Разделы презентаций


Информация и цивилизация

Содержание

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Информационное обществоПервобытное (охота и собирательство)Аграрное (земледелие и скотоводство)Индустриальное (промышленное произв.)Информационное (информационное произ.)

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Информация и цивилизация
Информация – единственный неубывающий ресурс общества

Информация и цивилизация Информация – единственный неубывающий ресурс общества

Слайд 2(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Информационное общество
Первобытное (охота и собирательство)
Аграрное

(земледелие и скотоводство)
Индустриальное (промышленное произв.)
Информационное (информационное произ.)

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Информационное обществоПервобытное (охота и собирательство)Аграрное (земледелие и скотоводство)Индустриальное (промышленное произв.)Информационное (информационное произ.)

Слайд 3(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Темпы роста объема информации

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Темпы роста объема информации

Слайд 4(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Цивилизация – это информация

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Цивилизация – это информация

Слайд 5(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Атрибуты общества безбумажной информатики
Электронный документооборот
Информационная

(сетевая) грамотность населения
Превращение информации в товар
Доступность населению баз данных и

знаний (в том числе сети Интернет)
Информатизация основных систем общества
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Атрибуты общества безбумажной информатикиЭлектронный документооборотИнформационная (сетевая) грамотность населенияПревращение информации в товарДоступность населению

Слайд 6Информация и информатика

Информация и информатика

Слайд 7(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Понятие “Информация”
есть первичное и неопределяемое

понятие. Оно предполагает наличие следующих составляющих:

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Понятие “Информация”есть первичное и неопределяемое понятие. Оно предполагает наличие следующих составляющих:

Слайд 8(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Информация
это общенаучное понятие, включающее:
обмен сведениями

между людьми,
между человеком и автоматом,
обмен сигналами в растительном и животном

мире (передача признаков от клетки к клетке, от организма к организму).
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Информацияэто общенаучное понятие, включающее:обмен сведениями между людьми,между человеком и автоматом,обмен сигналами в

Слайд 9(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Информация в технике
включает в себя

все сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования (данные).

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Информация в техникевключает в себя все сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и

Слайд 10(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Термин “Информация”
происходит от латинского слова

informatio – пояснение, разъяснение.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Термин “Информация”происходит от латинского слова informatio – пояснение, разъяснение.

Слайд 11(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Информатика
наука об информации и технических

средствах ее сбора, хранения, обработки, передачи.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Информатиканаука об информации и технических средствах ее сбора, хранения, обработки, передачи.

Слайд 12(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Структура современной информатики
Информатика
Теоретическая
Вычислительная техника
Программирование
Информационные системы
Искусственный

интеллект

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Структура современной информатикиИнформатикаТеоретическаяВычислительная техникаПрограммированиеИнформационные системыИскусственный интеллект

Слайд 13(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
С термином “информация” связаны термины:
Сообщение –

информация представленная в определенной форме (речь, текст, изображение, цифровые данные,

график, таблица) и предназначенная для передачи.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005С термином “информация” связаны термины:Сообщение – информация представленная в определенной форме (речь,

Слайд 14(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
С термином “информация” связаны термины:
Данные –

сведения, представленные в определенной знаковой системе и на определенном носителе

для обеспечения возможностей их хранения, передачи, приема и обработки. Данные безотносительны к содержанию информации.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005С термином “информация” связаны термины:Данные – сведения, представленные в определенной знаковой системе

Слайд 15(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Данные / информация
Информация - это

данные, сопровождающиеся смысловой нагрузкой.
Пример данных: 812, 930, 944.
Пример информации:

812 руб., 930 руб., 944 руб.
Более информативное сообщение: 812 руб., 930 руб., 944 руб. - цены на бальзам после бритья.
Ещё более информативное: 812 руб., 930 руб., 944 руб. - цены на бальзам после бритья "Dune", 100 мл. в Москве.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Данные / информацияИнформация - это данные, сопровождающиеся смысловой нагрузкой. Пример данных: 812,

Слайд 16(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
С термином “информация” связаны термины:
Знания –

проверенный практикой и удостоверенный логикой результат познания действительности, отраженный в

сознании человека в виде представлений, понятий, суждений и теорий. Знания позволяют принимать решения. Для знаний характерны структурированность, связанность.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005С термином “информация” связаны термины:Знания – проверенный практикой и удостоверенный логикой результат

Слайд 17Способы передачи информации
Сигнал – любой процесс, несущий информацию

Способы передачи информацииСигнал – любой процесс, несущий информацию

Слайд 18(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Способы передачи информации
Носителями информации являются

