Скачать презентацию Прикладная информатика в экономике Часть 2 Лекция 1 Скачать презентацию Прикладная информатика в экономике Часть 2 Лекция 1

Прикл_информатика_лекция_1.ppt

  • Количество слайдов: 81

Прикладная информатика в экономике. Часть 2 Лекция 1. Преподаватель: Верзун Наталья Аркадьевна – к. Прикладная информатика в экономике. Часть 2 Лекция 1. Преподаватель: Верзун Наталья Аркадьевна – к. т. н. , доцент кафедры Прикладная информатика и моделирование экономических процессов 1

Введение. Основные понятия. Содержание: 1. Представление об информационном обществе. Признаки, особенности. 2. Роль информатизации Введение. Основные понятия. Содержание: 1. Представление об информационном обществе. Признаки, особенности. 2. Роль информатизации в развитии общества 3. Госрегулирование в сфере информационных технологий(ИТ). 4. Информационный ресурс 5. Информационная услуга 6. Понятие информатика. Составные части информатики. 7. Базовые информационные процессы. 8. Виды информации. 9. Системы счисления. 10. Кодирование информации в ПК. 2

1. Представление об информационном обществе 3 1. Представление об информационном обществе 3

Этапы развития человеческого общества Постиндустриальное общество (Информационное общество) Индустриальное общество Доиндустриальное (аграрное) общество с Этапы развития человеческого общества Постиндустриальное общество (Информационное общество) Индустриальное общество Доиндустриальное (аграрное) общество с 70 -80 годов XX в. c XVIII в. 4

Сравнительная характеристика этапов развития человеческого общества Тип общества Главная отрасль экономики Доиндустриальное Индустриальное Постиндустриальное Сравнительная характеристика этапов развития человеческого общества Тип общества Главная отрасль экономики Доиндустриальное Индустриальное Постиндустриальное Сельское хозяйство Промышленность Сфера услуг, Образование - трудоёмких технологиях, - использовании мускульной силы человека, - навыках, не требующих длительного обучения, - машинном производстве, - капиталоёмких технологиях, - использовании внемускульных источников энергии, - деятельности требующей длительного обучения, квалификации. - наукоёмких технологиях - информации и знаниях как основном производственном ресурсе, - творческом аспекте деятельности человека, непрерывном самосовершенствовании и повышении квалификации в течение всей жизни. Главенствующая Собственники земли и социальная группа обрабатывающих ее людей (рабовладельцы, феодалы) Собственники капитала (капиталисты) Собственники знаний (менеджеры) Основано на Базовые профессии Фермер, ремесленник, рабочий Рабочий, инженер Ученые и специалисты 5

Информационные революции Использование мощных ПК, IV глобальных систем связи 70 -80 гг. XX в. Информационные революции Использование мощных ПК, IV глобальных систем связи 70 -80 гг. XX в. III конец XIX в. Возникновение мощных информационных и техно- логических трансформаций (изобретение и распространение телеграфа, телефона, телетайпа, радио, телевидение). сер. XVI в. I 0 II уровень 4 — компьютирование (* 1025 бит) уровень 3 — книгопечатание (* 1017 бит) Книгопечатание Изобретение письменности Изобретение языка * - количество производимой и используемой информации уровень 2 — письменность (* 1011 бит) уровень 1 — язык (* 109 бит) уровень 0 — предъязык (* 107 бит) 6

Динамика роста объема информации в XIX, XX и XXI вв. Прогноз: к 2020 г. Динамика роста объема информации в XIX, XX и XXI вв. Прогноз: к 2020 г. объем цифровой вселенной достигнет 40 Збайт (40· 1021 байт) Цифровая вселенная – это весь объем цифровых данных созданных, записанных и реплицированных человечеством. Репликация — это процесс, под которым понимается копирование данных из одного источника на другой (или на множество других) 7

Критерии перехода экономики страны от индустриального к информационному типу n n численность и удельный Критерии перехода экономики страны от индустриального к информационному типу n n численность и удельный вес занятых в сфере услуг превышают абсолютную и относительную занятость во всех сферах материального производства*; доля сферы услуг в валовом внутреннем продукте (ВВП) превышает 50%; темпы роста производства и продаж нематериальных благ выше, чем темпы роста производства и продаж физических товаров; инвестиции в нематериальные отрасли хозяйства по объемам и темпам больше, чем инвестиции в материальные. * - 60 -70% новых рабочих мест в развитых странах связаны сегодня с той или иной формой обработки информации. 8

Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией Информационное общество – общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы - знаний. 9

Характерные черты информационного общества: решена проблема информационного кризиса; обеспечен приоритет информации по сравнению с Характерные черты информационного общества: решена проблема информационного кризиса; обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами; главной формой развития станет информационная экономика; в основу общества будут заложены автоматизированные генерация, хранение, обработка и использование знаний; информационная технология приобретет глобальный характер, охватывая все сферы социальной деятельности человека; формируется информационное единство всей человеческой цивилизации; свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей цивилизации. 10

2. Роль информатизации в развитии общества. 11 2. Роль информатизации в развитии общества. 11

Информатизация. Переход к новой общественно-экономической формации (информационному обществу) обеспечивается социальнотехногенным процессом массового внедрения информационных Информатизация. Переход к новой общественно-экономической формации (информационному обществу) обеспечивается социальнотехногенным процессом массового внедрения информационных и телекоммуникационных (инфокоммуникационных) технологий и средств. Данный процесс называется информатизацией. Из Федерального закона “Об информации, информатизации и защите информации”: Информатизация - организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов. 12

Новая отрасль - инфокоммуникации n n Раньше(XX в) на протяжении многих лет информационные и Новая отрасль - инфокоммуникации n n Раньше(XX в) на протяжении многих лет информационные и телекоммуникационные технологии развивались отдельно и независимо друг от друга. Телекоммуникации (первые появились еще в XIX веке) – сети для передачи информации на расстояние(по средством электрических, радиосигналов и пр. ): телеграф, телефон, радио, телевидение и пр. Однако в XX века развитие компьютеров, необходимость обмена информацией между ними привело к необходимости создания первых локальных сетей и различных сетевых(компьютерных) технологий. Дальнейшее развитие данного направления привело к созданию новой отрасли – Инфокоммуникации. Интеграция ИТ и телекоммуникаций общемировая тенденция. * 13

Информатизация Дает человечеству новые возможности. Например, в экономике: Повышение оперативности принятия решений Повышение динамичности Информатизация Дает человечеству новые возможности. Например, в экономике: Повышение оперативности принятия решений Повышение динамичности Снижение трудоемкости Повышение производительности Сокращение сроков производств Снижение себестоимости товаров и услуг Повышение рентабельности производства и т. д. “Если Ваш папа член совета директоров ЛУКОЙЛа, Газпрома или Центробанка, а Вы увлекаетесь куплейпродажей ценных бумажек - то Вы – ИНСАЙДЕР” Несет новые угрозы. Например: Сообщества хакеров Угрозы частной жизни организаций и людей (“слив” почты, компромата, фото, видео) Манипуляция общественным и индивидуальным сознанием (появление нового термина – “информационная война”) Социальные угрозы (проблема адаптации, безработица, игры - “уход в виртуальную реальность”, социальная напряженность) Влияние инсайдеров* на фондовые биржи Проблема найти качественную информацию. -* - Инсайдер – член к. -л. группы людей имеющий доступ к закрытой(секретной) информации 14

3. Госрегулирование в сфере ИТ. 15 3. Госрегулирование в сфере ИТ. 15

Информация – объект интеллектуальной собственности На сегодняшний день информация наряду с вещами, работами и Информация – объект интеллектуальной собственности На сегодняшний день информация наряду с вещами, работами и услугами, результатами интеллектуальной деятельности (интеллектуальной собственностью) и нематериальными благами является объектом гражданских прав (ст. 128 ГК РФ). Право собственности состоит из трех важных компонентов: право распоряжения, право владения, право пользования. n Право распоряжения состоит в том, что только субъектвладелец информации может определять, кому эта информация может быть предоставлена. n Право владения должно обеспечивать субъекту-владельцу информации хранение информации в неизменном виде, никто кроме него не может ее изменять. n Право пользования предоставляет субъекту-владельцу информации право ее использования только в своих интересах. 16

Госрегулирование в сфере ИТ Государственное регулирование в сфере применения информационных технологий предусматривает: 1) регулирование Госрегулирование в сфере ИТ Государственное регулирование в сфере применения информационных технологий предусматривает: 1) регулирование отношений, связанных с поиском, получением, передачей, производством и распространением информации с применением информационных технологий (информатизации), на основании принципов, установленных настоящим Федеральным законом; 2) развитие информационных систем различного назначения для обеспечения граждан (физических лиц), организаций, государственных органов и органов местного самоуправления информацией, а также обеспечение взаимодействия таких систем; Федеральный закон от 27. 07. 2006 N 149 -ФЗ "Об информации, информационных технологиях и о защите информации". Статья 12. Государственное регулирование в сфере применения информационных технологий 17

