Реферат: Понятие информации. Свойства информации. Обработка информации. Реферат понятие информации

Реферат - Понятие информации. Свойства информации. Обработка информации

1 вопрос: Понятие информации. Свойства информации. Обработка информации.

Информация – совокупность каких либо сведений, передаваемых людьми устно, письменно либо каким либо др. способом.

Информационные процессы реализуются с помощью сигналов, сооб-й и данных: 1) сигнал представляет собой любой процесс, несущий информацию.

2) сообщ-е представляет собой информацию в упорядоченном виде и предназначенное для передачи.

3) данные – это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки техническими средствами (ЭВМ). Данные — это зарегистрированные сигналы, несут информацию о событиях в материальном мире.

С точки зрения информатики информация обладает следующими свойствами:

Объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность, актуальность.

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов: обработка данных включает в себя множество различных операций, среди которых можно выделить основные:

1) сбор данных – накопление информации

2) формализация данных – приведение данных, поступающих из различных источников к одной одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми.

3) фильтрация – отсеивание лишнего, при этом уменьшается уровень шума и достоверность информации возрастает

4) сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку для удобства пользования.

5) архивация данных – организация хранения данных в удобной и легко доступной форме.

6) защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты данных.

7) транспортировка данных – прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса.

2 вопрос: Предмет и задачи информатики

Информатика – техническая наука, систематизирующая прием, создание, хранение, воспроизведение данных, относится к разделу технологических наук.

Имеет 2-ое название – информационные технологии

Предмет информатики составляет:

1) аппаратное обеспечение средств вычислительной техники.

2) программное обеспечение средств вычислительной техники

3) средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения

4) средства взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением.

Особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. В информатике для этого есть специальное понятие – интерфейс.

Взаимодействие человека с программным и аппаратным обеспечением называется пользовательским интерфейсом.

Различают аппаратный, программный, аппаратно-программный интерфейсы.

Основной задачей информатики явл-ся систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами.

В составе основной задачи можно выделить:

— архитектуру вычислительных систем (ВС)

— интерфейсы ВС

— программирование

— преобразование данных

— защита данных

— автоматизация

— стандартизация

3 вопрос: Представление информации в компьютере

Для унификации представления данных в компьютере используется кодирование, т.е. выражение данных одного типа через данные др. типа.

В вычислительной технике кодирование называется двоичным и основано на представлении данных последовательностью всего 2-ух знаков (1,0)

Одним битом можно выразить 2 понятия (0,1). Двумя битами – 4 (00,01,10,11).

i=log2 N формула Ф.Хартли

N=2i

N – количество независимых кодируемых значений.

i – разрядность двоичного кодирования

4 вопрос: Кодирование текстовых данных

Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать текстовую информацию. 8-ми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит для того, чтобы выразить различными комбинациями 8-ми видов все символы английского и русского языка.

Лидером в разработке техники явл-ся США.

5 вопрос: Кодирование графических данных

Графические данные кодируются с помощью растра – деления поля на мельчайшие точки. Поскольку линейные координаты и индивидуальные свойства каждой точки можно выразить с помощью целых чисел, то значит растровое кодирование можно выразить в двоичной форме. Считается, что для того чтобы правильно передать черно-белое изображение достаточно иметь комбинацию с 256-ю градациями серого цвета.

Для кодирования цвета нужно затратить 24 разряда, при этом система кодирования обеспечивает 16,5 млн оттенков разных цветов. Такой режим называется TrueColor.

65536 цветов – 16-ти разрядное кодирование – HighColor; 256 цветов – 8 разрядов – индексное кодирование.

6 вопрос: Единицы представления, измерения и хранения данных

Для измерения, хранения информации используются группы из 8-ми битов, которые называются байтом.

Группа из 16 бит – слово

Группа из 32 бит – удвоенное слово

В информатике для измерения данных используют тот факт, что разные типы данных имеют универсальное двоичное представление и поэтому введены единицы основанные на нем. Наименьшей единицей является 1 байт.

1 байт = 8 бит

1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220

1 Гбайт = 1024 Мбайт

При хранении данных решаются 2 проблемы: как сохранить данные в наиболее компактном виде и как обеспечить им удобный и быстрый доступ. Для обеспечения доступа необходимо чтобы данные имели упорядоченную структуру, но при этом образуется дополнительная нагрузка в виде адресных данных. Поскольку адресные данные тоже имеют размер и подлежат хранению. Хранить данные в виде мелких единиц, таких как байт, неудобно. Поэтому в качестве единицы хранения данные принят объект переменой длины, называемый файлом.

Файл – последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным собственным именем.

Обычно в файле хранят данные, относящиеся к одному типу. Тип данных определяет тип файла. Особое внимание уделяется имени файла. Оно фактически несет в себе адресные данные. Без этих адресных данных файл нести информацию не может.

7 вопрос: Программные средства обеспечения вычислительных процессов

Программы системного типа называются драйверами.

ОС – программы для обеспечения пользовательского интерфейса.

Если компьютер оснащен программным обеспечением (ПО) системного уровня, то он подготовлен к установке программ более высоких уровней, к взаимодействию с пользованием => наличие ядра ОС – это непременное условие для возможности работы человека с вычислительной системой.

Программы служебного уровня взаимодействуют как с программами базового уровня, так и с программами системного уровня. Основное назначение служебных программ состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы.

В разработке служебных программ существует 2 пути:

1) автономное функционирование программ

2) встраивание программ в ОС

8 вопрос: Классификация программных средств

Прикладные программы – это те, с помощью которых на данном рабочем месте выполняются конкретные задания. Спектр этих заданий чрезвычайно широк:

1) текстовые редакторы и процессоры

2) графические редакторы – предназначены для создания и обработки графических изображений. В данном классе различают следующие категории: растровые редакторы, векторные и программные средства для создания и обработки трехмерной (3D) графики.

3) системы управления базами данных (СУБД)

Базы данных (БД) – огромные массивы данных, организованные в табличные структуры.

4) электронные таблицы – аналогичны БД, но основной акцент делается не на хранение данных, а на преобразование их в соответствии с внутренним содержанием.

5) Системы автоматизированного проектирования (САПР): AutoCAD, ArchiCAD.

6) Бухгалтерские программы (1-С), (БАРС)

7) Служебные программные средства

9 вопрос: Базовая конфигурация ПК.

В состав базовой конфигурации ПК включают:

Системный блок, клавиатуру, монитор.

Монитор – устройство визуального представления данных:

— электронно-лучевые;

— жидкокристаллические.

Размер монитора определяется размером диагонали экрана.

Основу жидкокристаллического монитора составляет матрица к которой подводится управляющее напряжение.

Представляет собой тонкую пленку, которая меняет свой цвет в зависимости от поданного напряжения – 16,5 млн. цветов.

Клавиатура – явл-ся устройством ввода информации. 101 клавиша – минимум. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя.

Мышь – устройство управления манипуляционного типа. Перемещение мыши по поверхности стола синхронизовано с перемещением графического объекта, т.е. указателя мыши на экране монитора. Для мыши драйвер не требуется. Комбинация монитора и мыши обеспечивает наиболее современный вид интерфейса – графический.

Системный блок – основной узел ПК

10 вопрос: Устройство системного блока

Все основные компоненты компьютера находятся внутри системного блока: системная плата с процессором и оперативной памятью, накопители на жестких и гибких дисках, СD-ROM и др. Кроме этого, в системном блоке находится блок питания.

Основным аппаратным компонентом компьютера является материнская плата. Основное ее назначение – согласование работы всех устройств и обеспечение программного интерфейса.

