Документы



Информатика Информация Информационные процессы icon

Информатика Информация Информационные процессы

НазваниеИнформатика Информация Информационные процессы
Дата20.02.2014
Размер185.93 Kb.
ТипДокументы
скачать

Информатика

Информация

Информационные процессы

Давыдова Елена Владимировна,

учитель информатики,

средней общеобразовательной школы

с углубленным изучением

математики, информатики, физики № 444,

город Москва


1. Информатика




Информатика – наука о методах и способах сбора, хранения, обработки и передачи информации с помощью средств вычислительной техники.



В разных странах Информатика называется по-разному.

В англоязычных странах – Computer Science
(вычислительная наука).

Во франкоязычных странах – Informatique
(информатика).





2. Информация





    1. Понятие информации


Слово информация происходит от латинского слова
information - сведения, разъяснения, ознакомления.



Информация - это сведения об окружающем мире и процессах в нем происходящих.





Информация - это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, воспринимаемые человеком или специальными устройствами.





    1. Восприятие человеком информации





Информационные процессы

^

Что можно делать с информацией






создавать;

передавать;

воспринимать;

использовать;

запоминать;


принимать;

^

копировать;

распространять;

преобразовывать;

комбинировать;


обрабатывать;

делить на части;

упрощать;

собирать;

хранить;


искать;

измерять;

разрушать;

и т.д.






Информационный процесс - это процесс получения, хранения, обработки и передачи информации.







Информационный процесс - это совокупность последовательных действий, производимых над информацией для получения какого-либо результата.













    1. Передача информации






^



Техническая система передачи информации





Кодирование – это процесс преобразования информации в форму, пригодную для передачи ее по каналу связи.


Декодирование – преобразование информации в форму, пригодную для ее получения.


^ Канал связи – это технические устройства, используемые человеком для передачи информации на значительные расстояния (телефонная сеть, каналы теле- и радиосвязи, компьютерные сети и т.д.).



    1. ^ Свойства информации



Для того чтобы информация была пригодна для использования, она должна обладать следующими основными свойствами:






    1. ^ Информатизация общества



В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций – преобразования общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации.


№ п/п

Преобразования

Время

Изменения в сфере обработки информации



^ Появление устной речи




Возможность общения, передачи информации.



Изобретение письменности




Возможность распространения знаний и сохранения их для передачи следующим поколениям.



^ Изобретение книгопечатания

середина XVI

Возможность распространения знаний и сохранения их для передачи следующим поколениям на более качественном уровне.



^ Изобретение электричества

конец XIX

Изобрели телеграф, телефон, радио, которые позволяли передавать информацию на большие расстояния за короткое время.



^ Изобрели вычислительную машину

середина ХХ

Возможность хранить, передавать, обрабатывать большой объем информации в короткие сроки.



^ Появление Интернета

конец ХХ

Сняты все территориальные и временные границы передачи информации.


В результате начался постепенный переход к информационному обществу, в котором на основе овладения информацией о самых различных процессах и явлениях можно эффективно и оптимально строить любую деятельность.


Для строительства информационного общества человек использует информационные технологии.



Информационные технологии - это совокупность методов и устройств, используемых людьми для обработки информации.





Информатизация - массовое внедрение компьютеров и информационных технологий во все области жизни.




Цель информатизации:


  • расширение возможностей коммуникации (общения и обмена информацией),

  • обеспечение быстрого доступа к источникам информации в любой части мира,

  • обеспечение новых возможностей для получения знаний,

  • повышение производительности труда,

  • улучшение условий жизни людей.




    1. Этапы развитие вычислительной техники





Ручной

с 50-го тыс. до н.э.



Механический


с середины 17 века



Электромеханический

с 90-х годов 19 века



Электронный

с 30-х годов 20 века

Поколения вычислительной техники






Поколение

Элементная база

Быстродей-
ствие (операций в секунду)

Объем ОП

Устройства

ввода-вывода

Программное обеспечение

Примеры

Первое поколение, после 1946 года

Электронные лампы

10-20 тыс.


2 Кб

Перфолента, перфокарта, магнитная лента

Машинные языки

^ ENIAC (США)
МЭСМ, БЭСМ (СССР)

Второе поколение, после 1955 года

Транзисторы

100-500 тыс.


2-32 Кб

Магнитный барабан, магнитный диск

Алгоритмические языки, диспетчерские системы, пакетный режим

IBM 701 (США)
БЭСМ-6, БЭСМ-4, Минск-22, Минск-32 (СССР)

Третье поколение, после 1964 года

Интегральные схемы (ИС)

1 млн.


