Информатика 1 семестр.pptx
- Количество слайдов: 59
Балльно-рейтинговая система Лекции (12) Лабораторные работы (6) Контрольная работа Зачет ОС Windows Реферат Самостоятельные задания Visual Basic Теоретический тест Итого Участие в конкурсе Выступление на конференции ВСЕГО - 24 балла 12 баллов 10 баллов 5 + 5 баллов - 9 баллов 30 баллов -------100 баллов 10 баллов -------120 баллов -
БРС < 50 баллов 50 – 72 баллов 73 – 85 баллов > 85 баллов - 2 3 4 5
ИНФОРМАЦИЯ Сведения об окружающем мире (предметах, явлениях, процессах), уменьшающие степень неопределенности знания о мире
КАЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ совокупность свойств, обуславливающих возможность использования информации для удовлетворения определенных потребностей
Основные свойства информации • • • Репрезентативность информации связана с правильностью ее отбора и формирования с целью адекватного отражения заданных свойств объекта. Содержательность информации определяется удельной семантической емкостью (коэффициентом содержательности), равной отношению количества семантической информации к общему объему данных. Полнота информации означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного управленческого решения состав. Доступность информации для ее восприятия принятии управленческого решения обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования. Актуальность информации определяется степенью сохранения ценности информации для управления в момент ее использования Своевременность информации определяется возможностью ее использования принятии управленческого решения без нарушения установленной процедуры и регламента. Таким образом, своевременной является информация, поступающая на тот или иной уровень управления не позже заранее назначенного момента времени. Точность информации определяется степенью близости отображаемого информацией параметра управления и истинного значения этого параметра. Устойчивость - это свойство информации реагировать на изменение исходных данных, сохраняя необходимую точность. Достоверность информации определяется ее свойством отображать реально существующие объекты с необходимой точностью.
Адекватность информации Уровень соответствия образа, создаваемого с помощью информации, реальному объекту, процессу, явлению. От степени адекватности информации зависит правильность принятия решения. Адекватность информации может выражаться в трех формах: синтаксической, семантической и прагматической.
Синтаксическая адекватность Отображает формально - структурные характеристики информации, не затрагивая ее смыслового содержания. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость ее передачи и обработки, размеры кодов представления информации, надежность и точность преобразования этих кодов и т. д. Информацию, рассматриваемую с таких позиций, обычно называют данными.
Единицы измерения информации на синтаксическом уровне • 1 бит – количество информации, уменьшающее степень неопределенности знаний в 2 раза • 1 байт = 8 бит • 1 Кбайт = 1024 байт • 1 МБ = 1024 КБ • 1 ГБ = 1024 МБ • 1 ТБ = 1024 ГБ
Семантическая адекватность Определяет степень соответствия образа объекта самому объекту. Здесь учитывается смысловое содержание информации. На этом уровне анализируются сведения, отражаемые информацией, рассматриваются смысловые связи
Измерение информации на семантическом уровне •
Прагматическая адекватность Определяет ее полезность, ценность для процесса управления. Обычно ценность информации измеряется в тех же единицах, что и целевая функция управления системой.
Подходы к измерению информации • Содержательный • Алфавитный • Вероятностный
Содержательный подход к измерению информации •
Алфавитный подход к измерению информации •
Вероятностный подход к измерению информации •
Вероятность события •
Полная формула Шеннона •
Экономическая информация Совокупность сведений, отражающих социально-экономические процессы и служащих для управления этими процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной сфере
Особенности экономической информации • Экономическая информация специфична по форме представления и отражается в виде первичных и сводных документов. • Экономическая информация объемна. Совершенствование управления сопровождается увеличением сопутствующих потоков информации. • Экономическая информация циклична. Для большинства производственных процессов характерна повторяемость стадий обработки информации. • Экономическая информация отражает результаты производственно-хозяйственной деятельности с помощью системы натуральных и стоимостных показателей. • Экономическая информация специфична по способам обработки. В процессе обработки преобладают арифметические и логические операции.
Структура экономической информации Состоит из показателей. Экономический показатель представляет собой контролируемый параметр объекта управления. В свою очередь показатели формируются из совокупности реквизитов, т. е. логически неделимых элементов показателя, соотносимых с определенным свойством отображаемого объекта. Каждый показатель состоит из одного реквизита-основания и одного или нескольких реквизитов-признаков. Реквизит-основание характеризует количественную сторону объекта и определяет значение показателя. Реквизит-признак характеризует качественную сторону объекта и определяет наименование показателя.