К основным входящим устройствам МП относятся:

— чипсет – набор микросхем. Качество и возможности МП определяются чипсетами.

Чипсеты: северный мост и южный мост.

Назначение северного моста: соединение процессора с разными видами памяти.

Назначение южного моста: контроллер всех периферийных устройств.

Процессор состоит из ячеек, называемых регистрами. В регистрах производится обработка данных по командам программы. С основными устройствами процессор связан шинами: шина данных, шина команд.

Шина данных 64-ех разрядная. По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и обратно. По шине команд поступают команды из оперативной памяти в процессор.

Совокупность всех возможных команд образует систему команд процессора. Процессоры, относящиеся к одному семейству имеют одинаковую систему команд.

18 вопрос: Понятие алгоритма

Алгоритм – это точное предписание, которое определяет процесс, ведущий от исходных данных к требуемому конечному результату.

Применительно к ЭВМ алгоритм определяет вычислительный процесс, начинающийся с отработки некоторой совокупности возможных исходных данных.

Если вычислительный процесс заканчивается получением результатов, то говорят, что соответствующий алгоритм применим к рассматриваемой совокупности исходных данных.

Любой применимый алгоритм обладает свойствами:

1) результативностью

2) определенностью

3) массовостью

Результативность означает возможность получения результатов после исполнения конечного количества операций.

Определенность состоит в совпадении полученных данных независимо от пользователя и применяемых технических средств.

Массовость заключается в возможности применения алгоритма к целому классу однотипных задач, различающихся конкретными значениями исходных данных.

Для задания алгоритма необходимо описать следующие его элементы:

1) набор объектов, составляющих совокупность возможных исходных данных, промежуточных и конечных результатов.

2) правило начала

3) правило непосредственной переработки информации (описание последовательности действий)

4) правило окончания

5) правило извлечения результатов

Программа для ЭВМ представляет собой описание алгоритма и данных на некотором языке программирования.

19 вопрос: Способы описания алгоритмов

На практике наиболее распространены следующие формы описания алгоритмов:

1) словесная (запись на естественном языке)

2) графическая (изображение из графических символов)

3) псевдокоды на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы программирования, так и фразы естественного языка.

4) программная (тексты на языках программирования)

Словесный способ записи алгоритма представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. А задается в произвольном изложении на естественном языке.

Графический способ описания алгоритмов явл-ся более компактным и наглядным по сравнению с словесным. При графич. представлении алгоритм представляется в виде последовательности функций, связанных между собой блоком, каждый из которых соответствует выполнению 1 или нескольких действий. Такое графическое представление А назыв-ся схемой или блок-схемой. Блок-схема к каждому действию соответствует геометрической фигуре, представленной в виде блочного символа. Блочные символы соединены линиями перехода.

Псевдокод представляет собой систему обозначения правил, предназначенных для единообразной записи алгоритма. Он занимает промежуточное место между естественным и формальным языком.

20 вопрос: Линейная алгоритмическая структура

Алгоритмы, в которых команды выполняются последовательно одна за другой, называются линейными.

Для того чтобы сделать алгоритм более наглядным, часто используют блок-схемы.

Различные элементы алгоритма изображаются с помощью различных геометрических фигур:

1) ПРОЦЕСС (прямоугольник): применяется для обозначения действия или последовательности действий, изменяющих значение, форму представления или размещения данных.

2) ВХОД_ВЫХОД (параллелограмм): преобразование данных в форму пригодную для обработки или отображения результатов обработки

3) РЕШЕНИЕ (ромб): вопрос, условие или сравнение

4) ПУСК_ОСТАНОВКА (овал): начало, конец или прерывание процесса обработки данных.

21 вопрос: Алгоритмическая структура «ветвление»

Вычислительный процесс называется ветвящимся, если для его реализации предусмотрено несколько направлений или ветвей.

Каждое отдельное направление обработки данных является отдельной ветвью вычислений.

Выбор направления зависит от заранее выбранного признака, который может относиться к исходным данным, к промежуточным или к конечным результатам.

2 ветви ветвящегося процесса: простой.

Направление ветвления выбирается логической проверкой. В результате которой возможны 2 ответа:

— да, если условие выполнено

— нет

Следует иметь в виду, что на схеме алгоритма должны быть показаны все направления вычислений, в зависимости от определенного условия. При однократном прохождении программы процесс реализуется только по одной ветви, а остальные исключаются.

Любая ветвь, осуществляющая вычисления, должна приводить к завершению вычислительного процесса.

22 вопрос: Алгоритмическая структура «цикл»

Цикл – это многократно повторяющийся участок программы.

В организации цикла можно выделить следующие этапы:

1) подготовка или инициализация цикла

2) вычисление цикла или тела цикла

3) модификация параметров

4) проверка условия окончания цикла

Порядок выполнения этих этапов может меняться. В зависимости от проверки условия окончания цикла, различают циклы с нижним и верхним окончаниями.

Цикл называется детерминированным если число повторений цикла заранее известно.

Цикл называется итерационным если число повторений заранее неизвестно.

В итерационных алгоритмах необходимо обеспечить обязательное условие выхода из цикла.

23 вопрос: Этапы подготовки и решения задач на ЭВМ

В процессе подготовки решения задач можно выделить следующие этапы:

1) постановка задачи

2) математическое описание

3) выбор и основание метода решения

4) алгоритмизация вычислительного процесса

5) составление программы

6) отладка программы

7) решение задачи и анализ результатов.

Все этапы связаны друг с другом.

Математическое описание характеризуется математической формализацией задачи, при которой существующее отношение между величинами, определяющими результат, выражается посредством математических формул.

Математическая модель должна удовлетворять 2-ум требованиям:

1) реалистичности – правильное отражение моделью наиболее существенных черт исследуемого явления

2) реализуемости – достигается отличием от второстепенных деталей, чтобы свести задачу к проблеме с известным решением.

25 вопрос: Компоненты, образующие алгоритмический язык.

Компоненты, образующие алгоритмический язык:

1) алфавит

2) синтаксис

3) семантика

Алфавит – основной набор символов.

Синтаксис – правила построения фраз, позволяющие определять правильно или нет написана та или иная фраза.

Семантика – определяет смысловое значение предложений языка.

Понятие языка определяется во взаимодействии синтаксических и семантических правил.

Синтаксическое правила показывают как образуется данное понятие из других понятий и букв алфавита.

26 вопрос: Стандартные функции. Аргументы функций. Запись алгоритмических выражений.

Типы операций:

1) арифметические (+,-,/,*,^)

2) логические (и, или, не)

3) конкатенация (&)

Различают выражения арифметические, логические и строковые.

Арифметические – для определения числового значения.

Все функции (стандартные) работают с аргументами. Аргументы записываются в скобках. В качестве аргументов используются константы, аргументы или выражения.

Операции выполняются по приоритету.

27 вопрос: Базы данных и информационные системы (ИС)

База данных (БД) – это информационная модель, позволяющая в упорядоченном виде хранить данные о группе объектов. Обладающих одинаковым набором свойств.

ИС представляет собой систему, реализующую автоматизированный сбор, обработку и манипулирование данными и включающая технические средства обработки данных:

— программное обеспечение;

— обслуживающий персонал;

Современно формой ИС явл-ся банки данных, которые включают в свой состав: вычислительную систему, одну или несколько БД, систему управления базами данных (СУБД) и набор прикладных программ (ПП)

Основные функции БД:

1) хранение данных и их защита

2) изменение (обновление, добавление) хранимых данных

3) поиск и отбор данных по запросам пользователя

4) обработка данных, вывод результата.

