Введение в информатику Цель занятия Сформировать

Введение в информатику

Цель занятия: • Сформировать представление об информационном обществе; • Объяснить роль и назначение информатики; • Ознакомить с предметом, объектами и составными частями информации.

• Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика". • Широко распространён также англоязычный вариант этого термина — "Сomputer science", что означает буквально "компьютерная наука".

Инфоpматика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

Таким образом, информатика базируется на компьютерной технике и немыслима без нее.

Российский академик А. А. Дородницин выделяет в информатике три неразрывно и существенно связанные части: • Технические средства (Hard Ware); • Программные средства (Soft Ware); • Алгоритмические средства (Brain Ware).

v v. Технические средства, или аппаратура компьютеров, в английском языке обозначаются словом Hardware, которое буквально переводится как "твердые изделия".

v Для обозначения программных средств, под которыми понимается совокупность всех программ, используемых компьютерами, и область деятельности по их созданию и применению, используется слово Software (буквально — "мягкие изделия"), которое подчеркивает равнозначность самой машины и программного обеспечения, а также способность программного обеспечения модифицироваться, приспосабливаться и развиваться.

v. Программированию задачи всегда предшествует разработка способа ее решения в виде последовательности действий, ведущих от исходных данных разработка алгоритма решения задачи. Для обозначения части информатики, связанной с разработкой алгоритмов и изучением методов и приемов их построения, применяют термин Brainware (англ. brain — интеллект).

Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение. Клод Шеннон, американский учёный, заложивший основы теории информации — науки, изучающей процессы, связанные с передачей, приёмом, преобразованием и хранением информации, — рассматривает информацию как снятую неопределенность наших знаний о чем-то. Люди обмениваются информацией в форме сообщений. Сообщение — это форма представления информации в виде речи, текстов, жестов, взглядов, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т. п.

Свойства информации: Достоверность Полнота Ценность Своевременность Понятность Доступность Краткость

Достоверность • Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Например, жалобы пациента (анамнез). Если больной дает достоверную информацию о своих ощущениях, тогда возможна правильная диагностика заболевания и терапия.

Точность • Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п. Например, пациент жалуется на боль в правой подвздошной области, а на самом деле боль в правом подреберье.

Ценность • Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдёт применение в каких-либо видах деятельности человека. Например, для кардиологического больного ценной информацией будет ЭКГ, а не анализ ДНК.

Своевременность • Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она ещё не может быть усвоена), так и её задержка.

Понятность • Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация Например, дезинфекция.

Доступность • Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме. Например, как купать новорожденного ребенка.

Как передаётся информация? Информация передаётся в форме сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением. канал связи ИСТОЧНИК ПРИЁМНИК

Носители информации газеты. книги флешки дискеты и т. д.

В качестве единицы информации Клод Шеннон предложил принять один бит (англ. bit — binary digit — двоичная цифра). Бит — слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица —байт, равная восьми битам.

Единица измерения информации Бит в теории информации — количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений (типа "орел"—"решка", "чет"—"нечет" и т. п. ). В вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд.

Информация 1 байт = 8 бит 10 байт = 80 бит

Кратные единицы информации 1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт, 1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт, 1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт. 1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт, 1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт, 1 Эксабайт (Эбайт) = 1024 Пбайт = 260 байт, 1 Зеттабайт (Збайт) = 1024 Эбайт = 270 байт, 1 Йоттабайт (Йбайт) = 1024 Збайт = 280 байт.

Математические основы информатики Наиболее простым, надежным и экономичным способом из множества возможных оказалось так называемое «битовое» представление и хранение информации. При таком способе каждая частица запоминающей среды может иметь только два возможных состояния: ДА, НЕТ; есть напряжение – нет напряжения. Связано это с логической организацией и физическим устройством ПК, как программно управляемого автомата.

• "Система счисления" – это способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения. • В зависимости от способа изображения чисел системы делятся на позиционные и непозиционные.