Госрегулирование в сфере ИТ Государственное регулирование в сфере применения информационных технологий предусматривает: 3) создание Госрегулирование в сфере ИТ Государственное регулирование в сфере применения информационных технологий предусматривает: 3) создание условий для эффективного использования в Российской Федерации информационно-телекоммуникационных сетей, в том числе сети "Интернет" и иных подобных информационно-телекоммуникационных сетей; 4) обеспечение информационной безопасности детей. Федеральный закон от 27. 07. 2006 N 149 -ФЗ "Об информации, информационных технологиях и о защите информации". Статья 12. Государственное регулирование в сфере применения информационных технологий 18

Законы РФ по информатизации. Полный перечень и тексты законов см. http: //sakha. gov. ru/Sbornik. Законы РФ по информатизации. Полный перечень и тексты законов см. http: //sakha. gov. ru/Sbornik. NPA/Z. htm Основные: Федеральный закон от 27 июля 2006 г. N 149 -ФЗ "Об информации, информационных технологиях и о защите информации" (с изменениями и дополнениями) (Система ГАРАНТ: http: //base. garant. ru/12148555/#ixzz 3 J 1 Funr. VR) Федеральный Закон РФ от 27. 07. 2006 г. № 152 -ФЗ "О персональных данных” (Система ГАРАНТ: http: //base. garant. ru/12148567/ ) Об организации предоставления государственных и муниципальных услуг от 27. 07. 2010 № 210 -ФЗ * О ратификации Конвенции Совета Европы о защите физических лиц при автоматизированной обработке персональных данных от 19. 12. 2005 № 160 -ФЗ Об электронной цифровой подписи от 10. 01. 2002 № 1 -ФЗ * - портал госуслуг - http: //www. gosuslugi. ru/ 19

Выдержки из Федерального закона от 27 июля 2006 г. № 149 ФЗ Выдержки из Федерального закона от 27 июля 2006 г. № 149 ФЗ "Об информации, информационных технологиях и о защите информации" Статья 2. Основные понятия, используемые в настоящем Федеральном законе В настоящем Федеральном законе используются следующие основные понятия: 1) информация - сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления; 2) информационные технологии - процессы, методы поиска, сбора, хранения, обработки, предоставления, распространения информации и способы осуществления таких процессов и методов; 3) информационная система - совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств; 4) информационно-телекоммуникационная сеть - технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники; Источник: Система ГАРАНТ: http: //base. garant. ru/12148555/#ixzz 3 Oe 9 CCe. Bd 20

Портал госуслуг (http: //www. gosuslugi. ru/ ) Создан в рамках проекта “Электронное правительство”. Запущен Портал госуслуг (http: //www. gosuslugi. ru/ ) Создан в рамках проекта “Электронное правительство”. Запущен в работу в декабре 2009 г. 21

Портал госуслуг Портал государственных услуг Российской Федерации ( «Электронное правительство» ) — обеспечивает доступ Портал госуслуг Портал государственных услуг Российской Федерации ( «Электронное правительство» ) — обеспечивает доступ физических и юридических лиц к сведениям о государственных и муниципальных услугах в Российской Федерации 4 cамые популярные услуги для физлиц (по состоянию 05. 2012 г. ): - Предоставление сведений об административных правонарушениях в области дорожного движения, с возможностью заказать смс-информирование о выписанных штрафах - Оформление и выдача заграничных паспортов - Информирование застрахованных лиц о состоянии их индивидуальных лицевых счетов в системе обязательного пенсионного страхования - Предоставление информации о налоговой задолженности физического лица 22

4. Информационный ресурс. 23 4. Информационный ресурс. 23

Ресурсы Ресурс – запасы, источники чего-нибудь. (словарь русского языка С. И. Ожегова) Финансовые Природные Ресурсы Ресурс – запасы, источники чего-нибудь. (словарь русского языка С. И. Ожегова) Финансовые Природные Энергетические Ресурсы Трудовые Информационные Материальные Сравнительно недавно экономическая теория стала рассматривать информацию как ресурс 24