БД обеспечивает хранение информации и представляет собой поименованную совокупность данных, организованных по определенным правилам, включающих общие принципы описания, хранения и манипулирования данными.

28 вопрос: Модели данных

К числу важнейших моделей данных относятся:

1) иерархическая

2) сетевая

3) реляционная

4) объектно-ориентированная

В иерархической модели данные представлены в виде древовидной структуры. Примером данной системы может служить Каталог папок windows , с которым можно работать, запустив Проводник.

Сетевой базой данных фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Интернет. Гиперссылки связывают между собой сотни миллионов документов в единую распределенную сетевую базу данных.

Реляционная модель данных представляется в виде двухмерной таблицы. Достоинства: простота.

При увеличении числа таблиц в БД уменьшается скорость.

38 вопрос: Языки запросов QBE и SQL

Хранимые в базе данные можно обрабатывать с помощью имеющихся средств просмотра и редактирования таблицы. Для повышения эффективности обработки создаются и выполняются запросы.

Запрос представляет собой специальным образом описанное требование, определяющее состав производимых над базой данных операций по выбору и модификации хранимых данных.

Для подготовки запросов используют 2 основных языка описания запросов: 1) QBE – язык запросов по образцу 2) SQL – структурированный язык запросов

По возможностям эти языки эквивалентны.

Главное отличие между ними: способ формирования запросов.

QBE – ручное или визуальное формирование запроса.

SQLпредполагает программирование запроса. Позволяет создавать сложные запросы путем заполнения предполагаемых системой управления БД (СУБД).

SQL основан на реляционном исчислении с переменными записями. Предназначен для выполнения операций над таблицами (создание, удаление, изменение структуры) и над данными таблиц (выборка, изменение, удаление, добавление)

Язык SQL – непроцедурный язык и не содержит операторов управления и организации подпрограмм, а также ввода, вывода. В связи с этим язык автономно не используется и обычно погружен в среду СУБД.

39 вопрос: Основные типы данных в БД

Тип данных:

1) Текстовый – текст или комбинация текста и чисел.

2) Числовой – числовые данные, используемые для математического исчисления, за исключением финансовых расчетов

3) Поле МЕМО – длинный текст (примечания)

4) дата/время – дата и время

5) Счетчик – автоматическая вставка последовательных увеличивающихся на единицу данных

6) Логический – только одно из 2-ух возможных значений (ДА-НЕТ, ЛОЖЬ-ИСТИНА и т.д.)

7) Поле объекта OLE – объекты, созданные в других программах. Могут быть встроенными и связанными.

8) Гиперссылка – поля, в которых хранятся гиперссылки

9) мастер подстановок – создает поле, позволяющее выбрать значение из другой таблицы.

40 вопрос: Компьютерные вирусы

Компьютерный вирус – это программный вход, предназначенный для проведения несанкционированных действий на несущем компьютере.

Основные типы компьютерных вирусов:

— программные;

— загрузочные;

— макровирусы;

— трояны.

Программные вирусы различными способами внедряются в исполнимые программы и обычно активизируются при их запуске. После запуска зараженной программы вирус находится в оперативной памяти компьютера и является активным вплоть до момента выключения компьютера или перезагрузки.

Загрузочные вирусы записывают себя в загрузочный сектор диска. При загрузке операционной системы с зараженного диска вирусы внедряются в оперативную память компьютера. В дальнейшем загрузочный вирус ведет себя также как и программный.

Макровирусы заражают файлы документов Wordи Excel. Макровирусы являются фактически макрокомандами (макросами), которые встраиваются в документ.

41 вопрос: Методы защиты от компьютерных вирусов

Существует 3 рубежа защиты:

1) Предотвращение получения вирусов

2) Предотвращение вирусной атаки, если вирус все таки поступил на компьютер.

3) Предотвращение разрушительных последствий, если атака все таки произошла.

42 вопрос: Средства антивирусной защиты

Основным средством антивирусной защиты информации является резервное копирование наиболее ценной информации.

Программные средства антивирусной защиты предоставляют следующие возможности:

1) создание образа жесткого диска на внешних носителях (образ диска – точная копия диска)

2) регулярное сканирование жестких дисков в поисках компьютерных вирусов. Контроль за изменением размеров и других атрибутов файла.

12 вопрос: Функции операционных систем. Графические и неграфические ОС.

ОС – это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для того, чтобы обеспечить пользователям и программам удобный способ общения.

В функции операционной системы входят:

— осуществление диалога с пользователем;

— ввод, вывод и управление данными;

— планирование и организация процесса обработки программ;

— распределение ресурсов;

— запуск программ на выполнение;

— всевозможные вспомогательные операции обслуживания;

— передача информации между различными внутренними устройствами;

— программная поддержка работы периферийных устройств.

13 вопрос: Организация файловой системы. Таблицы размещения файлов.

Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечение доступа к ним. Принцип организации файловой системы – табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения. Данные о том, в каком месте диска записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов.

Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора равен 512 байт.

14 вопрос: Обслуживание файловой системы. Создание и именование файлов. Создание каталогов.

Несмотря на то что данные о местоположении файлов хранятся в табличной структуре, пользователю они представляются в виде иерархической структуры – людям так удобнее, а все необходимые преобразования берет на себя операционная система. К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие операции, происходящие под управлением операционной системы:

— создание файлов и присвоение им имен;

— создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

— переименование файлов и папок;

— копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между папками одного диска;

— удаление файлов и папок;

— управление атрибутами файлов.

Файл – это именованная последовательность байтов произвольной длины. Поскольку из этого определения вытекает, что файл может иметь нулевую длину, то фактически создание файла состоит в присвоении ему имени и регистрации его в файловой системе – это одна из функций операционной системы. Даже когда мы создаем файл, работая в какой-то прикладной программе, в общем случае для этой операции привлекаются средства операционной системы.

По способам именования файлов различают «короткое» и «длинное» имя. «Длинное» имя может содержать до 256 символов. Этого вполне достаточно для создания содержательных имен файлов. «Длинное» имя может содержать любые символы, кроме 9-ти специальных. В имени разрешается использовать пробелы и несколько точек. Расширением имени считаются все символы, идущие после последней точки.

Каталоги (папки) – важные элементы иерархической структуры, необходимые для обеспечения удобного доступа к файлам, если файлов на носителе слишком много. Файлы объединяются в каталоги по любому общему признаку, заданному пользователем. Каталоги низких уровней вкладываются в каталоги более высоких уровней и являются для них вложенными. Верхним уровнем вложенности иерархической структуры является корневой каталог диска.

Все современные ОС позволяют создавать каталоги. Правила присвоения имени каталогу ничем не отличается от правил присвоения имени файлу, хотя негласно для каталогов не принято задавать расширения имен.

15 вопрос: Копирование и перемещение файлов и папок. Удаление файлов и папок. Навигация в файловой системе. Атрибуты файлов.

В неграфических операционных системах операции копирования и перемещения файлов выполняются вводом прямой команды в поле командной строки. При этом указывается имя команды, путь доступа к каталогу-источнику и путь доступа к каталогу-приемнику.

Средства удаления данных не менее важны для ОС, чем средства их создания, поскольку ни один носитель данных не обладает бесконечной емкостью. Существует как минимум 3 режима удаления данных: удаление, уничтожение и стирание, хотя ОС обеспечивают только 2 первых режима. Удаление файлов является временным.

Уничтожение файлов происходит при их удалении в ОС MS-DOS или при очистке Корзины. В этом случае файл полностью удаляется из файловой структуры операционной системы, но на уровне файловой системы диска с ним происходят лишь незначительные изменения.

