации в живой природе и в жизни людей.

Нормальное функционирование живых организмов невозможно без получения и использования информации об окружающей среде. Целесообразное поведение живых организмов строится на основе получения информационных сигналов разной физической или химической природы. Это звук, свет, запах и др.

Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования.

Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации, которая хранится в каждой клетке организма и передается по наследству.

Человек также существует в «море» информации, он постоянно получает информацию из окружающего мира с помощью органов чувств, хранит ее в своей памяти, анализирует с помощью мышления и обменивается информацией с другими людьми.


Билет № 2

  1. Представление информации. Единицы измерения информации. Дискретное представление информации: двоичные числа; двоичное кодирование текста в памяти компьютера. Информационный объем текста.


Представление информации может осуществлять­ся с помощью языков, которые являются знаковы­ми системами. Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита и правил вы­полнения операций над знаками.


Знаки могут иметь различную физическую природу. На­пример, для представления информации с использованием языка в письменной форме используются знаки, которые являются изображениями на бумаге или других носителях, в устной речи в качестве знаков языка используются раз­личные звуки (фонемы), а при обработке текста на компью­тере знаки представляются в форме последовательностей электрических импульсов (компьютерных кодов).

Представление информации происходит в различных формах в процессе восприятия окружающей среды живыми организмами и человеком, в процессах обмена информацией между человеком и человеком, человеком и компьютером, компьютером и компьютером и так далее. Преобразование информации из одной формы представления (знаковой сис­темы) в другую называется кодированием.

Средством кодирования служит таблица соответствия знаковых систем, которая устанавливает взаимно однознач­ное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем.

В процессе обмена информацией часто приходится произво­дить операции кодирования и декодирования информации. При вводе знака алфавита в компьютер путем нажатия соот­ветствующей клавиши на клавиатуре происходит кодирование знака, то есть преобразование его в компьютерный код. При выводе знака на экран монитора или принтер происходит об­ратный процесс — декодирование, когда из компьютерного кода знак преобразуется в его графическое изображение.


^ Кодирование — это операция преобразования знаков или групп знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой знаковой системы.


В компьютере для представления информации использу­ется двоичное кодирование, так как удалось создать надеж­но работающие технические устройства, которые могут со стопроцентной надежностью сохранять и распознавать не более двух различных состояний (цифр):

  • электромагнитные реле (замкнуто/разомкнуто), широко использовались в конструкциях первых ЭВМ;

  • участок поверхности магнитного носителя информации
    (намагничен/размагничен);

  • участок поверхности лазерного диска (отражает/не отра­жает);

  • триггер, может устойчиво находиться в од­ном из двух состояний, широко используется в оператив­ной памяти компьютера.

Все виды информации в компьютере кодируются на ма­шинном языке, в виде логических последовательностей ну­лей и единиц.

^ Информация в компьютере представлена в дво­ичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1).

Цифры двоичного кода можно рассматривать как два рав­новероятных состояния (события). При записи двоичной цифры реализуется выбор одного из двух возможных состо­яний (одной из двух цифр) и, следовательно, она несет коли­чество информации, равное 1 биту.

Важно, что каждая цифра машинного двоичного кода не­сет информацию в 1 бит. Таким образом, две цифры несут информацию в 2 бита, три цифры — в 3 бита и так далее. Количество информации в битах равно количеству цифр двоичного машинного кода.

^ Каждая цифра машинного двоичного кода несет количество информации, равное одному биту.

За минимальную единицу измерения количества информации принимается 1 бит.

За 1 бит принимается такое количество информации, которое содержит сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза.

Следующей по величине единицей является байт, причем

1 байт = 8 бит

1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт

1 Мбайт = 210 Кбайт = 1024 Кбайт

1 Гбайт = 210 Мбайт = 1024 Мбайт

1Тбайт = 210 Гбайт = 1024 Гбайт

Для записи информации о количестве объектов использу­ются числа. Числа записываются с использованием особых знаковых систем, которые называются системами счисле­ния. Алфавит систем счисления состоит из символов, кото­рые называются цифрами. Например, в десятичной системе счисления числа записываются с помощью десяти всем хо­рошо известных цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, б, 7, 8, 9.

^ Система счисления — это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами.

Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные системы счисления. В пози­ционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения в числе, а в непозиционных — не зависит.

^ Римская непозиционная система счисления.