Информационный ресурс(ИР) это n n n понятие появилось при переходе к информационному обществу по Информационный ресурс(ИР) это n n n понятие появилось при переходе к информационному обществу по законодательству РФ - отдельные документы и отдельные массивы документов; документы и массивы документов в информационных системах (ИС): библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других видах ИС объект права собственности. Отношения по поводу права собственности на ИР регулируются гражданским законодательством РФ n знания, подготовленные людьми для социального использования в обществе и зафиксированные на материальном носителе; это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство: это книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и опытно-конструкторская документация, технические переводы и др. n ресурс, который в отличие от всех других видов ресурсов — трудовых, энергетических и т. д. тем быстрее растет, чем больше его расходуют база для создания информационных продуктов n 25

Информационный продукт – совокупность данных, сформированная производителем для распространения в вещественной или невещественной форме. Информационный продукт – совокупность данных, сформированная производителем для распространения в вещественной или невещественной форме. Информационный продукт может распространяться такими же способами, как и любой другой материальный продукт, с помощью услуг. 26

5. Информационная услуга. 27 5. Информационная услуга. 27

Информационная услуга(ИУ) Услуга – результат Информационная непроизводственной услуга – получение и деятельности предоставление в Информационная услуга(ИУ) Услуга – результат Информационная непроизводственной услуга – получение и деятельности предоставление в предприятия или распоряжение лица, направленный пользователя на удовлетворение информационных потребности человека продуктов. или организации в использовании различных продуктов. 28

Информационная услуга(ИУ) В узком смысле ИУ часто воспринимается как услуга, получаемая с помощью компьютеров, Информационная услуга(ИУ) В узком смысле ИУ часто воспринимается как услуга, получаемая с помощью компьютеров, хотя на самом деле это понятие намного шире. ИУ возникают только при наличии баз данных в компьютерном или некомпьютерном варианте. База данных(БД) – совокупность связанных данных, правила организации которых основаны на общих принципах описания, хранения и манипулирования данными. БД являются источником и своего рода полуфабрикатом при подготовке ИУ соответствующими службами. БД существовали и до компьютерного периода в библиотеках, архивах, фондах, справочных бюро и других подобных организациях. В них содержатся всевозможные сведения о событиях, явлениях, объектах, процессах, публикациях и т. п. 29

Пример Информационный ресурс Информационный продукт Традиционная библиотека Сочинения Л. Н. Толстого Электронная библиотека Информационная Пример Информационный ресурс Информационный продукт Традиционная библиотека Сочинения Л. Н. Толстого Электронная библиотека Информационная услуга Получение информации из библиотечного каталога по произведениям Л. Н. Толстого Ответ на запрос в электронной библиотеке по произведениям Л. Н. Толстого 30

Виды информационных услуг: Ретроспективный поиск информации Традиционные услуги научно-технической информации Выпуск информационных изданий Услуги Виды информационных услуг: Ретроспективный поиск информации Традиционные услуги научно-технической информации Выпуск информационных изданий Услуги Предоставление первоисточника Дистанционный доступ к удаленным базам данных Подготовка и оказание информационных услуг 31

Рынок информационных продуктов и услуг В связи с информатизацией общества появился – Рынок информационных Рынок информационных продуктов и услуг В связи с информатизацией общества появился – Рынок информационных продуктов и услуг ( информационный рынок ) – система экономических, правовых и организационных отношений по торговле продуктами интеллектуального труда на коммерческой основе. 32

Структура рынка информационных продуктов и услуг Важнейшими компонентами рынка информационных продуктов и услуг являются: Структура рынка информационных продуктов и услуг Важнейшими компонентами рынка информационных продуктов и услуг являются: техническая и технологическая составляющая; нормативно-правовая составляющая; информационная составляющая; организационная составляющая. 33

Инфраструктура информационного рынка Это совокупность секторов, каждый из которых объединяет группу людей или организаций, Инфраструктура информационного рынка Это совокупность секторов, каждый из которых объединяет группу людей или организаций, предлагающих однородные информационные продукты и услуги. 34

Сектора информационного рынка 35 Сектора информационного рынка 35

6. Понятие информатика 36 6. Понятие информатика 36

Понятие информатика Термин информатика возник во Франции (60 -е гг) для названия области человеческой Понятие информатика Термин информатика возник во Франции (60 -е гг) для названия области человеческой деятельности связанной с автоматизированной обработкой информации с помощью ЭВМ информатика = информация + автоматика ОПР. : Информатика - единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с процессами передачи и обработки ИНФОРМАЦИИ (главным образом с помощью компьютеров и телекоммуникационных средств связи). 37