сигналы. Это физические процессы различной природы, например:
процесс протекания электрического тока

в цепи,
процесс механического перемещения тела,
химические и биохимические процессы,
процесс распространения электромагнитных волн…
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Способы передачи информацииНосителями информации являются сигналы. Это физические процессы различной природы, например:процесс

Слайд 19(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Регистрация сигналов
При взаимодействии сигналов

с физическими телами, в последних возникают определенные изменения свойств –

это явление называется регистрацией сигналов.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Регистрация сигналов  При взаимодействии сигналов с физическими телами, в последних возникают

Слайд 20(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Регистрация сигналов на носителях информации

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Регистрация сигналов на носителях информации

Слайд 21(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Сама информация совершенно инвариантна

по отношению к изменению способа ее передачи (акустический, оптический, электрический)

и системы запоминания (мозг, книга, электронный носитель).

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005 Сама информация совершенно инвариантна по отношению к изменению способа ее передачи

Слайд 22(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Способы передачи информации
От одного человека

к другому информация может передаваться:
символами ( ® $ Σ →

∞ ♪ ♋ ♣ ♂ )
жестами ( • • )
художественными образами (стихи, живопись, балет…)
звуками


(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Способы передачи информацииОт одного человека к другому информация может передаваться:символами ( ®

Слайд 23(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Способы передачи информации
В технических устройствах

(телевизор, телефон, ЭВМ…) информация может быть передана электрическими, магнитными, световыми

импульсами.

Между животными информация может быть передана звуками (вой, лай, писк), запахами, ситуационным поведением.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Способы передачи информацииВ технических устройствах (телевизор, телефон, ЭВМ…) информация может быть передана

Слайд 24Классификация информации

Классификация информации

Слайд 25(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
По способу передачи и восприятия
визуальная
аудиальная
тактильная

(ощущения)
органолентическая (запах и вкус)
машинно-выдаваемая и воспринимаемая средствами вычислительной техники

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005По способу передачи и восприятиявизуальнаяаудиальнаятактильная (ощущения) органолентическая (запах и вкус)машинно-выдаваемая и воспринимаемая

Слайд 26(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
По отношению к окружающей среде
входная
выходная
внутренняя


(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005По отношению к окружающей средевходнаявыходнаявнутренняя

Слайд 27(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
По отношению к конечному результату
исходная
промежуточная
результирующая

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005По отношению к конечному результатуисходнаяпромежуточнаярезультирующая

Слайд 28(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
В философском аспекте
Мировоззренческая
Эстетическая
Религиозная
Научная
Бытовая
Техническая
Экономическая
Технологическая

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005В философском аспектеМировоззренческаяЭстетическаяРелигиознаяНаучнаяБытоваяТехническаяЭкономическаяТехнологическая

Слайд 29(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Качество информации
полнота (содержит всё необходимое

для понимания информации)
ясность (выразительность сообщений на языке интерпретатора)
адекватность, точность, корректность

интерпретации, приема-передачи
интерпретируемость и понятность интерпретатору информации
достоверность
информативность и значимость
доступность
ценность
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Качество информацииполнота (содержит всё необходимое для понимания информации)ясность (выразительность сообщений на языке

Слайд 30Информация-третья фундаментальная величина
Вначале было слово. И слово было 2 байта

Информация-третья фундаментальная величинаВначале было слово. И слово было 2 байта ☺

Слайд 31(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

В природе существует два фундаментальных

вида взаимодействия: обмен веществом и энергией.
Энергетическое и вещественное взаимодействие

объектов является симметричным, т.е. сколько вещества и энергии один объект передал другому, столько тот и получил, и наоборот.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005В природе существует два фундаментальных вида взаимодействия: обмен веществом и энергией. Энергетическое

Слайд 32(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Информационное взаимодействие
Несимметричное взаимодействие - при

передаче субстанции между объектами один из них ее приобретает, а

другой не теряет.
Любое взаимодействие между объектами, в процессе которого один приобретает некоторую субстанцию, а другой ее не теряет называется информационным взаимодействием. При этом передаваемая субстанция называется Информацией.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Информационное взаимодействиеНесимметричное взаимодействие - при передаче субстанции между объектами один из них

Слайд 33(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Любые взаимодействия систем всегда материально-энергетически-информационные.
Информация

не может существовать без энергии и вещества, как и они

не могут существовать без информации.
Информация не может существовать вне взаимодействия объектов.
Информация не теряется ни одним из объектов в процессе этого взаимодействия.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Любые взаимодействия систем всегда материально-энергетически-информационные.Информация не может существовать без энергии и вещества,

Слайд 34(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Сейчас многие учёные

считают, что уместно говорить о трех ипостасях существования материи:
вещество,

отражающее постоянство материи;
энергия, отражающая движение, изменение материи;
информация, отражающая структуру, строение материи.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005  Сейчас многие учёные считают, что уместно говорить о трех ипостасях

Слайд 35(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Ноосфера (noos - разум ...)