64 Кб

Многотерминальные системы

Операционные системы,  режим разделения времени

IBM 360, PDP (США)
ЕС ЭВМ (СССР)

Четвертое поколение, после 1975 года

Большие интегральные схемы (БИС) и сверхбольшие интегральные схемы (СБИС)

10-100 млн.


16 Мб

Сети ПК

Базы и банки данных

^ ILLIAS 4 (США)

Эльбрус (СССР)

Пятое поколение, после 1982 года







Оптические, лазерные устройства

Экспертные системы







    1. Определение количества информации






    1. Единица измерения количества информации



За единицу количества информации принято такое количество информации, которое содержит сообщение, уменьшающее неопределенность знания в два раза. Такая единица названа бит.




Бит (Binary Digit - двойная цифра) - наименьшая единица информации.
Может принимать только значения 0 и 1.


^
Производные единицы измерения количества информации


Байт (Byte)

  • наименьшая адресуемая единица данных или памяти, равная восьми битам,

  • восемь подряд идущих бит.




Название

Байт

Кбайт

Мбайт

Килобайт

Кб

2 10

1024







Мегабайт

Мб

2 20

1048576

2 10

1024




Гигабайт

Гб

2 30

1073741824

2 20

1048576

2 10

1024


^ Пример


64 Кб = 64 х 1024 = 65536 байт


Слово (Word) - минимальный блок данных для обработки информации. Зависит от разрядности процессора.


Разрядность - это количество битов, которое воспринимается микропроцессором как единое целое.


От разрядности зависит производительность и максимальный объем внутренней памяти, с которым может работать ПЭВМ.

Для 16-разрядных процессоров слово - 16 бит (2 байта).

Для 32-разрядных процессоров слово - 32 бита (4 байта).



    1. ^ Формы представления информации


Представление информации в различных формах происходит в процессе восприятия окружающей среды живыми организмами и человеком.





Представление информации может осуществляться с помощью языков, которые являются знаковыми системами. Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита и правил выполнения операций над ними.


^ Виды языков

Алфавит

Грамматика

Синтаксис


^ Естественные языки

русский

Кириллица,

33 знака

Слова

Предложения


английский

Латиница,

26 знаков

китайский

Иероглифы


^ Формальные языки

системы счисления

Цифры

Числа

Арифметические операции

азбука Морзе


Точка, тире







алгебра


Цифры, арифметические знаки, скобки

Числа

Арифметические операции

языки программирования

Буквы, цифры, специальные символы

Зарезервированные слова, идентификаторы, знаки операций, различные типы данных

Операторы



    1. ^
      Способы представления информации





Компьютер способен хранить только дискретно представленную информации. Его память состоит из отдельных битов, а значит, дискретна.


Дискретизация – преобразование непрерывных значений в набор дискретных значений.


^ Кодирование информации


В процессе преобразования информации из одной формы представления в другую происходит кодирование.


Средством кодирования служит ^ таблица соответствия знаковых систем, которая устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками и группами знаков двух различных знаковых систем.



    1. Двоичное кодирование информации в компьютере













    1. Двоичное кодирование текстовой информации в компьютере


Начиная с конца 60-х годов, компьютеры получили возможность работать с текстовой информацией.


^
Кодировка символов


Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код.





ASCII (American Standard Code for Information Interchange) принята в качестве стандарта.


Для кодирования одного символа отводится 1 байт.


N = 2 K = 2 8 = 256



Код

Символы


от 0 до 127

  • управляющие коды

  • английские буквы (A-Z, a-z)

  • цифры

  • знаки препинания


от 128 до 255

  • символы национальных алфавитов

  • псевдографические символы

  • некоторые математические знаки



Unicode


Для кодирования одного символа отводится 31 бит. В современных компьютерах и операционных системах используется укороченная 16-ти битная версия Unicode, которая называется базовой многоязыковой страницей (Base Multilingual Plan – BMP).


Код

Символы


от 0 до 127

Совпадают с таблицей ASCII

  • управляющие коды

  • английские буквы (A-Z, a-z)

  • цифры

  • знаки препинания


от 128 до 65536 (2 16)

  • символы всех известных языков

  • псевдографические символы

  • математические знаки

  • научные символьные обозначения




    1. Двоичное кодирование графической информации в компьютере


С 80-х годов развивается технология обработки графической информации с помощью компьютеров.







^ Векторное изображение

Растровое изображение









^ Сравнительная характеристика


Векторная графика
Растровая графика

^ Представление графической информации

Графические примитивы (совокупность описаний простых элементов)

Растр


Объем

Небольшой объем.


Большой объем, требуется сжатие информации.
Разные графические форматы – разные способы сжатия.

^ Масштабирование, повороты

Искажения изображения нет.

Искажение изображения.

Вывод изображения на экран

В видеопамяти формируется информация растрового типа.

