Информатика / Тема 1

Меры информации Формула Шеннона для расчета количества информации

	N -1	N -1	1
	H = - åpi ×log2 (pi ) = åpi ×log2 (			)
	i = 0	i = 0	pi

где pi – вероятность реализации варианта некоторого события

Формула Хартли для расчета количества информации равновероятных событий

H = log2 (N)

где N– число равновероятных событий

Качество (свойства) информации Репрезентативность – правильность отбора и формирования;

Содержательность – отражает семантическую емкость;

Достаточность (полнота) – отражает полноту информации для принятия решения;

Доступность – отражает возможность восприятия информации;

Актуальность – отражает степень сохранения ценности информации;

Своевременность – отражает период поступления информации;

Точность – отражает степень близости информации к реальному состоянию объекта;

Достоверность – отражает способность информации к отображению реальных свойств объекта;

Устойчивость – отражает способность информации реагировать на изменения исходных данных;

Математическая модель – гипотетический объект, описанный знаковыми средствами какого – либо языка, отражающий существенные стороны реального объекта, процесса или явления и замещающий его в процессе исследования или управления.

Математическая модель – абстракция, существующая лишь в нашем представлении о реальном объекте

ЭВМ (компьютер) – автоматическое устройство для хранения, обработки и передачи данных.

Данные – символы, воспринимаемые ЭВМ

Алгоритм – это четкое, ясное, законченное предписание (инструкции)

исполнителю совершать те или иные действия направленные на решение поставленной задачи. Алгоритм – есть описание способа решения задачи.

Алгоритм - это фундаментальное понятие информатики, понимаемое интуитивно.

Программа - это описание алгоритма на некотором языке программирования, она фиксирует язык и форму алгоритма для компьютера.

Программа	=	Алгоритм	+	Структуры данных

Представление информации в ЭВМ.

Информация в ЭВМ кодируется в определенной системе счисления.

Система счисления – это способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих

определенные количественные значения

Различают:

•позиционная система счисления;

•непозиционная система счисления.

Вобщем случае

am-1Pm-1 + am-2Pm-2 + am-3Pm-2 + … + a1P1+a0P0+ a-1P-1 + … + a-sP-s

В ЭВМ используется двоичная система счисления. Для представления двоичных чисел используют две формы представления двоичных чисел:

• с фиксированной запятой(точкой)

все числа изображаются в виде последовательности цифр, с постоянной для всех чисел положением запятой (точки)

• с плавающей запятой (точкой)

каждое число изображается в виде двух групп цифр

N = ± M P±r

В современных ПК используется двоично-десятичная система счисления

(Все десятичные цифры отдельно кодируются четырьмя двоичными цифрами, записываются последовательно друг за другом)

При программировании используется шестнадцатеричная система счисления

Для представления данных в ЭВМ используют двоичные коды, они как

правило представляются полями либо постоянной

(фиксированной), либо переменной (от 0 до 256 байт) длинны.

Поля переменной длинны представляются в двух форматах:

•Упакованный формат;

•Распакованный формат.

Вупакованном формате для каждой десятичной цифры отводится по 4 двоичных разряда, при этом знак кодируется в крайнем правом полубайте числа (используется при сложении и вычитании двоично-десятичных чисел)

Цф	Цф	Цф	Цф	…	Цф	Знак

В распакованном формате для каждой десятичной цифры отводится по одному целому байту ( 8 двоичных разрядов), при этом знак кодируется в крайнем правом полубайте числа

Зона	Цф	Зона	Цф	…	Зона	Цф	Знак	Цф

В основе построения двоичного кода лежит фундаментальное понятие -

бита.

Бит – двоичный разряд, способный принимать значение 0 или 1

С помощью одного бита можно «закодировать» только два различных состояния. («Да-Нет», «Иситна-ложь», «Черное-Белое» и т.д.)

Для работы с большим числом состояний одного бита недостаточно…

Байт – цепочка из 8 последовательно адресованных битов

бит

бит

бит

бит

бит

бит

бит

бит

- 1 байт

Два последовательных байта – называют «Машинным словом»

С помощью последовательности из N бит можно «закодировать»

	различных состояний.
2N

1 байт - 28 = 256 различных состояний.

1 байт = 8 бит Машинное слово (параграф) = 2 байта = 16 бит

1 Кбайт (Кб) = 1024 байта = 8*210 бит 1 Мбайт (Мб) = 1024 Кбайт = 8*2100 бит 1 Гбайт (Гб) = 1024 Мбайт = 8*21000 бит 1 Тбайт (Тб) = 1024 Гбайт = 8*210000 бит

Коды ASCII

Распакованный формат представления двоично-десятичных чисел является следствием использования в ПК ASCII – кода для представления символьной информации. Код представляет собой соответствие между неким символом (буквой, цифрой, специальным символом, элементом псевдографики) и двоично-десятичным числом.

В настоящее время существуют несколько различающихся между собой кодировок символов:

•ASCII (американская)

•КОИ – 8 (русская)

•Windows – кодировка

•Юникод (UTF – 8)

•Западно-европейская (ISO)

•и др.

Коды ASCII