Cистема счисления ПОЗИЦИОННЫЕ В позиционной системе счисления количественное значение каждой цифры зависит от ее место положения (позиции) в числе. НЕ ПОЗИЦИОННЫЕ В непозиционной системе счисления цифры не меняют своего количественного значения при изменении их положения в числе.

Алфавит систем счисления Система счисления Основание Алфавит цифр Позиционные Десятичные 10 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Двоичные 2 0, 1 Восьмеричные 8 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Шестнадцатеричные 16 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F Не позиционные Римские I(1), V(5), X(10), L(50), C(100), D(500), M(1000)

Позиционные системы счисления В позиционной системе счисления значение цифр зависит от его позиции. Число используемой цифры называется основанием системы счисления. Например, цифра 11 – это не два: 1 + 1 = 2, а одинадцать. Здесь цифра 1 в зависимости от позиции имеет разные значения.

Десятичная система счисления Название «десятичная» объясняется тем, что в основе этой системы лежит основание десять. В этой системе для записи чисел используются десять цифр - 0, 1, 2, 3, 4 , 5, 6, 7, 8, 9. Десятичная система является позиционной, так как значение цифры в записи десятичного числа зависит от ее позиции, или местоположения, в числе. Например, запись 526 означает, что число состоит из 5 сотен, 2 десятков и 6 единиц, Цифра 6 стоит в разряде единиц. Цифра 2 - в разряде десятков цифра 5 -в разряде сотен. Это число записать в виде суммы: 526=5*102+2*101+6*100

Перевод целых десятичных чисел в двоичную систему счисления При переводе десятичного числа в двоичное нужно это число делить на 2. Чтобы перевести целое положительное десятичное число в двоичную систему счисления, нужно это число разделить на 2. Полученное частное снова разделить на 2 и т. д. до тех пор, пока частное не окажется меньше 2. В результате записать в одну строку последнее частное и все остатки, начиная с последнего. Пример. Число 891 перевести из десятичной системы в двоичную систему счисления. Решение: 891 2 445, 1 445 2 222, 1 222 2 111, 0 111 2 55, 1 55 2 27, 1 27 2 13, 1 13 2 6, 1 6 2 3, 0 3 2 1, 1 Записываем в одну строку последнее частное и все остатки, начиная с последнего. Ответ: 89110=110112

Перевод десятичных дробей в двоичную систему счисления заключается в поиске целых частей при умножении на 2. Пример. Переведем десятичную дробь 0, 322 в двоичную систему счисления. Чтобы найти первую после запятой цифру двоичной дроби, нужно умножить заданное число на 2 и выделить целую часть произведения. Решение: 0, 32210 8, 8310 0. 322*2=0. 644 0 8: 2=4 остаток 0 0. 644*2=1. 288 1 4: 2=2 остаток 0 0. 288*2=0. 576 0 2: 2=1 остаток 0 0. 576*2=1. 152 1 Ответ: 0, 322210=0. 01012 0. 83*2=1. 66 целая часть равна 1 0. 66*2=1. 32 целая часть равна 1 0. 32*2=0. 64 целая часть равна 0 0. 64*2=1. 28 целая часть равна 1 Ответ: 8, 83=1000, 1101

Перевод десятичных чисел в восьмеричную систему счисления Для перевода числа из десятичной системы в восьмеричную применяется тот же прием, что и при переводе в двоичную систему. Преобразуемое число делят на 8 по правилам десятичной системы с запоминанием остатки, который, конечно, не превышает 7. Если полученное частное больше 7, его тоже делят на 8, сохраняя остаток. Решение: 891: 8=111 3 111: 8=13 7 13: 8= 1 5 Ответ: 89110=15738

Перевод десятичных чисел в шестнадцатиричную систему счисления Аналогично преобразуют десятичное число в шестнадцатеричное с той лишь разницей, что это число вместо 8 делят на 16. Пример: Число 891 перевести из десятичной системы в шестнадцатеричную систему счисления. Решение: остаток 891: 16=55 11 55: 16=3 7 89110=37 B 16

Спасибо за внимание!