Структура ИНФОРМАТИКИ Информатику в узком смысле можно представить состоящую из трех взаимосвязанных частей Технических Структура ИНФОРМАТИКИ Информатику в узком смысле можно представить состоящую из трех взаимосвязанных частей Технических средств (hardware) информатика = Программных средств (software) Алгоритмических средств (brainware) 38

Информатику в широком смысле можно рассматривать как: отрасль народного хозяйства фундаментальную науку прикладную дисциплину Информатику в широком смысле можно рассматривать как: отрасль народного хозяйства фундаментальную науку прикладную дисциплину 39

Информатика как фундаментальная наука n n n Занимается разработкой методологии создания информационного обеспечения процессов Информатика как фундаментальная наука n n n Занимается разработкой методологии создания информационного обеспечения процессов управления любыми объектами на базе компьютерных информационных систем. Цель фундаментальных исследований в информатике - получение обобщенных знаний о любых информационных системах, выявление общих закономерностей их построения и функционирования. Основной объект – информационные системы и технологии 40

Информатика как отрасль народного хозяйства n n n состоит из совокупности предприятий разных форм Информатика как отрасль народного хозяйства n n n состоит из совокупности предприятий разных форм хозяйствования, где занимаются созданием, преобразованием и потреблением информации с помощью компьютерной техники и современной технологии. Специфика и значение информатики как отрасли производства состоит в том, что от нее во многом зависит рост производительности труда в других отраслях народного хозяйства. Занимается эта отрасль: производством технических средств, производством программных продуктов, разработкой технологий переработки информации 41

Информатика как прикладная дисциплина занимается: n изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение); Информатика как прикладная дисциплина занимается: n изучением закономерностей в информационных процессах (накопление, переработка, распространение); n созданием информационных моделей коммуникаций в различных областях человеческой деятельности; n разработкой информационных систем и технологий в конкретных областях и выработкой рекомендаций относительно их жизненного цикла: для этапов проектирования и разработки систем, их производства, функционирования и т. д. 42

Информатика как учебный предмет n n предназначена для изучения информационных процессов. Процесс это система Информатика как учебный предмет n n предназначена для изучения информационных процессов. Процесс это система последовательных действий для достижения какой-либо цели. Информационный процесс – последовательность операций по преобразованию информации, которая обеспечивает или поддерживает информационное взаимодействие источника и получателя информации. Информационными объектами процесса информационного взаимодействия являются: информация, сообщения, данные, сигналы. 43

Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний. Сообщение – это информация, зафиксированная в Сообщение некоторой форме: речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т. п. Данные – описание любого явления (или идеи), которое представляется достаточно ценным для того, чтобы его сформулировать и точно зафиксировать. Сигнал – те же данные, но имеющие физическую форму(электрическую, световую и пр. ) согласованную со средой взаимодействия. Сигнал это носитель (или переносчик) данных. 44

Информация (И) n n http: //book. kbsu. ru/theory/chapter 1/1_1_2. html Термин И происходит от Информация (И) n n http: //book. kbsu. ru/theory/chapter 1/1_1_2. html Термин И происходит от латинского слова "informatio"сведения, разъяснения, изложение. Несмотря на широкое распространение этого термина, понятие И является одним из самых дискуссионных в науке. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности: q в обиходе И называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т. п. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше"; q в технике под И понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов; q в кибернетике под И понимает ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т. е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы (Н. Винер). Сущность кибернетического подхода к изучению сложных объектов живой 45 и неживой природы состоит в рассмотрение их как преобразователей И.

Свойства информации n n n n n Репрезентативность Содержательность Достаточность (полнота) Доступность Актуальность Своевременность Свойства информации n n n n n Репрезентативность Содержательность Достаточность (полнота) Доступность Актуальность Своевременность Точность Достоверность Устойчивость 46

7. Базовые информационные процессы. 47 7. Базовые информационные процессы. 47

Информационный процесс n n В природе и в обществе постоянно происходит взаимодействие объектов, связанные Информационный процесс n n В природе и в обществе постоянно происходит взаимодействие объектов, связанные с изменением информации. Изменение информации происходит в результате разнообразных воздействий. Совокупность действий с информацией называют информационным процессом. 48