Навигация по файловой структуре является одной из наиболее используемых функций ОС. Удобство этой операции часто воспринимают как удобство работы с ОС. В ОС, имеющих интерфейс командной строки, навигацию осуществляют путем ввода команд перехода с диска на диск или из каталога в каталог. В связи с крайним неудобством такой навигации, широкое применение нашли специальные служебные программы, называемые файловыми оболочками.

Кроме имени и расширения имени файла ОС хранит для каждого файла дату его создания (изменения) и несколько флатовых величин, называемых атрибутами файла. Атрибуты – это дополнительные параметры, определяющие свойства файлов. ОС позволяет их контролировать и изменять; состояние атрибутов учитывается при проведении автоматических операций с файлами.

Основных атрибутов четыре:

— только для чтения – файл не предназначен для внесения изменений

— скрытый – мера защиты против случайного повреждения файла.

— системный – файлы, обладающие важными функциями в ОС

— архивный

16 вопрос: Управление установкой, исполнением и удалением приложений.

От того, как ОС управляет работой приложений, во многом зависит надежность всей вычислительной системы. ОС должна предоставлять возможность прерывания работы приложений по желанию пользователя и снятия сбойной задачи без ущерба для работы других приложений. При этом требование надежности операционной ОС может входить в противоречие с требованием ее универсальности.

Для правильной работы приложений на компьютере они должны пройти операцию, называемую установкой. Необходимость в установке связана с тем, что разработчики программного обеспечения не могут заранее предвидеть особенности аппаратной и программной конфигурации вычислительной системы, на которой предстоит работать их программам. Таким образом, установочный пакет программного обеспечения, как правило, представляет собой не законченный программный продукт, а полуфабрикат, из которого в процессе установки на компьютере формируется полноценное рабочее приложение. При этом осуществляется привязка приложения к существующей аппаратно-программной среде и его настройка на работу именно в этой среде.

Процесс удаления приложений, как и процесс установки, имеет свои особенности и может происходить под управлением вычислительной системы. В таких ОС, где каждое приложение самообеспечено собственными ресурсами, его удаление не требует специального вмешательства ОС. Для этого достаточно удалить каталог, в котором размещается приложение, со всем его содержимым.

17 вопрос: Обслуживание компьютера средствами ОС

Предоставление основных средств обслуживания компьютера – одна из функций ОС. Обычно она решается внешним образом – включением в базовый состав ОС первоочередных служебных приложений:

— Средства проверки дисков: надежность работы дисков определяет не только надежность работы компьютера в целом, но и безопасность хранения данных, ценность которых намного превышает стоимость самого компьютера.

— Средства «сжатия» дисков: экономия памяти

— Средства управления виртуальной памяти – современные ОС позволяют расширять оперативную память за счет создания так называемой виртуальной памяти на жестком диске.

29 вопрос: Системы управления базами данных. Транзакции. Целостность БД.

Система управления БД представляет собой пакет прикладных программ и совокупность языковых средств, предназначенных для использования, сопровождения БД

Системы управления БД делят на: персональные и многопользовательские.

Обеспечение целостности БД означает выполнение ряда ограничений, соблюдение которых необходимо для поддержания непротиворечивости хранения данных. Среди ограничений целостности можно выделить ограничение диапазонов значений атрибутов и структурные ограничения на записи отношений. 1-ый тип ограничений предполагает контроль значений атрибутов отношений. Формулировка 2-ого требования тесно связана с понятием внешнего ключа. Внешние ключи служат для связи отношений.

30 вопрос: Реляционная модель данных. Понятие внешнего ключа.

Наиболее распространенным способом организации данных является реляционный. Реляционные БД содержат информацию, организованную в виде прямоугольных таблиц. Каждая строка таблицы содержит информацию об одном отдельном объекте описываемой в БД системы, а каждый столбец – определенной характеристики этих объектов. Строки такой таблицы – записи, а столбцы – поля. Каждая запись должна отличаться от других значений главного ключа – определенного поля или совокупности полей, идентифицирующих запись. Для каждого поля определяется тип и формат. Чаще всего реляционная БД – это множество таблиц. Различные таблицы связаны между собой через общие поля. Внешние ключи служат для связи отношений.

31 вопрос: Ограничения и операции над отношениями. Реляционная алгебра и реляционное исчисление.

Существует много подходов к определению реляционной алгебры, которые различаются набором операций и способами их интерпретации, но в принципе, более или менее равносильны. Набор основных алгебраических операций состоит из восьми операций, которые делятся на два класса – теоретико-множественные операции и специальные реляционные операции. В состав теоретико-множественных операций входят операции:

— объединения отношений

— пересечения отношений

— взятия разности отношений

— прямого произведения отношений

Специальные реляционные операции включают:

— ограничение отношения

— проекцию отношения

— соединение отношений

— деление отношений

37 вопрос: Обеспечение целостности БД

www.ronl.ru

Реферат - Понятие «информация». - Информатика

Теоретический материал

К билетам по информатике

Содержание

1. Понятие «информация». 3

2. Информационные процессы. 6

3. Информационные основы процессов управления. 8

4. Представление и кодирование информации. 11

5. Функциональная схема компьютера. 16

6. Устройства памяти компьютера. Носители информации (гибкие диски, жесткие диски, диски CD-ROM/R/RW, DVD и др.) 20

7. Программное обеспечение компьютера (системное и прикладное). 23

8. Назначение и состав операционной системы компьютера. Загрузка компьютера. 26

9. Файловая система. Папки и файлы. Имя, тип, путь доступа к файлу. 30

10. Представление данных в памяти персонального компьютера (числа, символы, графика, звук). 33

11. Понятие модели. Материальные и информационные модели. Формализация как замена реального объекта его информационной моделью. 38

12. Модели объектов и процессов (графические, вербальные, табличные, математические и др.). 41

13. Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Исполнители алгоритмов (назначение, среда, режим работы, система команд). Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов (программ). 44

14. Линейная алгоритмическая конструкция. Команда присваивания. Примеры. 46

15. Алгоритмическая структура «ветвление». Команда ветвления. Примеры полного и неполного ветвления. 49

16. Алгоритмическая структура «цикл». Циклы со счетчиком и циклы по условию. 53

17. Технология решения задач с помощью компьютера (моделирование, формализация, алгоритмизация, программирование). Показать на примере задачи (математической, физической или другой). 58

18. Программные средства и технологии обработки текстовой информации (текстовый редактор, текстовый процессор, редакционно-издательские системы). 59

19. Программные средства и технологии обработки числовой информации (электронные калькуляторы и электронные таблицы). 61

20. Компьютерная графика. Аппаратные средства (монитор, видеокарта, видеоадаптер, сканер и др.). Программные средства (растровые и векторные графические редакторы, средства деловой графики, программы анимации и др.). 64

21. Технология хранения, поиска и сортировки данных (базы данных, информационные системы). Табличные, иерархические и сетевые базы данных. 70

22. Локальные и глобальные компьютерные сети. Адресация в сетях. 73

23. Глобальная сеть Интернет и ее информационные сервисы (электронная почта, Всемирная паутина, файловые архивы и пр.). Поиск. 77

24. Информационное общество. 80

25. Этические и правовые аспекты информационной деятельности. Правовая охрана программ и данных. Защита информации. 84

26. Источники информации: 87

Понятие «информация».

Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия. В геометрии, например, невозможно выразить содержание базовых понятий «точка», «луч», «плоскость» через более простые понятия. Содержание основных, базовых понятий в любой науке должно быть пояснено на примерах или выявлено путем их сопоставления с содержанием других понятий.

