Информация и информационные процессы

2. Определение количества информации вероятный. Единица информации при этом является бит. Один бит информации содержится в ответе да или нет, если оба варианты ответов равновероятны. Пример:

                                                                                                                                 

 При подбрасывании монетки ответ  на вопрос, какой стороной она упала, содержит 1 бит. Если число возможных исходов больше двух, то количество информации можно определить методом дихотомии. Пример определения количества информации при выборе карты из колоды. Пронумеруем карты.

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36                1бит 

 
 
 
 
 
 

 
 

 

 
 
 

 

 
 
 
 
 

В этом примере приблизительно 5,5 бит информации. Пример:

 Определите  методом дихотомии, сколько информации содержится в ответе на вопрос: «Какая масть выпадет при случайном  вытаскивании карты из колоды.» 

                                                                                                                                    6

 
 

                                                                                                                             Пример: определите количество информации, содержащиеся в ответе на вопрос: «Какое число выпало при бросании игральной кости.»

               
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Единица знака¾байт=8 битам. Пример: Определите, сколько байт содержится в ответе на предыдущий пример. 2 байта.

 Сколько байт содержится в фразе, написанной ранее. 168 байт. Более крупные единицы называются Кбайты. 1Кбайт=1024 байта, дальше Мбайт¾1024 Кбайт, дальше Гбайт¾1024 Мбайт, дальше Тбайт¾ 1024 Гбайт. Средний персональный компьютер хранит в себе около 10 Гбайт. Одна дискета может хранить 1,5 Мбайта, CD диск имеет ёмкость около 700 Мбайт

 Измерение количества графической информации.

                                             10000000001

                                            01000000010

                                            00100000100

                                            00010001000

                                            00001010000

                                            00000100000

                                            00001010000

                                            00010001000

                                            00100000100

                                            01000000010

                                            10000000001

 На  экране монитора изображение  составлено  по  горизонтали  из  800 точек,

                                                                                                                                   7

по вертикали  из 640 строк. Всего точек 480000, каждая из которых записывается числом, обозначающим её цвет. Максимальное количество цветов, которое может содержать компьютер составляет 16,7 миллиона. Это позволяет воспроизводить на экране компьютера естественные цвета. Точечный способ записи изображения позволяет хранить и воспроизводить любые изображения, но имеет недостатки:

1. Изображение при увеличении или деформации становится зернистым.
2. Такое изображение занимает в памяти компьютера очень большой объём.

                                                                                                                                    

 Векторный способ хранения изображения заключается  в том, что изображение описывается математическими формулами. Сама формула занимает мало места в памяти компьютера, и при запуске соответствующие программы преобразовывают эту формулу в изображение. Этот способ имеет следующие достоинства:

1. Очень экономичен.
2. При изменении параметров картинка будет меняться, т. е. каждая формула содержит не одну, а сотни картинок, что позволяет создавать двигающиеся изображение. Недостатком векторного способа является сложность некоторых формул для построения фотореалистичного изображения. Пример: рекламное изображение всё-таки до сих пор не создают полного эф
3. фекта реальности и больше похожи на мультипликацию, но развивающиеся компьютерные технологии очень скоро приведут к тому, что эти изображения будут полностью неотличимы от реальных. Это позволит создавать кинофильмы на компьютере.

 

 Основные  понятия и операции формальной логики.

 Логика¾наука, которая с помощью формальных правил определяет истинность или ложность высказывания. При создании компьютеров его элементы получили название логических элементов.

 Элементарные  логические функции. 

Это функции, которые могут принимать значение 0 или 1. Из трёх и, или, не. Наиболее просто смысл логических функций объясняется с помощью электронной системы выключателя.                                                   Функция И

                               

  П

 П

 П

  П

  П

 88П                                                                                                               88

   

                                                                                                             Функция ИЛИ

 

 

 

 

 

 

   

                                                                                                                Функция НЕ

 
 

 
 
 
 
 

 Помимо  простых функций И, ИЛИ, НЕ существуют ещё так называемые сложные функции, то есть сочетание простых функций И, ИЛИ, НЕ.

 Логические  элементы компьютера.

 Компьютер состоит из миллионов элементов, связанных между собой и взаимодействующих  во время его работы. Каждый элемент  выполняет какую-либо операцию над  двоичным разрядом.

 Машинные  элементы делятся на логические, запоминающие и вспомогательные. Из логических элементов состоят операционные схемы, обеспечивающих выполнение арифметических и логических операций над цепочками двоичных разрядов¾машинными символами. Запоминающие элементы предназначаются для хранения информации. Вспомогательные элементы предназначаются для формирования стандартных сигналов и согласования работы операционных схем.

 Переменные  и функции, принимающие значение 0 или 1 носят название логических или булевских по имени английского математика и логика Джорджа Буля (1815-1864), является создателем современной символической логики. Подробным изучением булевских функций занимается область математической логики или исчислением высказываний. Каждому высказыванию в соответствии значение её функции, истинности, равное 1, когда высказывание истинно и 0, когда оно ложно.

 Логическая  функция И.

                                                                                                                                   9 

 Логическая  функция И от двух аргументов определяется таблицей.

 

                                                                                                          Этим значением

                                                                                                               обозначается

                                                                                                               Конъюнкция 

 Легко видеть, что логическая функция И  совпадает с произведением аргументов. Поэтому её называют также логическим умножением. Ещё одно название¾Конъюнкция. Нетрудно определить функцию И для любого конечного числа аргументов. Она равна 1 тогда и только тогда, когда все сомножители равны 1, как и должно быть для произведения. Логическое умножение подчиняется переместительному и сочетательному законам.

 
 
 
 
 
 
 

        -2+3=3+2         Коммутативны      7-3=3-7        Не коммутативны    

        7*3=3*7          

       (3+2)+7=3+(2+7)

       5+7=3+9

       (3*7)*2=3*(7*2)

 

                                                                                                                      

                                                                                                               И

Логическая функция ИЛИ

  Логическая функция ИЛИ от двух аргументов определяется таблицей. Её называют логическим сложением или Дизъюнкцией. Следует помнить, что логическая сумма отличается от арифметической суммы. Логическая сумма нескольких слагаемых ровна 0 тогда и только тогда, когда все слагаемые равны 0. Эта операция также подчиняется  переместительному и сочетательному законам.

                                                                                         Дизъюнкция