Позиционные системы счисления. Первая позиционная система счисления была придумана еще в Древнем Вавило­не, причем вавилонская нумерация была шестидесятеричной, то есть в ней использовалось шестьдесят цифр! Инте­ресно, что до сих пор при измерении времени мы используем основание, равное 60 (в 1 минуте содержится 60 секунд, а в 1 часе — 60 минут).

В XIX веке довольно широкое распространение получи­ла двенадцатеричная система счисления. До сих пор мы ча­сто употребляем дюжину (число 12): в сутках две дюжины часов, круг содержит тридцать дюжин градусов и так да­лее.

^ В позиционных системах счисления количествен­ное значение цифры зависит от ее позиции в числе.

Наиболее распространенными в настоящее время позици­онными системами счисления являются десятичная, двоич­ная, восьмеричная и шестнадцатеричная. Каждая позицион­ная система имеет определенный алфавит цифр и основание.

В позиционных системах счисления основание системы равно количеству цифр (знаков в ее ал­фавите) и определяет, во сколько раз различают­ся значения одинаковых цифр, стоящих в сосед­них позициях числа.

Десятичная система счисления имеет алфавит цифр, кото­рый состоит из десяти всем известных, так называемых араб­ских, цифр, и основание, равное 10, двоичная — две цифры и основание 2, восьмеричная — восемь цифр и основание 8, шестнадцатеричная — шестнадцать цифр (в качестве цифр используются и буквы латинского алфавита) и основание 16.

^ ДВОИЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ ТЕКСТА

Для представления текста в компьютере используется 256 различных знаков. Для кодирования 1 знака отводится 8 битов.

Кодирование – присвоение каждому символу десятичного кода от 0 до 255 или соответствующего ему двоичного кода от 00000000 до 11111111

Присвоение символу определенного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. В качестве международного стандарта была принята кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange) :

^ Коды с 0 по 32 (первые 33 кода) -  коды операций (перевод строки, ввод пробела, т.е. соответствуют функциональным клавишам);

Коды с 33 по 127 – интернациональные, соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций, знакам препинания;

Коды с 128 по 255 – национальные, т.е. кодировка национального алфавита.

на 1 символ отводится 1 байт (8 бит),  всего можно закодировать 28 = 256 символов

  С 1997 года появился новый международный стандарт Unicode, который отводит для кодировки одного символа 2 байта (16 бит), и можно закодировать 65536 различных символов (Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, множество математических, музыкальных, химических и прочих символов)

В настоящий момент существует пять кодировок кириллицы:  КОИ-8, CP1251, т.д. Для преобразования текстовых документов из одной кодировки в другую существуют программы, которые называются Конверторы. Чтобы подсчитать информационный объем текста необходимо количество информации, которое несет один символов, умножить на количество символов в тексте: I = i * K


Билет № 3

  1. Магистрально-модульный принцип построения компьютера.


Современный компьютер есть сложное электронное устройство, состоящее из нескольких важных функцио­нальных блоков, взаимодействующих между собой

Главным устройством компьютера является процес­сор Он служит для обработки информации и, кроме того, обеспечивает согласованное действие всех устройств, входящих в состав компьютера.

Для хранения данных и программы их обработки в компьютере предусмотрена память. Информация по решаемым в данный момент задачам хранится в опе­ративном упоминающем устройстве (ОЗУ). Для со­хранения результатов необходимо использовать носи­тель внешней памяти, например, магнитный или оп­тический диск.

Для задания исходных данных и получения инфор­мации о результатах необходимо дополнить компью­тер устройствами ввода и вывода.

Все устройства компьютера взаимодействуют меж­ду собой единым способом через информационную магистраль.

Непос­редственно к шине подсоединяются процессор и внут­ренняя память (ОЗУ и ПЗУ). Остальные устройства для согласования с шиной имеют специальные контроллеры, назначение которых состоит в обеспечении стандартного обмена информацией через шину.

Шина компьютера состоит из трех частей:

  • шина адреса, на которой устанавливается адрес тре­буемой ячейки памяти или устройства, с которым бу­дет происходить обмен информацией;

  • шина данных, по которой, собственно, и будет пе­редана необходимая информация;

• шина управления, регулирующая этот процесс.




Подчеркнем, что на практике функциональная схе­ма может быть значительно сложнее: компьютер мо­жет содержать несколько процессоров, прямые инфор­мационные каналы между отдельными устройствами, несколько взаимодействующих шин и т д.