В случае с понятием «информация» проблема его определения еще более сложная, так как оно является общенаучным понятием. Данное понятие используется в различных науках (информатике, кибернетике, биологии, физике и др.), при этом в каждой науке понятие «информация» связано с различными системами понятий.

Информация в физике. В физике мерой беспорядка, хаоса для термодинамической системы является энтропия системы, тогда как информация (антиэнтропия) является мерой упорядоченности и сложности системы. По мере увеличения сложности системы величина энтропии уменьшается, и величина информации увеличивается. Процесс увеличения информации характерен для открытых, обменивающихся веществом и энергией с окружающей средой, саморазвивающихся систем живой природы (белковых молекул, организмов, популяций животных и так далее).

Таким образом, в физике информация рассматривается как антиэнтропия или энтропия с обратным знаком.

Информация в биологии. В биологии, которая изучает живую природу, понятие «информация» связывается с целесообразным поведением живых организмов. Такое поведение строится на основе получения и использования организмом информации об окружающей среде.

Понятие «информация» в биологии используется также в связи с исследованиями механизмов наследственности. Генетическая информация передается по наследству и хранится во всех клетках живых организмов. Гены представляют собой сложные молекулярные структуры, содержащие информацию о строении живых организмов. Последнее обстоятельство позволило проводить научные эксперименты по клонированию, то есть созданию точных копий организмов из одной клетки.

Информация в кибернетике. В кибернетике (науке об управлении) понятие «информация» связано с процессами управления в сложных системах (живых организмах или технических устройствах). Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства зависит от процессов управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения их параметров. Процессы управления включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации.

Социально значимые свойства информации. Человек — существо социальное, для общения с другими людьми он должен обмениваться с ними информацией, причем обмен информацией всегда производится на определенном языке — русском, английском и так далее. Участники дискуссии должны владеть тем языком, на котором ведется общение, тогда информация будет понятной всем участникам обмена информацией.

Информация должна быть полезной, тогда дискуссия приобретает практическую ценность. Бесполезная информация создает информационный шум, который затрудняет восприятие полезной информации. Примерами передачи и получения бесполезной информации могут служить некоторые конференции и чаты в Интернете. Широко известен термин «средства массовой информации» (газеты, радио, телевидение), которые доводят информацию до каждого члена общества. Такая информация должна быть достоверной и актуальной. Недостоверная информация вводит членов общества в заблуждение и может быть причиной возникновения социальных потрясений. Неактуальная информация бесполезна и поэтому никто, кроме историков, не читает прошлогодних газет.

Для того чтобы человек мог правильно ориентироваться в окружающем мире, информация должна быть полной и точной. Задача получения полной и точной информации стоит перед наукой. Овладение научными знаниями в процессе обучения позволяют человеку получить полную и точную информацию о природе, обществе и технике.

www.ronl.ru

Реферат - Понятие информации. Информация и информационные процессы.

Понятие информация достаточно широко используется в обычной жизни современного человека, поэтому каждый имеет интуитивное представление, что это такое. Слово информацияпроисходит от латинского informatio — разъяснение, изложение. Но когда наука начинает применять общеизвестные понятия, она уточняет их, приспосабливая к своим целям, ограничивает использование термина строгими рамками его применения в конкретной научной области.

Сложность явления информации, его многоплановость, широта сферы применения и быстрое развитие отражается в постоянном появлении новых толкований понятий информатики и информации. Поэтому имеется много определений понятия информации, от наиболее общего философского — “Информация есть отражение реального мира»[1]) до узкого, практического — “Информация есть все сведения, являющееся объектом хранения, передачи и преобразования” [2]).

Приведем для сопоставления также некоторые другие определения и характеристики:

1. «Информация — это содержание сообщения или сигнала, т.е. сведения, рассматриваемые в процессе их передачи или восприятия, позволяющие расширить знания об интересующем объекте» [3]).

2. «Информация — это сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким-нибудь другим способом» (БСЭ).

3. «Информация — это отраженное разнообразие, то есть нарушение однообразия»1).

4. «Информация является одним из основных универсальных свойств материи»1).

Под информацией необходимо понимать не сами предметы и процессы, а их отражение или отображение в виде чисел, формул, описаний, чертежей, символов, образов. Сама по себе информация может быть отнесена к области абстрактных категорий, подобных, например, математическим формулам, однако работа с ней всегда связана с использованием каких-нибудь материалов и затратами энергии. Информация хранится в наскальных рисунках древних людей в камне, в текстах книг на бумаге, в картинах на холсте, в музыкальных магнитофонных записях на магнитной ленте, в данных оперативной памяти компьютера, в наследственном коде ДНК в каждой живой клетке, в памяти человека в его мозгу и т.д. Для ее записи, хранения, обработки, распространения нужны материалы (камень, бумага, холст, магнитная лента, электронные носители данных и пр.), а также энергия, например, чтобы приводить в действие печатающие машины, создавать искусственный климат для хранения шедевров изобразительного искусства, питать электричеством электронные схемы калькулятора, поддерживать работу передатчиков на радио и телевизионных станциях. Успехи в современном развити информационных технологий в первую очередь связаны с созданием новых материалов, лежащих в основе электронных компонентов вычислительных машин и линий связи.

Таким образом, с информацией мы постоянно сталкиваемся в реальной жизни, она наряду с такими понятиями, как вещество и энергия, является одним из основных понятий науки.

Все, что нас окружает, относится либо к физическим телам, либо к физическим полям. Физические тела находятся в непрерывном движении, а физические поля непрерывно изменяются. Все это сопровождается появлением сигналов, имеющих энергетическую природу, и их можно регистрировать. В момент регистрации сигналов образуются данные.

Примечание.

Если эти данные, полученные каким-либо способом, востребованы, они становятся информацией иными словами информация— это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов обработки [4]).

Пример: Учитель объясняет материал урока. Звуковые сигналы, в виде звуковых волн, достигая ваших ушей, регистрируются вашим мозгом и становятся данными. Если учитель говорит на знакомом вам языке, то данные могут быть вами усвоены и они станут для вас информацией. Если учитель говорит на незнакомом вам языке, то информацией по данному предмету эти данные не станут, а останутся просто набором данных.

www.ronl.ru

Реферат - 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

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.

Общепринятого определения информации не существует.

Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление.

В наиболее общем случае под «информацией» понимаются сведения (данные), которые воспринимаются живым существом или устройством и сообщаются (получаются, передаются, преобразуются, сжимаются, разжимаются, теряются, находятся, регистрируются) с помощью знаков.

^ Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия. В геометрии, например, невозможно выразить содержание базовых понятий «точка», «луч», «плоскость» через более простые понятия. Содержание основных, базовых понятий в любой науке должно быть пояснено на примерах или выявлено путем их сопоставления с содержанием других понятий.

Информация по-разному трактуется и изучается в различных областях знания.

Таким образом, в физике информация рассматривается как антиэнтропия или энтропия с обратным знаком.

Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства зависит от процессов управления, благодаря которым поддерживаются в необходимых пределах значения их параметров. Процессы управления включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации.

Социально значимые свойства информации. Человек - существо социальное, для общения с другими людьми он должен обмениваться с ними информацией, причем обмен информацией всегда производится на определенном языке — русском, английском и так далее. Участники дискуссии должны владеть тем языком, на котором ведется общение, тогда информация будет понятной всем участникам обмена информацией.

Широко известен термин «средства массовой информации» (газеты, радио, телевидение), которые доводят информацию до каждого члена общества. Такая информация должна быть достоверной и актуальной. Недостоверная информация вводит членов общества в заблуждение и может быть причиной возникновения социальных потрясений. Неактуальная информация бесполезна и поэтому никто, кроме историков, не читает прошлогодних газет.

