Самостійна робота№1 (2 години)
Розділ 1. Теоретичні основи інформації
Тема: Поняття інформації. Одиниці інформації. Класифікація та комп’ютерне представлення інформації
План заняття
Поняття інформації та інформаційних процесів
Предмет та задачі інформатики
Представлення інформації в ЕОМ. Одиниці інформації
Системи числення
Мета
Розглянути поняття інформації, одиниці інформації, класифікацію та комп’ютерне представлення інформації.
Підкреслити необхідність даного предмету в обраній спеціальності, привчити до дисципліни та раціональної організації робочого місця.
Розвивати логічне та абстрактне мислення, дисциплінованість, охайність та пунктуальність.
Поняття інформації та інформаційних процесів
Важливою складовою навколишнього світу є інформація. Інформація є одним з основних ресурсів суспільства. Інформація подається у вигляді мови, тексту, зображення, числових даних, графіків, таблиць тощо.
Інформація відноситься до абстрактних понять і проявляється вона в матеріальній формі в вигляді сигналів, вона включає в себе обмін зведеннями між людьми, обмін сигналами між живою і неживою природою, людьми і пристроями. Інформація зберігається у вигляді кодів, тому перед збереженням вона повинна бути закодована.
До властивостей інформації належить: корисність, актуальність, достовірність, об’єктивність, повнота, нематеріальність.
Термін інформація походить від латинського informatio, що означає пояснення, освідомлення. Відповідно до закону України «Про інформацію»
Інформація – це документовані або публічно оголошені відомості про осіб, предмети, факти, події, явища навколишнього середовища, процеси, що відбуваються в ньому, незалежно від форми їх представлення, які зменшують степінь невизначеності, та неповноту знань про них.
Діяльність сучасної людини пов’язана з різними інформаційними процесами. До інформаційних процесів належить пошук, збір, обробка, передача і збереження інформації, захист інформації.
Інформація в сучасному суспільстві стала важливим економічним, соціальним і політичним фактором. Особливо різке зростання обсягів інформації спостерігається в останні роки. Починаючи з 1990 р. обсяг інформації подвоюється за один рік. Оскільки для прийняття раціонального і своєчасного рішення потрібно обробляти інформацію великих об’ємів, що не можливо без використання технічних засобів, то відбувається інформатизація і комп’ютеризація суспільства, що забезпечить достовірне, своєчасне використання знань в усіх сферах людської діяльності. Створення і експлуатація інформаційних ресурсів нині більш, ніж на 90% виконується на обчислювальних машинах.
Інформаційне суспільство – це суспільство, до всіх сфер діяльності членів якого входять комп’ютери та комп’ютерні технології для здійснення інформаційних процесів.
В період переходу до інформаційного суспільства потрібно підготовити людину, що володіє сучасними технічними засобами і відповідними комп’ютерними технологіями, тобто має певний рівень інформаційної культури.
Інформаційна культура – це вміння цілеспрямовано працювати з інформацією, використовуючи для її створення, обробки, передачі і збереження комп’ютерні технології, сучасні технічні та програмні засоби.
2. Предмет та задачі інформатики
Інформатика – це технічна наука і прикладна дисципліна про прийоми створення, збереження, обробки, передачі, представлення й використання інформації за допомогою засобів обчислювальної техніки та про принципи побудови й функціонування цих засобів і методи керування ними.
Інформатика існує не сама по собі, а є комплексною дисципліною, що створює нові технології для розв’язування інформаційних проблем в усіх сферах людської діяльності (виробництво, управління наука, освіта, торгівля, медицина, криміналістика, системи зв’язку, телебачення, побут та ін.).
Термін «інформатика» виник в 60-х роках у Франції для назви галузі знань, що займається автоматизованою обробкою інформації за допомогою ЕОМ. Це є синтез двох слів: information (інформація) та automatique (автоматика). В Україні цей термін був прийнятий в 1983 р.
Задачі інформатики:
Дослідження інформаційних процесів будь-якої природи;
Створення новітніх технологій обробки інформації;
Розв’язування проблем по впровадженню комп’ютерної техніки в усі сфери людської діяльності.
3. Представлення інформації в еом. Одиниці інформації
Як нам вже відомо, що будь-яка інформація зберігається в вигляді кодів. На письмі ми кодуємо інформацію за допомогою кодів, які називаються буквами, символами (в деяких країнах за допомогою ієрогліфів). Музику ми кодуємо за допомогою нот. У вигляді кодів зберігаються і графічні зображення.
Щоб деяку інформацію можна було обробити за допомогою електронної апаратури її код потрібно перетворити в електричний сигнал..
Сигнал (функція) може бути неперервним (аналоговим) або дискретним (імпульсним), наприклад, на фортепіано перехід від ноти мі до ноти фа проходить стрибкоподібно, тобто дискретно, а на скрипці перехід від одного тона до іншого відбувається плавно і неперервно.
Найяскравішим прикладом дискретного пристрою є комп’ютер, тому що майже всі сигнали, що обробляються комп’ютером є дискретними.
Комп’ютер – це цифровий пристрій. Вся інформація в ЕОМ (наприклад, символи, звуки, зображення) подається у вигляді цифр.
Багато сигналів спочатку є неперервними, тому перед обробкою на комп’ютері їх слід перетворити на дискретні. Неперервний сигнал апроксимується низкою дискретних значень (у вигляді стовпчиків) (рис. 8).
Для запам’ятовування інформації (символів, цифр, графічних зображень) комп’ютер використовує двійковий код, тобто 0 і 1 через те, що комп’ютер складається з фізичних елементів, які можуть перебувати в двох стійких станах. У комп’ютерній техніці на носій інформації записуються дані в двійковому коді, тобто у вигляді нулів і одиниць.
Двійковий код позначається бітом. Слово біт походить від англійських слів Binary Digit (скорочено біт).
Біт – це найменша одиниця інформації, яка позначається двійковим кодом 0, 1. Вона також виражає логічні значення так, ні.
Але працювати окремо з кожним бітом неефективно, тому на ЕОМ організовують паралельну обробку бітів. Перший мікропроцесор міг обробляти 8 біт в паралель, крім того комірка пам’яті містить теж 8 біт, тому вводиться нова одиниця міри інформації: 1 байт = 8 біт.
Ще більшими одиницями інформації (оскільки сучасні комп’ютери оперують великими обсягами інформації) є наступні одиниці:
1 Кб (кілобайт) = 1024 байт;
1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб;
1 Гб (гігабайт) = 1024 Мб;
1 Тб (тебайт) = 1024 Гб;
1 Пб (петабайт) = 1024 Тб.