Информатика как наука объединяет группу дисциплин, занимающихся изучением информации, а также применением алгоритмических, математических и программных средств для ее обработки с помощью компьютеров.
Информатика как технология Включает в себя совокупность средств и методов сбора, накопления, ввода, обработки, хранения, передачи и выдачи информации с целью получения информации нового качества.
Основные черты новой информационной технологии • дружественный к человеку программный и аппаратный интерфейс; • интерактивный (диалоговый) режим решения задач; • сквозная информационная поддержка всех этапов решения задачи на основе интегрированной базы данных; • возможность коллективного решения задач на основе информационных сетей и систем телекоммуникаций; • безбумажная технология, при которой основным носителем информации является не бумажный, а электронный документ.
Виды информационных технологий • • • Информационная технология обработки данных предназначена для решения хорошо структурированных задач, алгоритмы решения которых хорошо известны, и для решения которых имеют все необходимые входные данные. Эта технология применяется на уровне исполнительской деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся операций управленческого труда. Информационная технология управления предназначена для информационного обслуживания всех работников предприятий, связанных с принятием управленческих решений. Здесь информация обычно представляется в виде регулярных или специальных управленческих отчетов и содержит сведения о прошлом, настоящем и возможном будущем предприятия. Информационная технология автоматизированного офиса призвана дополнить существующую систему связи персонала предприятия. Автоматизация офиса предполагает организацию и поддержку коммуникационных процессов как внутри фирмы, так и с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств передачи и работы с информацией. Информационная технология поддержки принятия решений предназначена для выработки управленческого решения, происходящий в результате итерационного процесса, в котором участвуют система поддержки принятия решений (вычислительное звено и объект управления) и человек (управляющее звено, задающее входные данные и оценивающее полученный результат). Информационная технология экспертных систем основана на использовании искусственного интеллекта. Экспертные системы дают возможность менеджерам получать консультации экспертов по любым проблемам, о которых в этих системах накоплены знания.
Информатика как индустрия Инфраструктурная отрасль народного хозяйства, обеспечивающая все другие отрасли необходимыми информационными ресурсами. Индустрия информатики включает в себя предприятия, производящие вычислительную и телекоммуникационную технику и ее элементы; вычислительные центры различного типа и назначения (индивидуальные, кустовые, коллективного пользования и др. ); предприятия, осуществляющие производство программных средств и проектирование информационных систем; организации, накапливающие, распространяющие и обслуживающие фонды алгоритмов и программ; станции технического обслуживания вычислительной техники.
Знак Символ, относительного которого существует договоренность о его смысле между отправителем и получателем информации Знаковая система – совокупность всех знаков, которые могут быть использованы для передачи сообщения (алфавит языка)
Кодирование Процесс перевода сообщения из одной знаковой системы в другую
Виды информации • • Числовая Текстовая Графическая Звуковая Все виды информации представлены в компьютере в виде числовых кодов в двоичной системе счисления
Система счисления Набор правил записи числа с помощью символов (цифр), имеющих количественное значение Делятся на позиционные непозиционные
Позиционные системы счисления Значение каждой цифры определяется ее местом в числовом ряду (ряду записи числа)
Непозиционные системы счисления (римская) Число образуется путем суммирования всех цифр Если меньшая цифра стоит перед большей, она считается отрицательной (вычитается) I 1 V 5 X 10 L 50 C 100 D 500 M 1000
Характеристики позиционных систем счисления • Основание (p) – максимальное количество цифр, которое можно использовать для записи числа в этой системе счисления • Алфавит (A) – набор всех цифр, которое можно использовать для записи числа в этой системе счисления р=2 А: 0, 1 р=8 А: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Р=10 А: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Р=16 А: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
Развернутая форма записи числа •
Правило перевода чисел из любой системы счисления в 10 -ую Число следует представить в развернутой форме и произвести вычисление