Магистральная структура позволяет легко подсоеди­нять к компьютеру именно те внешние устройства, которые нужны для данного пользователя.

Характеристики персональных компьютеров факти­чески представляют собой совокупность характеристик отдельных устройств, его составляющих" (хотя, строго говоря, они должны разумно соответствовать друг дру­гу). Наиболее важными из них являются следующие.

Главная характеристика процессора — тактовая частота. Такты — это элементарные составляющие машин­ных команд. Для организации их последовательного вы­полнения в компьютере имеется специальный генератор импульсов. Очевидно, что чем чаще следуют импульсы, тем быстрее будет выполнена операция, состоящая из фиксированного числа тактов. Тактовая частота в совре­менных компьютерах измеряется в гигагерцах, что соот­ветствует миллиардам импульсов в секунду.

С теоретической точки зрения важной характерис­тикой процессора является его разрядность. На прак­тике же все выпускаемые в данный момент процессо­ры имеют одинаковую (причем достаточную для по­давляющего большинства практических целей) разрядность.

Объемы ОЗУ и видеопамяти также являются важ­ными характеристиками компьютера. Единицей их измерения в настоящий момент является мегабайт, хотя в некоторых наиболее дорогих моделях оперативная память уже превышает 1 гигабайт. Еще одной, "более технической", характеристикой является время досту­па к памяти — время выполнения операций записи или считывания данных, которое зависит от принципа действия и технологии изготовления запоминающих элементов.

Важной характеристикой компьютера является его оснащенность периферийными устройствами.


Билет № 4

  1. Внешняя и внутренняя память компьютера.

Внешняя (долговременная) памятьэто место длительного хранения данных (программ, результатов рас­четов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Внешняя память, в отличие от оперативной, является энергонезависимой. Носители внешней памяти, кроме того, обеспечивают транспортировку данных в тех случаях, когда компьюте­ры не объединены в сети (локальные или глобальные).

Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (устройства, обеспечивающего запись и (или) считывание информации) и устройства храпения – носителя.

Основные виды накопителей:

  • накопители на гибких магнитных дисках (НГМЛ).

  • накопители на жестких магнитных дискаx (НЖМД),

  • накопители на магнитной ленте (НМЛ);

  • накопители CD-ROM, CD-RW, DVD

Им соответствуют основные виды носителей:

  • гибкие магнитные диски (Floppy Disk),

  • жесткие магнитные диски (Hard Disk),

  • кассеты для стримеров и других НМЛ;

  • диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW
  1   2   3   4   5



Похожие:

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации iconЧто такое "информация"
Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные...
1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации iconЭкзаменационные билеты по информатике за курс основной школы (2011/12 уч год) Билет 1
Понятие информации. Виды информации. Роль информации и живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: есте­ственные...
1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации iconЛекция №2 Тема: Информация и информационные процессы в природе, обществе, технике. План Понятие информации. Виды информации. Свойства информации
Информация относится к фундаментальным, неопределяемым понятиям науки информатика. Тем не менее, смысл этого понятия должен быть...
1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации iconУчебник главы 1-2 §1 12
Техника безопасности, Информация, Обмен информацией, Сигналы, единицы измерения информации, свойства информации, характеристики информации....
1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации iconЛекция №3 Тема: Представление информации. Количество и единицы измерения информации План Кодирование информации. Количество информации
Одну и ту же информацию можно передать разными сигналами и даже совсем разными способами. Важно не то, как передавать информацию,...
1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации iconУчебник для 10 11 классов /И. Г. Семакин, Е. К. Хеннер М.,Бином. Лаборатория знаний, 2008. 2
Основные подходы к определению понятия «информация». Носители информации. Виды и свойства информации
1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации iconХранение информации память – самый первый «инструмент» хранения информации, но …

1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации iconУрок по теме «Информация и информационные процессы» Актуальность использо­вания средств икт
Сформировать у учащихся понимание алфавитного подхода к измерению информации, сформировать у них навыки и умения находить количество...
1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации iconБюро социальной информации как модель организации доступа к социально значимой информации
Ономическое развитие общества постоянно вносит свои коррективы в законодательство, усложняя этим жизнь людей. Чтобы быть способными...
1. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение, передача и обработка информации iconУчебник глава 4 §19 20
Техника безопасности, универсальность дискретного представления информации, двоичное представление информации
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©lib3.podelise.ru 2000-2013
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Лекции
Доклады
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Программы
Методички
Документы

опубликовать

Документы