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=log₂N     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 True Color.

      65536 цветов – 16-ти разрядное кодирование  – High Color; 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.