Базовые информационные процессы. Сохранение данных Информационные технологии, реализующие процесс сохранения данных (обеспечивает перемещение данных Базовые информационные процессы. Сохранение данных Информационные технологии, реализующие процесс сохранения данных (обеспечивает перемещение данных во времени) Распространение данных (обеспечивает перемещение данных в пространстве) Обработка данных (получение одних инф. объектов из других путем выполнения некоторых преобразований) Мешающие воздействия процессам 49

Компьютерная технология при реализации любых информационных процессов включает 4 обязательные процедуры: 1) цифровизация данных Компьютерная технология при реализации любых информационных процессов включает 4 обязательные процедуры: 1) цифровизация данных пользователя, 2) формирование метаданных, 3) преобразование данных пользователя, 4) представление данных пользователю. В результате реализации цифровизации любая информация, будь то звук, изображение, видео или текст, могут быть представлены в виде цифровых битовых массивов данных. Метаданные это дополнительная служебная информация необходимая для реализации информационного процесса. Это данные о данных. Они нужны внутренним процессам компьютерных технологий. 50

8. Виды информации 51 8. Виды информации 51

Виды информации Непрерывная (аналоговая) - человек воспринимает информацию из внешнего мира с помощью органов Виды информации Непрерывная (аналоговая) - человек воспринимает информацию из внешнего мира с помощью органов чувств. Процесс поступления этих сигналов непрерывен. Получаемая т. о. информация является непрерывной или аналоговой Непрерывная Дискретная (или цифровая) – это не естественная информация. Принимаемые значения этого вида информации конечны(их можно пересчитать) Дискретная 52

Непрерывная информация Звук n Речь n Изображение n Запах n Полотно художника (масло) и Непрерывная информация Звук n Речь n Изображение n Запах n Полотно художника (масло) и пр. Принимаемые значения этих видов информации – непрерывны или бесконечны (в некотором диапазоне) n Примеры технических устройств работающие с непрерывной информацией: n Проигрыватель граммпластинок n Луч кинескопа n Аналоговый тел. аппарат n Ртутный термометр и пр. n Солнечные часы Леонардо да Винчи. Дама 53

Дискретная информация Примеры дискретной информации: - Изображение, напечатанное при помощи струйного принтера - Алфавит Дискретная информация Примеры дискретной информации: - Изображение, напечатанное при помощи струйного принтера - Алфавит - Цифровые данные Примеры тех. устр-в работающие с дискретной информацией n ПК n Современный ТВ (ЖК) n IP-телефон n Цифровой термометр n Механические стрелочные часы(дискретно перемещают стрелки) 54

9. Системы счисления 55 9. Системы счисления 55

Системы счисления Системой счисления называется способ записи Системой счисления чисел в виде, удобном для Системы счисления Системой счисления называется способ записи Системой счисления чисел в виде, удобном для прочтения и выполнения арифметических действий, с помощью заданного набора специальных знаков (цифр). Алфавит СС – конечный набор символов, Алфавит СС используемых для записи числа. Непозиционной называется такая система Непозиционной счисления, в которой значение цифры не зависит от ее положения (позиции) в ряду цифр, изображающих число. Римская система счисления: I, V, X, L, C, D, M 56

Позиционные СС Позиционной называется такая система счисления, в Позиционной которой значение цифры зависит от Позиционные СС Позиционной называется такая система счисления, в Позиционной которой значение цифры зависит от ее положения (позиции) в ряду цифр, изображающих число. 444 = 4 х100 + 4 х1 444 = 4 х102 + 4 х101 + 4 х100. Основание СС – количество символов алфавита. Основание СС показывает, во сколько раз изменяется значение цифры при перестановке ее на соседнюю позицию. 57

Примеры позиционных СС. Позиционные СС Десятичная Двоичная Алфавит: 0, 1, 2… 9 0, 1 Примеры позиционных СС. Позиционные СС Десятичная Двоичная Алфавит: 0, 1, 2… 9 0, 1 Основание Пример 10 16(10) 2 10000(2) Восьмеричная 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 8 20(8) Шестнадцатеричная 0, 1, 2… 9, A, B, C, D, E, F 16 10(16) 58