Люди, обмениваясь между собой информацией, постоянно должны задавать себе вопросы: понятна, актуальна и полезна ли она для окружающих, достоверны ли полученные сведения. Это позволит лучше понять друг друга, найти правильное решение в любой ситуации. Вы постоянно анализируете свойства информации, часто не придавая этому значения. В повседневной жизни от свойств информации часто зависят жизнь и здоровье людей, экономическое развитие общества.

В наши дни человечество накопило огромное количество информации! Подсчитано, что общая сумма человеческих знаний до недавнего времени удваивалась каждые 50 лет. Сейчас объем информации удваивается через каждые два года. Представьте себе колоссальную библиотеку, содержащую эти сведения! От умения человека правильно воспринимать и обрабатывать информацию зависит во многом его способность к познанию окружающего мира.

Мир вокруг нас полон всевозможных образов, звуков, запахов, и всю эту информацию доносят до сознания человека его органы чувств: зрение, слух, обоняние, вкус и осязание. С их помощью человек формирует свое первое представление о любом предмете, живом существе, произведении искусства, явлении и пр.

Глазами люди воспринимают зрительную информацию;

Органы слуха доставляют информацию в виде звуков;

Органы обоняния позволяют ощущать запахи;

Органы вкуса несут информацию о вкусе еды;

Органы осязания позволяют получить тактильную информацию.

Виды информации, которые человек получает с помощью органов чувств, называют органолептической информацией. Практически 90% информации человек получает при помощи органов зрения, примерно 9% — посредством органов слуха и только 1% — при помощи остальных органов чувств.

Воспринимая информацию с помощью органов чувств, человек стремится зафиксировать ее так, чтобы она стала понятной и другим, представляя ее в той или иной форме.

Музыкальную тему композитор может наиграть на пианино, а затем записать с помощью нот. Образы, навеянные все той же мелодией, поэт может воплотить в виде стихотворения, хореограф выразить танцем, а художник — в картине.

Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Слова, в свою очередь, состоят из букв. Это — алфавитное представление информации.

Форма представления одной и той же информации может быть различной. Это зависит от цели, которую вы перед собой поставили.

Язык как знаковая система

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.

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).

Основные информационные процессы.

Информационные процессы - процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации.

Информационные технологии (ИТ, от англ. information technology, IT) — широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных вычислительной техникой. Обычно под информационными технологиями понимают компьютерные технологии. В частности, ИТ имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для хранения, преобразования, защиты, обработки, передачи и получения информации. Специалистов по компьютерной технике и программированию часто называют ИТ-специалистами.

Сбор информации.

Приходится признать, что органы чувств — наш главный инструмент познания мира — не самые совершенные приспособления. Не всегда они точны и не всякую информацию способны воспринять. Не случайно о грубых, приблизительных вычислениях говорят: «на глаз». Если бы не было специальных приборов, то вряд ли человечеству удалось бы проникнуть в тайны живой клетки или отправить к Марсу и Венере космические зонды.

Вся деятельность человека связана с различными действиями с информацией, и помогают ему в этом разнообразные технические устройства.

Одно из древнейших сооружений, используемое для получения астрономической информации, находится в Англии недалеко от города Солсбери. Это Стоунхендж — «висячие камни». Он был построен примерно во II веке до н. э. Стоунхендж состоит из поставленных вертикально каменных столбов, расположенных концентрическими кольцами. На вертикальных камнях лежат горизонтальные перекладины, своего рода арки. 1963 году с помощью новейших методов исследования было уставлено, что каменные арки дают направления на крайние положения Солнца и Луны, а 56 белых лунок помогают предсказать время Солнечного и Лунного затмений.

Одно из древнейших устройств — весы. С их помощью люди получают информацию о массе объекта. Еще один наш старый знакомый — термометр — служит для измерения температуры окружающей его среды.

Обработка информации.

Приобретая жизненный опыт, наблюдая мир вокруг себя, иначе говоря — накапливая все больше и больше информации, человек учится делать выводы. В древности люди говорили, что человек познает с помощью органов чувств и осмысливает познанное разумом.

Один раз дотронувшись до горячего чайника или утюга мы запоминаем это на всю жизнь. Каждый раз, случайно коснувшись горячей поверхности, мы отдергиваем руку, потому что у всех нас в детстве был свой «горячий чайник». Если проанализировать, почему так происходит, то можно сделать вывод о преобразовании (обработке) информации. Прикоснувшись к горячей поверхности, мы получили информацию при помощи органов осязания. Нервная система передала ее в мозг, где на основе имеющегося опыта был сделан вывод об опасности. Сигнал от мозга был послан в мышцы рук, которые мгновенно сократились. Аналогичные процессы обработки информации происходят и в тот момент, когда при первых же аккордах знакомой мелодии сразу улучшается настроение или появляются слезы.

Все это примеры неосознанной обработки информации, которая ведется как бы «помимо нас», неосознанно.

Можно привести много примеров осознанной обработки информации. В этом случае человек создает новую информацию, опираясь на поступающие сведения — так называемую входную информацию — и на запас имеющихся у него знаний и опыта.

Например, на уроках химии школьник изучает правила и законы (приобретает определенные знания и навыки). Когда учитель предлагает очередную задачу (входная информация), ученик обдумывает последовательность решения, вспоминая, какие из изученных правил ему необходимо применить. Наконец, он находит ответ. Эта новая информация, созданная учеником в результате обработки входной информации, называется выходной.

Таким образом, выходная информация всегда является результатом мыслительной деятельности человека по обработке входной информации. Можно сказать, что человек постоянно занимается обработкой входной информации, преобразуя ее в выходную.

Передача информации.

Развитие человечества не было бы возможно без обмена информацией. С давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания, извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию, обменивались сведениями. Например, в Петербурге в начале XIX века была весьма развита пожарная служба. В нескольких частях города были построены высокие каланчи, с которых обозревались окрестности. Если случался пожар, то на башне днем поднимался разноцветный флаг (с той или иной геометрической фигурой), а ночью зажигалось несколько фонарей, число и расположение которых означало часть города, где произошел пожар, а также степень его сложности.

В любом процессе передачи или обмене информацией существует ее источник и получатель, а сама информация передается по каналу связи с помощью сигналов: механических, тепловых, электрических и др. В обычной жизни для человека любой звук свет являются сигналами, несущими смысловую нагрузку. Например, сирена — это звуковой сигнал тревоги; звонок телефона — сигал, чтобы взять трубку; красный свет светофора — сигнал, запрещающий переход дороги.

Хранение информации.

Человеческий разум является самым совершенным инструментом познания окружающего мира. А память человека — великолепным устройством для хранения полученной информации.

Чтобы информация стала достоянием многих людей, необходимо иметь возможность ее хранить не только в памяти человека. В процессе развития человечества существовали разные способы хранения информации, которые совершенствовались с течением времени: узелки на веревках, зарубки на палках, берестяные грамоты, письма на папирусе, бумаге.

Наконец, был изобретен типографский станок, и появились книги. Поиск надежных и доступных способов хранения информации идет и по сей день.

Сегодня мы используем для хранения информации самые различные материалы: бумагу, фото- и кинопленку, магнитную аудио- и видеоленту, магнитные и оптические диски. Все это — носители информации.

Носитель информации — материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации.

Поиск информации.

Просто сохранить информацию недостаточно. Нужно уметь ей пользоваться. А для того чтобы воспользоваться нужной информацией в нужный момент необходимо уметь ее быстро найти.

Поиск информации — это извлечение хранимой информации. Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах.

