Первая лекция Информация и информатика Определения

Первая лекция Информация и информатика

Определения • Информатика – наука, изучающая способы автоматизированного создания, хранения, обработки, использования, передачи и защиты информации. • Информация – набор символов, графических образов или звуковых сигналов, несущих определенную смысловую нагрузку.

Определения • Электронно-вычислительная машина (ЭВМ) или компьютер (англ. Computer- вычислитель) – устройство для автоматизированной обработки информации.

Основные функциональные части ЭВМ

Устройства ввода-вывода

Устройства хранения информации

Иерархическая структура папок • В современных ОС не используется

Свойства информации • С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие свойства: – Объективность – Полнота – Достоверность – Адекватность – Доступность – Актуальность информации

Объективность информации • Объективный – существующий вне и независимо от человеческого сознания. • Информация объективна, если она не зависит от методов ее фиксации, чьеголибо мнения, суждения.

Полнота информации • Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.

Достоверность информации • Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам: – преднамеренное искажение (дезинформация) или непреднамеренное искажение субъективного свойства; – искажение в результате воздействия помех ( «испорченный телефон» ) и недостаточно точных средств ее фиксации.

Адекватность информации • Степень соответствия реальному объективному состоянию дела. – Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Однако и полные, и достоверные данные могут приводить к созданию неадекватной информации в случае применения к ним неадекватных методов.

Доступность информации • Мера возможности получить ту или иную информацию. – На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных, так и доступность адекватных методов для их интерпретации. Отсутствие доступа к данным или отсутствие адекватных методов обработки приводят к одинаковому результату: информация оказывается недоступной.

Актуальность информации • Важность для настоящего времени, злободневность, насущность. Только вовремя полученная информация может быть полезна. – На этом, в частности, основаны многие современные системы шифрования данных с открытым ключом. Лица, не владеющие ключом (методом) для чтения данных, могут заняться поиском ключа, поскольку алгоритм его работы доступен, но продолжительность этого поиска столь велика, что за время работы информация теряет актуальность и, естественно связанную с ней практическую ценность.

Операции с данными • Основные операции, которые можно производить с данными: – сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений; – формализация данных – приведения данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, т. е. повысить их уровень доступности; – фильтрация данных – отсеивание лишних данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшатся уровень «шума» , а достоверность и адекватность данных должны возрастать; – сортировка данных – упорядочивание данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;

Операции с данными • Основные операции, которые можно производить с данными: – архивация данных - организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надёжность информационного процесса в целом; – защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных; – приём передача данных между удалёнными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя – клиентом; – преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя.

Кодирование двоичным кодом • В компьютере для представления информации используется двоичное кодирование, так как удалось создать надежно работающие технические устройства, которые могут со стопроцентной надежностью сохранять и распознавать не более двух различных состояний (цифр): – электромагнитные реле (замкнуто/разомкнуто), широко использовались в конструкциях первых ЭВМ; – участок поверхности магнитного носителя информации (намагничен/размагничен); – участок поверхности лазерного диска (отражает/не отражает); – триггер (см. п. 3. 7. 3), может устойчиво находиться в одном из двух состояний, широко используется в оперативной памяти компьютера. • Все виды информации в компьютере кодируются на машинном языке, в виде логических последовательностей нулей и единиц.

Кодирование целых и действительных чисел • Целые числа кодируются двоичным кодом достаточно просто необходимо взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока частное не будет равно единице. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним частным, и образует двоичный аналог десятичного числа. • Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода (8 бит). 16 бит позволяют закодировать целые числа от 0 до 65535, а 24 – уже более 16, 5 миллионов различных значений. – – – 19 /2 = 9 с остатком 1 9 /2 = 4 c остатком 1 4 /2 = 2 без остатка 0 2 /2 = 1 без остатка 0 1 /2 = 0 с остатком 1 – 1910 = 100112

Кодирование текстовых данных • Если каждому символу алфавита сопоставить определённое целое число, то с помощью двоичного кода можно кодировать текстовую информацию. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Это хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы.

Кодирование графических данных • Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие. В качестве таких составляющих используют три основные цвета: красный (Red), (Green) и синий (Blue). На практике считается, что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить механического смешения этих трёх основных цветов. Такая система кодирования получила названия RGB по первым буквам основных цветов. • Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным (True Color).

Кодирование звуковой информации Звуковая волна Процесс дискретизации

Архивирование информации • Архивирование информации – сжатие (уменьшение объема) файлов с целью их хранения или транспортировки • Нельзя сжать: mp 3, avi, jpeg, docx • Виды сжатия: – Сжатие с потерями – Сжатие без потерь

Защита почтового ящика Mail. ru

Защита почтового ящика Mail. ru