Пример непозиционных СС. Римская система счисления - для записи чисел используются буквы латинского алфавита: Пример непозиционных СС. Римская система счисления - для записи чисел используются буквы латинского алфавита: 1 - I, 5 - V, 10 - X, 50 - L, 100 - C, 500 - D и 1000 - M. Для записи чисел римскими цифрами необходимо: сначала записать число тысяч, затем сотен, затем десятков и, наконец, единиц. Натуральные числа записываются при помощи повторения этих цифр. При этом, n если большая цифра стоит перед меньшей, то они добавляются (принцип сложения), n если же меньшая – перед большей, то меньшая вычитается из большей (принцип вычитания). Пример использования: XVII век (17 век), MCMLXXVI год н. э M CM 1000 900 LXX 70 VI - 1976 год 6 59

Восьмеричная и шестнадцатеричная СС 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Восьмеричная и шестнадцатеричная СС 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 8 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17 16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 60

Перевод чисел из 10 -й в 2 -ю и обратно • Разложением по степеням* Перевод чисел из 10 -й в 2 -ю и обратно • Разложением по степеням* подробнее показать • Методом деления пополам 61

Быстрый перевод из 2 -й в 8 -ю и 16 -ю СС из 2 Быстрый перевод из 2 -й в 8 -ю и 16 -ю СС из 2 -й в 8 -ю 00100111011000001 1 из 2 -й в 16 -ю СС 1 4 7 3 0 1 0100111011000001 4 C E C 1 62

Вопрос Какие из чисел не могут быть записью числа в восьмеричной системе счисления: 1 Вопрос Какие из чисел не могут быть записью числа в восьмеричной системе счисления: 1 – 8808 2 – 3210 3 – 102 4 – A 1 5 – XVII 6 – 1001 63

Вопрос Какие из чисел могут быть записью числа в шеснадцатеричной системе счисления: 1 – Вопрос Какие из чисел могут быть записью числа в шеснадцатеричной системе счисления: 1 – 8 G 08 2 – 3210 3 – 102 4 – A 1 5 – XVII 6 – 10 F 1 64

Вопрос Какое основание может быть у числа записанного следующим образом? 98045 2 3 4 Вопрос Какое основание может быть у числа записанного следующим образом? 98045 2 3 4 8 16 65

10. Кодирование информации 66 10. Кодирование информации 66

Кодирование информации - это представление информации в той или иной стандартной форме. n Кодирование Кодирование информации - это представление информации в той или иной стандартной форме. n Кодирование информации – процесс преобразования сигналов или знаков одной знаковой системы в знаки другой знаковой системы, для использования, хранения, передачи или обработки. n Декодирование – это обратный процесс. Например, кодирование текстовой информации кодом ASCII: n 67

Кодирование информации Алфавит - конечный упорядоченный набор знаков, используемых для передачи сообщений. Слово - Кодирование информации Алфавит - конечный упорядоченный набор знаков, используемых для передачи сообщений. Слово - последовательность символов алфавита. Каждый символ исходного алфавита при кодировании представляется последовательностью символов кодового алфавита, которая называется кодовым словом Код - правило отображения одного алфавита в другой, а сама процедура - перекодировкой сообщения (или системой кодирования). Пример: Двоичный алфавит – {0, 1}. Каждый символ двоичного алфавита называется битом. Последовательность из 0 и 1 называется двоичным кодом - 00110101 68

Коды бывают: Равномерные – кодовые слова одинаковой длины. Неравномерные – кодовые слова разной длины Коды бывают: Равномерные – кодовые слова одинаковой длины. Неравномерные – кодовые слова разной длины Например: Код ASCII – для всех букв используются кодовые слова одинаковой длины – 8 бит (или 1 байт) Например: Код Морзе состоит из трех символов: тире – длинный сигнал, точка – короткий сигнал, пауза – отсутствие сигнала(разделяет буквы) Для буквы А кодовое слово: 08(16)=0000 1000(2) Для буквы Я кодовое слово: F 9(16)=1111 1001(2) Для буквы А длина кодового слова = 2 ( · – ) Для буквы З длина кодового слова =4 (− − · · ) 69

Фрагмент азбуки/кода МОРЗЕ Русский Латинский Код Морзе «Напев» символ кодовое слово __________________________________ A A Фрагмент азбуки/кода МОРЗЕ Русский Латинский Код Морзе «Напев» символ кодовое слово __________________________________ A A · − ай-даа, ай-ваа Б B − · · · баа-ки-те-кут, беей-ба-ра-бан В W · − − ви-даа-лаа, вол-чаа-таа Г G − − · гаа-раа-ж, гаа-рин Д D − · · доо-ми-ки Е (Ё) E · есть З Z − − · · заа-каа-ти-ки, заа-моо-чи-ки, И I · · и-ди …… @ · − − · со-баа-каа-ре-шаа-ет, со-баа-кусаа-ет Азбука Морзе - Сэмюель Морзе(с 1837 г. ) 70