Пиксель (PixelPicture Element, т.е. «элемент изображения»)
^




Пространственная дискретизация


Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки), причем каждому элементу присваивается значение его кода цвета (красный, зеленый, синий).








^ Качество кодирования изображения


размер точки

разрешающей способностью монитора, т.е. количеством точек, из которых оно складывается (640х480, 800х600, 1024х768, 1280х1024)


количество цветов


глубиной цвета, которая задается используемым количеством бит для кодирования цвета точки




^ Глубина цвета (K)

Количество отображаемых цветов (N)

R

Red

G

Green

B

Blue

4

24 = 16










8

28 = 256










16 (High Color)

216 = 65 536

4 + 1

5 + 1

4 + 1

24 (True Color)

224 = 16 777 216

8

8

8


Цветное изображение на экране монитора формируется за счет смешивания трех базовых цветов:

  • красного,

  • зеленого,

  • синего.

Такая цветовая модель называется RGB моделью.


Расчет объема видеопамяти для графического режима


Для того, чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой его точке должна хранится в видеопамяти компьютера.


^ Исходные данные:

Разрешающая способность монитора – 600 х 800

Глубина цвета – 24 бита на точку.


Решение:

Количество точек на экране: 600 х 800 = 480000

Объем видеопамяти: 24 х 480000 = 11520000 бит = 1440000 байт = 1,37 Мбайт



    1. ^ Двоичное кодирование звуковой информации в компьютере



С начала 90-х годов ПК получили возможность работать со звуковой информацией.


Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию.


^
Звук - это волновые колебания в упругой среде
(в воздухе, воде, металле и т.д.).






^
Частота колебания

герц, Гц, количество колебаний в секунду
Амплитуда колебания

децибел, дБ


Тон




Громкость






Непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени А(t) заменяется на дискретную последовательность уровней громкости.


Процесс получения цифровой формы звука называют оцифровкой.





Устройства работы со звуком





Пример

Оценить информационную емкость стерио-аудио-файла длительностью звучания 2 секунды при высоком качестве звука (16 бит, 48 кГц).


Исходные данные:

Глубина звука – 16 бит.

Количество измерения звукового сигнала при высоком качестве звука – 48 кГц.

Длительность звучания – 2 сек.


Решение:

16 х 48000 х 2 = 1536000 бит = 187,5 Кбайт




Похожие:

Информатика Информация Информационные процессы iconПрограмма по курсу оивт (по новому стандарту)
Информатика. Понятие информации. Свойства информации и формы представления информации. Информационные процессы. Роль информатики...
Информатика Информация Информационные процессы iconОсновы системного анализа методические указания к выполнению курсовой работы для бакалавров направления 5521900 – «Информатика и информационные технологии»
Методические указания предназначены для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению в 5521900 «Информатика и информационные...
Информатика Информация Информационные процессы iconРабочая программа по дисциплине Проектирование информационных систем по направлению 5521900 «Информатика и информационные технологии»
...
Информатика Информация Информационные процессы iconОкоз: 1
Информация и информатизация / 12. 03. 00. 00 Информационные ресурсы. Пользование информационными ресурсами / 12. 03. 01. 00 Общие...
Информатика Информация Информационные процессы iconИнформация по оказываемым услугам
Необходимые информационные системы для автоматизации процесса оказания услугиii
Информатика Информация Информационные процессы iconИнформация по оказываемым услугам
Необходимые информационные системы для автоматизации процесса оказания услугиii
Информатика Информация Информационные процессы iconРабочая программа по дисциплине «Методы параллельных вычислений» 5521900 «Информатика и информационные технологии»
Рабочая программа обсуждена и рекомендована к утверждению научно-методическим советом факультета ит
Информатика Информация Информационные процессы iconЗапрос на статистические данные ООО «al mar consulting»
Информация, полученная в запросе, конфиденциальна и не подлежит разглашению. Данная информация необходима для уточнения статданных,...
Информатика Информация Информационные процессы iconПресс-релиз открытие информационных комнат «келажак овози»
И «Келажак овози» в каждом вузе столицы будут созданы информационные комнаты «Келажак овози». Комнаты будут служить молодежи, где...
Информатика Информация Информационные процессы iconКосонсой тумани 28- умумий ўрта таълим мактабида “Информатика” фанига атаб утказилган “Зукколар” бадиий кечасини сенарияси Бадиий қисмнинг мақсади
Бадиий қисмнинг мақсади: Информатика фанини таълимий жиҳатларини юқори даражада олиб бориш, ўқувчиларни фанга қизиқишларини, ижодкорликларини,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©uz.denemetr.com 2000-2015
При копировании материала укажите ссылку.
обратиться к администрации