Перевод целого числа из 10 -ой системы счисления в любую другую • Производится последовательное целочисленной деление числа на основание новой системы счисления до тех пор, пока частное от деления станет равным 0 • Новое число образуется из остатков от деления, записанных в обратном порядке
Перевод дробного числа из 10 -ой системы счисления в любую другую • Дробная часть последовательно умножается на основание новой системы счисления • В дробной части произведения остается столько же цифр, сколько было в дробной части исходного числа • Умножение производится до тех пор, пока дробная часть не станет равной нулю, или до заданной точности • Новой число образуется из целых частей произведения, записанных в прямом порядке
Для отображения каждой используется n двоичных цифр: • Каждая 4 -ая цифра • Каждая 8 -ая цифра • Каждая 16 -ая цифра - цифры 2 двоичных 3 двоичных 4 двоичных
Таблицы перевода цифр 4 ССЧ 2 ССЧ 0 00 1 01 2 10 3 11 8 ССЧ 2 ССЧ 0 000 1 001 2 010 3 011 4 100 5 101 6 110 7 111 16 ССЧ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 8 ССЧ 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
Кодирование чисел Числа Целые (формат с фиксированной точкой) Неотрицательные (прямой код) Вещественные (формат с плавающей точкой) Отрицательные (дополнительный код)
Кодирование целых чисел • 1 байт ( 8 бит) 0 1 0 1 0 – 255 0 1 Знак • 2 байта ( 16 бит) -32678 - +32677 0 + 0 1 0 1 0 1 1 - • 4 байта ( 32 бита) -2 147 483 648 - +2 147 483 648 0 1 0 1
Получение прямого кода числа • Перевести число в двоичную систему счисления • Дополнить слева нулями до полного заполнения указанного числа байтов
Получение дополнительного кода числа • Получить прямой код числа • Произвести инверсирование прямого кода (заменить все 0 на 1, а 1 на 0). Полученный код называется обратным • прибавить к обратному коду единицу (по правилам двоичной арифметики). Полученный код называется дополнительным и используется для хранения отрицательных чисел
Формат с плавающей точкой • порядок Мантисса
Кодирование текста Каждому символу компьютерного алфавита присваивается двоичный числовой код Длина числового кода i равна 8 битам Мощность компьютерного алфавита N Равна 256 символам
Таблица ASCII Интернациональная часть (символы латинского алфавита, цифры, знаки препинания, символы управления курсором) Национальная часть (символы национальных алфавитов)
Кодировка UNICODE Длина числового кода для каждого символа равна 16 битам Мощность компьютерного алфавита равна N = 216 = 65536 символов
Объем текста • Кодировка ASCII (Windows, КОИ-8, СР 125) V = Ксимв · 8 (бит) V = Ксимв (байт) • Кодировка UNICODE V= Ксимв · 16 (бит) V= Ксимв · 2 (байт)
Представление данных Непрерывное (величина меняется непрерывно, имеет бесконечное число состояний ) Дискретное (величина меняется ступенчато, число состояний конечно) Непрерывное представление характерно для природы При представлении данных в компьютере используется дискретное представление
Дискретизация Процесс перевода непрерывного представления в дискретное
Виды графики Растровая (рисунок состоит из отдельных точек – пикселей, каждая из которых задается своим цветом) Векторная (рисунок создается из графических примитивов – элементарных геометрических фигур) Фрактальная (изображение вычисляется в соответствии с заданным уравнением или системой уравнений)
Представление растровой графики При кодировании изображения производится пространственная дискретизация Изображение разбивается на строки, каждая строка – на точки Каждая точка передается своим цветом
Объем графического файла •
Представление звука При представлении звука используется временная дискретизация Непрерывная звуковая волна разбивается на небольшие промежутки, в каждом из которых измеряется частота звука
Объем звукового файла •
Частота дискретизации •
Разрядность звуковой платы •
Основные элементы логики • Понятие – некоторое определение, позволяющее отличить один объект от другого • Утверждение (высказывание) – мнение о понятиях, по форме всегда повествовательное предложение • Заключение – новое суждение, полученное из известных суждений и понятий
Алгебра логики Суждения бывают истинными и ложными Истинность суждений проверяется на практике Кроме простых суждений бывают составные, состоящие из простых суждений, объединенный логическими связками Алгебра логики – математический аппарат, позволяющий установить истинность или ложность составных суждений
Логические переменные Каждое суждение – это логическая переменная, которая может принимать одно из двух значений: • 1 – Истина (True) • 0 – Ложь (False)
Информатика 1 семестр.pptx