Как найти необходимую длину равномерного кода для представления какого либо исходного алфавита? Известно: p Как найти необходимую длину равномерного кода для представления какого либо исходного алфавита? Известно: p - основание кода(сист. счисления) p=2 А - количество символов алфавита (29) Найти n – длину равномерного кода n=logp. A n=log 2(29) – округляют в большую сторону n=5 71

Вопрос? Какой минимальной длины должен быть равномерный двоичный код для представления 36 карт колоды? Вопрос? Какой минимальной длины должен быть равномерный двоичный код для представления 36 карт колоды? 72

Решение: Основание кода =2 2 n = 36 Ответ: n = 6 Для того Решение: Основание кода =2 2 n = 36 Ответ: n = 6 Для того чтобы представить 36 карт необходимо использовать равномерный двоичный код длиной 6 бит. Т. е. все кодовые слова в этом коде будут иметь длину 6: 0000001 000010 …. . Всего возможно 26=64 таких кодовых слова. В нашем случае будет использоваться только 36 из них. 73

Виды информации, обрабатываемой в компьютере Числовая Символьная Графическая Звуковая Каждый из этих видов информации Виды информации, обрабатываемой в компьютере Числовая Символьная Графическая Звуковая Каждый из этих видов информации кодируется в компьютере 74

Формы представления чисел естественная форма или форма с фиксированной запятой +00721, 35500; +00000, 00328; Формы представления чисел естественная форма или форма с фиксированной запятой +00721, 35500; +00000, 00328; -10301, 20260 нормальная форма или форма с плавающей запятой +0, 721355 х103; +0, 328 х10 -2; -0, 103012026 х105 75

Объем данных Vд в сообщении измеряется количеством символов (разрядов) в этом сообщении. Единицы измерения Объем данных Vд в сообщении измеряется количеством символов (разрядов) в этом сообщении. Единицы измерения объема данных 1 бит – 1 символ в двоичном коде, наименьшая единица объема данных 1 байт (Б) = 8 бит 1 килобайт (КБ) = 210 байт = 1024 байт; 1 мегабайт (МБ) = 1024 КБ 1 гигабайт (ГБ) = 1024 МБ. 76

Единицы обработки и хранения данных Машинное слово – целое число байт, которые хранятся и Единицы обработки и хранения данных Машинное слово – целое число байт, которые хранятся и обрабатываются как одно целое. Запись - совокупность машинных слов, которая хранится и обрабатывается как единое целое. Файл - совокупность записей, имеющая имя и хранящаяся во внешней памяти. Папка – совокупность файлов и других папок, имеющая общее имя и хранящаяся во внешней памяти. 77

Кодирование текста(символов) n n n При кодировании любых данных, представимых с помощью ограниченного набора Кодирование текста(символов) n n n При кодировании любых данных, представимых с помощью ограниченного набора символов – алфавита, достаточно пронумеровать все знаки этого алфавита и затем записывать в память компьютера (и, естественно, обрабатывать) соответствующие номера. При кодировании текста для каждого его символа отводится, обычно, по 1 байту. Это позволяет использовать в двоичных кодах 28=256 различных символов. Практически все использующиеся сейчас таблицы основаны на "американском стандартном коде обмена информацией" ASCII (American Standard Code for Information Interchange). 78

Кодирование символов текста 1 символ = 1 байт Американский стандартный код обмена информацией American Кодирование символов текста 1 символ = 1 байт Американский стандартный код обмена информацией American Standard Code for Information Interchange(ASCII) В таблице(см. след. слайд) столбец является первой позицией, а строка – второй позицией шестнадцатеричного представления кода символа, находящегося на их пересечении. 79

Кодирование текста. Таблица кодов ASCII Например: буква Н будет иметь код D 8(16) 80 Кодирование текста. Таблица кодов ASCII Например: буква Н будет иметь код D 8(16) 80

Другие кодировки q CP 866 (DOS-альтернативная) q CP 1251 (RFC 1489) (Windows-1251) q KOI-8 Другие кодировки q CP 866 (DOS-альтернативная) q CP 1251 (RFC 1489) (Windows-1251) q KOI-8 R (ISO-IR-111; ГОСТ 19768 -74) q Macintosh Cyrillic q ISO-8859 q Unicode (двухбайтная кодировка) 81