Методы поиска информации:

непосредственное наблюдение;

общение со специалистами по интересующему вас вопросу;

чтение соответствующей литературы;

просмотр теле-, видеопрограмм;

прослушивание радиопередач и аудиокассет;

работа в библиотеках, архивах;

запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;

другие методы.

Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить вероятность принятия правильного решения, необходимо использовать разнообразные методы поиска информации.

В процессе поиска информации вам встретится как самая полезная, так и бесполезная, как достоверная, так и ложная, объективная и субъективная информация, но чтобы не утонуть в море информации, учитесь отбирать только полезную для решения стоящей перед вами задачи. Не уподобляйте свою голову мусорному ящику, куда сваливают все без разбора.

Для ускорения процесса получения наиболее полной информации по вопросу стали составлять каталоги (алфавитный, предметный и др.).

Защита информации.

В жизни человека информация играет очень важную роль. От нее зависит принятие решений, влияющих на развитие общества.

Для предотвращения потери информации разрабатываются различные механизмы ее защиты, которые используются на всех этапах работы с ней.

Для защиты информации используют различные способы защиты:

контроль доступа;

разграничение доступа;

дублирование каналов связи;

криптографическое преобразование информации с помощью шифров.

Билет № 2

Измерение информации: содержательный и алфавитный подходы. Единицы измерения информации.

Вопрос: «Как измерить информацию?» очень непростой. Ответ на него зависит от того, что понимать под информацией. Но поскольку определять информацию можно по-разному, то и способы измерения тоже могут быть разными.

Содержательный подход к измерению информации.

Для человека информация — это знания человека. Рассмотрим вопрос с этой точки зрения.

Получение новой информации приводит к расширению знаний. Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределенности нашего знания, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию.

Отсюда следует вывод, что сообщение информативно (т.е. содержит ненулевую информацию), если оно пополняет знания человека. Например, прогноз погоды на завтра — информативное сообщение, а сообщение о вчерашней погоде неинформативно, т.к. нам это уже известно.

Нетрудно понять, что информативность одного и того же сообщения может быть разной для разных людей. Например: «2x2=4» информативно для первоклассника, изучающего таблицу умножения, и неинформативно для старшеклассника.

Но для того чтобы сообщение было информативно оно должно еще быть понятно. Быть понятным, значит быть логически связанным с предыдущими знаниями человека. Определение «значение определенного интеграла равно разности значений первообразной подынтегральной функции на верх нем и на нижнем пределах», скорее всего, не пополнит знания и старшеклассника, т.к. оно ему не понятно. Для того, чтобы понять данное определение, нужно закончить изучение элементарной математики и знать начала высшей.

Получение всяких знаний должно идти от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет в то же время понятным, а значит, будет нести информацию для человека.

Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными.

Очевидно, различать лишь две ситуации: «нет информации» — «есть информация» для измерения информации недостаточно. Нужна единица измерения, юогда мы сможем определять, о жаком сообщении информации больше, в каком — меньше.

Единица измерения информации была определена в науке, которая называется теорией информации. Эта единица носит название «бит». Ее определение звучит так:

Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза, несет 1 бит информации.

Например, после сдачи зачета или выполнения контрольной работы ученик мучается неопределенностью, он не знает, какую оценку получил. Наконец, учитель объявляет результаты, и он получаете одно из двух информационных сообщений: «зачет» или «незачет», а после контрольной работы одно из четырех информационных сообщений: «2», «3», «4» или «5».

Информационное сообщение об оценке за зачет приводит к уменьшению неопределенности знания в два раза, так как получено одно из двух возможных информационных сообщений. Информационное сообщение об оценке за контрольную работу приводит к уменьшению неопределенности знания в четыре раза, так как получено одно из четырех возможных информационных сообщений.

Неопределенность знаний о некотором событии — это количество возможных результатов события.

Рассмотрим еще один пример.

На книжном стеллаже восемь полок. Книга может быть поставлена на любую из них. Сколько информации содержит сообщение о том, где находится книга?

Применим метод половинного деления. Зададим несколько вопросов уменьшающих неопределенность знаний в два раза.

Задаем вопросы:

- Книга лежит выше четвертой полки?

- Нет.

- Книга лежит ниже третьей полки?

- Да .

- Книга — на второй полке?

- Нет.

- Ну теперь все ясно! Книга лежит на первой полке!

Каждый ответ уменьшал неопределенность в два раза.

Всего было задано три вопроса. Значит набрано 3 бита информации. И если бы сразу было сказано, что книга лежит на первой полке, то этим сообщением были бы переданы те же 3 бита информации.

Если обозначить возможное количество событий, или, другими словами, неопределенность знаний N, а буквой I количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий, то можно записать формулу:

2I = N

Количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения: 2I = N.

Алфавитный подход к измерению информации.

А теперь познакомимся с другим способом измерения информации. Этот способ не связывает количество информации с содержанием сообщения, и называется он алфавитным подходом.

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.

Проще всего разобраться в этом на примере текста, написанного на каком-нибудь языке. Для нас удобнее, чтобы это был русский язык.

Все множество используемых в языке символов будем традиционно называть алфавитом. Обычно под алфавитом понимают только буквы, но поскольку в тексте могут встречаться знаки препинания, цифры, скобки, то мы их тоже включим в алфавит. В алфавит также следует включить и пробел, т.е. пропуск между словами.

Полное количество символов алфавита принято называть мощностью алфавита. Будем обозначать эту величину буквой N. Например, мощность алфавита из русских букв и отмеченных дополнительных символов равна 54.

Представьте себе, что текст к вам поступает последовательно, по одному знаку, словно бумажная ленточка, выползающая из телеграфного аппарата. Предположим, что каждый появляющийся на ленте символ с одинаковой вероятностью может быть любым символом алфавита. В действительности это не совсем так, но для упрощения примем такое предположение.

В каждой очередной позиции текста может появиться любой из N символов. Тогда, согласно известной нам формуле, каждый такой символ несет I бит информации, которое можно определить из решения уравнения: 2I = 54. Получаем: I = 5.755 бит.

Вот сколько информации несет один символ в русском тексте! А теперь для того, чтобы найти количество информации во всем тексте, нужно посчитать число символов в нем и умножить на I.

Посчитаем количество информации на одной странице книги. Пусть страница содержит 50 строк. В каждой строке — 60 символов. Значит, на странице умещается 50x60=3000 знаков. Тогда объем информации будет равен: 5,755 х 3000 = 17265 бит.

При алфавитном подходе к измерению информации количество информации зависит не от содержания, а от размера текста и мощности алфавита.

При использовании двоичной системы (алфавит состоит из двух знаков: 0 и 1) каждый двоичный знак несет 1 бит информации. Интересно, что сама единица измерения информации «бит» получила свое название от английского сочетания «binary digit» - «двоичная цифра».

Применение алфавитного подхода удобно прежде всего при использовании технических средств работы с информацией. В этом случае теряют смысл понятия «новые — старые», «понятные — непонятные» сведения. Алфавитный подход является объективным способом измерения информации в отличие от субъективного содержательного подхода.

Удобнее всего измерять информацию, когда размер алфавита N равен целой степени двойки. Например, если N=16, то каждый символ несет 4 бита информации потому, что 24 = 16. А если N =32, то один символ «весит» 5 бит.

Ограничения на максимальный размер алфавита теоретически не существует. Однако есть алфавит, который можно назвать достаточным. С ним мы скоро встретимся при работе с компьютером. Это алфавит мощностью 256 символов. В алфавит такого размера можно поместить все практически необходимые символы: латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических операций, всевозможные скобки, знаки препинания....

