Информатика. Ответы на вопросы.

1) Информация и её носители. Единицы информации.

Информация – сведения об объекте, понятии, явлении.

Носитель информации --- материальный объект, используемый для хранения информации. Различают бумажные носители (перфокарты, перфоленты), магнитные носители (ленты, диски, барабаны) и оптические носители (лазерные диски) . Накопитель --- механическое устройство, управляющее записью, хранением и считыванием данных. Различают накопители на гибких магнитных дисках НГМД и накопители на жестких магнитных дисках НЖМД, накопители на оптических и магнитооптических дисках (НОД).Свойства информации (энтропии): 1) информация (энтропия) сложного опыта (сообщения) равна сумме информаций (энтропий) его частей; 2) при том же числе исходов наибольшую информацию (энтропию) имеет опыт (сообщение) с равновероятными исходами. Требования к информации: достоверность, полнота, актуальность, полезность, понятность, адекватность.

+ информация из вопроса №2.

2)Количество информации по к. Шеннону.

В 1948 году американец Клод Шеннон впервые применил понятие бит для определения логарифмической единицы информации.

По Шеннону, бит – это:

1. Бит — это двоичный логарифм вероятности равновероятных событий или сумма произведений вероятности на двоичный логарифм вероятности при равновероятных событиях (т.е. по-простому – вероятность события, умноженная на само событие).

2. Бит — базовая единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода. Это тождественно количеству информации в ответе на вопрос, допускающий ответы «да» либо «нет» и никакого другого (то есть такое количество информации, которое позволяет однозначно ответить на поставленный вопрос).

1 бит – минимальное количество информации. 1 бит = log2р, где р – вероятность наступления события.

Бит, так же – один разряд двоичного кода: 0 или 1. в вычислительной технике это соответствует нахождению на различных уровнях напряжения.

8 бит = 1 байт информации

1024 байта = 1 мегабайт

1024 мегабайта = 1 гигабайт

1024 гигабайта = 1 терабайт etc. Коэфф перехода не 10^*, а 2^*.

Т.о. в байте, например, можно закодировать 256 различных комбинаций значений

3) Исторические сведения. Смена поколений эвм.

Вопрос 1. Характеристика этапов развития вычислительной техники.

Важнейшим средством обработки информации являются вычисления.

Первым счётным средством для человека были его пальцы.

В V веке до MS нашей эры в Греции и Египте получил распространение абак. Абак, в переводе с греческого – счётная доска. Вычисления на абаке производились перемещением камешков по желобам на мраморной доске.

«Потомком» абака можно назвать русские счёты. В России они появились на рубеже XVI – XVII веков.

В начале XVII века шотландский математик Джон Непер опубликовал таблицы логарифмов. Появилась логарифмическая линейка.

В 1645 году французский математик Блез Паскаль создал первую счётную машину. Машина Паскаля позволяла быстро выполнять сложение многозначных чисел.

В 1670 - 1680 годах немецкий учёный Готфрид Лейбниц создал механический арифмометр, на котором можно было выполнять 4 арифметические операции с многозначными числами. Арифмометр был предшественником современного калькулятора.

Профессор Кембриджского университета Чарльз Бэббидж в период с 1820 по 1856 годы работал над созданием программно-управляемой «Аналитической машины». Это было настолько сложное устройство, что проект так и не был реализован. Основные идеи, заложенные в проекте аналитической машины, в нашем веке были реализованы конструкторами ЭВМ.

В 1888 году американец Генрих Холлерит приступил к созданию табулятора, где информация, нанесённая на перфокарты, расшифровывалась эл. током. В 1924 году Холлерит основал фирму IBM для серийного выпуска табуляторов.

В 30-у годы XX века в нашей стране был разработан более совершенный арифмометр – «Феликс».

I –е поколение ЭВМ (1945 – середина 50-х годов)

В 1945 году гр. специалистов под руководством Моучли и Эккерта в США построили первую ЭВМ на основе электронных ламп.

В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой Неймана.

Первая отечественная ЭВМ была создана в 1951 году под руководством академика С.А. Лебедева.

Характерные черты ЭВМ первого поколения.

1. Элементной базой служат электронно-вакуумные лампы, резисторы и конденсаторы. Соединение элементов – навесной монтаж проводами.

2. ЭВМ выполнена в виде громоздких шкафов и занимает специальный машинный зал.

3. Быстродействие – 10 – 20 тыс. оп/с.

4. Существует опасность перегрева ЭВМ. Часто выходит из строя.

5. Программирование: трудоёмкий процесс в машинных кодах. Общение с ЭВМ требовало от специалистов высокого профессионализма.

II –е поколение ЭВМ (конец 50-х – конец 60-х годов)

Был изобретён транзистор, который пришёл на смену электронным лампам.

Характерные черты ЭВМ второго поколения.

1. Элементная база: полупроводниковые элементы. Соединение элементов – печатные платы и навесной монтаж.

2. ЭВМ выполнены в виде однотипных стоек, чуть выше человеческого роста.

3. Быстродействие – до 1 млн. оп/с.

4. Эксплуатация упростилась.

5. Программирование: велось преимущественно на алгоритмических языках.

6. Жесткий принцип управления заменился микропрограммным.

III–е поколение ЭВМ (конец 60-х – конец 70-х годов)

В 1958 году Джон Килби впервые создал опытную интегральную схему.

Первой ЭВМ, выполненной на интегральных схемах, была IBM-360.

Характерные черты ЭВМ третьего поколения.

1. Элементная база: интегральные схемы. Соединение элементов – печатные платы.

2. ЭВМ выполнены в виде однотипных стоек, чуть выше человеческого роста (похожи на ЭВМ 2-го поколения).

3. Быстродействие – миллионы оп/с.

4. Эксплуатация упростилась.

5. Программирование: велось преимущественно на алгоритмических языках (как и в ЭВМ 2-го поколения).

6. Наряду с микропрограммным принципом управления используются принципы модульности и магистральности.

7. Увеличился объём памяти.

IV–е поколение ЭВМ (конец 70-х – настоящее время)

Появились большие интегральные схемы. Крупным сдвигом стало создание микропроцессора.

В 1971 году был создан первый микропроцессор фирмой Intel.

С 1982 года фирма IBM приступила к выпуску модели ПК.

В 1984 году фирмой IBM был разработан ПК на базе микропроцессора фирмы Intel.

V–е поколение ЭВМ (машины недалёкого будущего)

Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень. Машины пятого поколения – это реализованный искусственный интеллект. В них будет возможным ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение», машинное «осязание».