Поскольку 256 = 28, то один символ этого алфавита «весит» 8 бит. Причем 8 бит информации — это настолько характерная величина, что ей даже присвоили свое название — байт.

1 байт = 8 бит.

Сегодня очень многие люди для подготовки писем, документов, статей, книг и пр. используют компьютерные текстовые редакторы. Компьютерные редакторы, в основном, работают с алфавитом размером 256 символов.

В этом случае легко подсчитать объем информации в тексте. Если 1 символ алфавита несет 1 байт информации, то надо просто сосчитать количество символов; полученное число даст информационный объем текста в байтах.

Пусть небольшая книжка, сделанная с помощью компьютера, содержит 150 страниц; на каждой странице — 40 строк, в каждой строке — 60 символов. Значит страница содержит 40x60=2400 байт информации. Объем всей информации в книге: 2400 х 150 = 360 000 байт.

В любой системе единиц измерения существуют основные единицы и производные от них.

Для измерения больших объемов информации используются следующие производные от байта единицы:

1 килобайт = 1Кб = 210 байт = 1024 байта.

1 мегабайт = 1Мб = 210 Кб = 1024 Кб.

1 гигабайт = 1Гб = 210 Мб = 1024 Мб.

Название

Условное обозначение

Соотношение с другими единицами

Килобит

Кбит

1 Кбит = 1024 бит = 210 бит ≈ 1000 бит

Мегабит

Мбит

1 Мбит = 1024 Кбит = 220 бит ≈ 1 000 000 бит

Гигабит

Гбит

1 Гбит = 1024 Мбит = 230 бит ≈ 1 000 000 000 бит

Килобайт

Кбайт (Кб)

1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт ≈ 1000 байт

Мегабайт

Мбайт (Мб)

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт ≈ 1 000 000 байт

Гигабайт

Гбайт (Гб)

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт ≈ 1 000 000 000 байт

Прием-передача информации могут происходить с разной скоростью. Количество информации, передаваемое за единицу времени, есть скорость передачи информации или скорость информационного потока.

Очевидно, эта скорость выражается в таких единицах, как бит в секунду (бит/с), байт в секунду (байт/с), килобайт в секунду (Кбайт/с) и т.д.

Билеты №3

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

Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами или битами. С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование.

Кодирование – преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, т.е. двоичный код.

Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента:

0 – отсутствие электрического сигнала;

1 – наличие электрического сигнала.

Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.

Вам приходится постоянно сталкиваться с устройством, которое может находится только в двух устойчивых состояниях: включено/выключено. Конечно же, это хорошо знакомый всем выключатель. А вот придумать выключатель, который мог бы устойчиво и быстро переключаться в любое из 10 состояний, оказалось невозможным. В результате после ряда неудачных попыток разработчики пришли к выводу о невозможности построения компьютера на основе десятичной системы счисления. И в основу представления чисел в компьютере была положена именно двоичная система счисления.

Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.

Представление(кодирование) чисел

Для записи информации о количестве объектов используются числа. Числа записываются с помощью набора специальных символов.

Система счисления — способ записи чисел с помощью набора специальных знаков, называемых цифрами.

Системы счисления подразделяются на позиционные и непозиционные.

В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от её положения в числе (позиции).

В непозиционных системах счисления величина, которую обозначает цифра, не зависит от положения в числе.

Непозиционные системы счисления.

Каноническим примером фактически непозиционной системы счисления является римская, в которой в качестве цифр используются латинские буквы: I обозначает 1, V - 5, X - 10, L - 50, C - 100, D - 500, M -1000. Натуральные числа записываются при помощи повторения этих цифр. При этом, если большая цифра стоит перед меньшей, то они складываются (принцип сложения), если же меньшая — перед большей, то меньшая вычитается из большей (принцип вычитания). Последнее правило применяется только во избежание четырёхкратного повторения одной и той же цифры.

Например, II = 1 + 1 = 2, здесь символ I обозначает 1 независимо от места в числе.

Для правильной записи больших чисел римскими цифрами необходимо сначала записать число тысяч, затем сотен, затем десятков и, наконец, единиц.

Пример: число 1988. Одна тысяча M, девять сотен CM, восемьдесят LXXX, восемь VIII. Запишем их вместе: MCMLXXXVIII.

^ MCMXCVIII = 1000+(1000-100)+(100-10)+5+1+1+1 = 1998

Позиционные системы счисления.

В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от её положения в числе (позиции). Количество используемых цифр называется основанием системы счисления.

Самой первой такой системой, когда счетным "прибором" служили пальцы рук, была пятеричная.

Следующей после пятеричной возникла двенадцатеричная система счисления. Возникла она в древнем Шумере. Некоторые учёные полагают, что такая система возникала у них из подсчёта фаланг на руке большим пальцем. Широкое распространение получила двенадцатеричная система счисления в XIX веке.

Следующая позиционная система счисления была придумана еще в Древнем Вавилоне, причем вавилонская нумерация была шестидесятеричная, т.е. в ней использовалось шестьдесят цифр! В более позднее время использовалась арабами, а также древними и средневековыми астрономами. Шестидесятеричная система счисления, как считают исследователи, являет собой синтез уже вышеупомянутых пятеричной и двенадцатеричной систем.

В настоящее время наиболее распространены десятичная, двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления. Двоичная, восьмеричная (в настоящее время вытесняется шестнадцатеричной) и шестнадцатеричная система часто используется в областях, связанных с цифровыми устройствами, программировании и вообще компьютерной документации. Современные компьютерные системы оперируют информацией представленной в цифровой форме. Числовые данные преобразуются в двоичную систему счисления.

Система счисления

Основание

Алфавит цифр

Десятичная

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Двоичная

0, 1

Восьмеричная

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Шестнадцатеричная

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Десятичная система счисления — позиционная система счисления по основанию 10. Предполагается, что основание 10 связано с количеством пальцев рук у человека. Наиболее распространённая система счисления в мире. Для записи чисел используются символы 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, называемые арабскими цифрами.

Двоичная система счисления — позиционная система счисления с основанием 2. Используются цифры 0 и 1. Двоичная система используется в цифровых устройствах, поскольку является наиболее простой и удовлетворяет требованиям:

Чем меньше значений существует в системе, тем проще изготовить отдельные элементы.

Чем меньше количество состояний у элемента, тем выше помехоустойчивость и тем быстрее он может работать.

Простота создания таблиц сложения и умножения — основных действий над числами

Укажем соответствие десятичной, двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления в таблице.

p=10

p=2

При одновременной работе с несколькими системами счисления для их различения основание системы обычно указывается в виде нижнего индекса, который записывается в десятичной системе:

12310 — это число 123 в десятичной системе счисления;

11110112 — то же число, но в двоичной системе.

Двоичное число 1111011 можно расписать в виде: 11110112 = 1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20.

Двоичная система счисления обладает такими же свойствами, что и десятичная, только для представления чисел используются не 10 цифр, а всего две. Соответственно и разряд числа называют не десятичным, а двоичным.

Перевод из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием p осуществляется последовательным делением десятичного числа и его десятичных частных на p, а затем выписыванием последнего частного и остатков в обратном порядке.

Переведем десятичное число 2010 в двоичную систем счисления (основание системы счисления p=2). В итоге получили 2010 = 101002.

Двоичное кодирование текстовой информации

Начиная с 60-х годов, компьютеры все больше стали использовать для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть ПК в мире занято обработкой именно текстовой информации.

Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации = 1 байту (1 байт = 8 битов).

Для кодирования одного символа тр

www.ronl.ru

Реферат: Понятие информации. Свойства информации. Обработка информации. Реферат понятие информации