Термин "ноосфера", был введен в 1927г. французским ученым Э. Леруа,

и развит ак. В.И. Вернадским.
Ноосфера - сфера разума - эволюционное состояние биосферы, при котором разумная, творческая деятельность человека, опирающаяся на научную мысль, становится решающим фактором ее развития.
Формы хранения - библиотеки, музеи, словари, учебники, Интернет.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Ноосфера (noos - разум ...) Термин

Слайд 36Количество информации
Информация – снятая неопределенность Клод Шеннон

Количество информацииИнформация –  снятая неопределенность  Клод Шеннон

Слайд 37(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Синтаксическая — обезличенная информация, не

выражающая смыслового отношения к объекту.
Семантическая — информация воспринимаемая пользователем и

включаемая им в дальнейшем в свой тезаурус.
Прагматическая — информация полезная (ценная) для достижения пользователем поставленной цели.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Синтаксическая — обезличенная информация, не выражающая смыслового отношения к объекту.Семантическая — информация

Слайд 38(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Мера информации

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Мера информации

Слайд 39Синтаксическая мера информации
оперирует с обезличенной информацией (данными), не выражающей смыслового

отношения к объекту

Синтаксическая мера информацииоперирует с обезличенной информацией (данными), не выражающей смыслового отношения к объекту

Слайд 40(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Объем данных Vд
Объем

данных в сообщении измеряется количеством символов (разрядов) в этом сообщении

(длина информационного кода).


конкурс выиграл B Vд =17 символов
B стал победителем Vд =18 символов
A проиграл Vд = 10 символов

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Объем данных Vд  Объем данных в сообщении измеряется количеством символов (разрядов)

Слайд 41(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Количество информации I
Количество информации о

системе, полученное в сообщении, измеряется уменьшением неопределенности о состоянии системы.
Меру

неопределенности в теории информации называют “энтропия”.
Неопределенность не отделима от понятия вероятности.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Количество информации IКоличество информации о системе, полученное в сообщении, измеряется уменьшением неопределенности

Слайд 42(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Одинаково ли количество информации в

ответах на вопросы:
В каком из 4-х возможных состояний (твердое, жидкое,

газообразное, плазма) находится некоторое вещество?
На каком из 4-х курсов учится студент техникума?

Как упадет монета при подбрасывании: “орлом” или “решкой”?

Если считать эти состояния равновероятными, то P(i)=1/4. Тогда ответ и на вопросы 1 и 2 снимает равную неопределенность => содержит равное кол-во информации

P(i)=1/2.
Вероятность каждого состояния больше, а снимаемая ответом неопределенность меньше => содержит меньшее кол-во информации

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Одинаково ли количество информации в ответах на вопросы:В каком из 4-х возможных

Слайд 43(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Чем меньше вероятность события, тем

больше информации несет сообщение о его появлении.
Если вероятность события равна

1 (достоверное событие), количество информации в сообщении о его появлении равно 0.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Чем меньше вероятность события, тем больше информации несет сообщение о его появлении.Если

Слайд 44(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
«Конкурс выиграет один из участников:

A или B»
- это априорная информация о системе, утверждающая, что

система может находиться в одном из 2х состояний.

После получения любого сообщения из:
конкурс выиграл B Vд =17 символов
B стал победителем Vд =18 символов
A проиграл Vд = 10 символов
неопределенность снизилась до 1 варианта из 2-х изначально возможных.
Чему равно количество информации, которое несет это сообщение?

Для синтаксической оценки количества информации не важно в каком именно состоянии находится система, важно только возможное количество состояний системы и их априорные вероятности.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005«Конкурс выиграет один из участников: A или B»- это априорная информация о

Слайд 45(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Формула Шеннона
где
I – количество

информации (бит);
N – число возможных состояний системы;
p(i) – априорная вероятность

каждого состояния системы.



(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Формула Шеннонагде I – количество информации (бит);N – число возможных состояний системы;p(i)

Слайд 46(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Расчет количества информации по Шеннону


(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Расчет количества информации по Шеннону

Слайд 47(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Расчет количества информации по Хартли
Частный

случай формулы Шеннона для равновероятных событий
где
I – количество информации, бит
N

– число возможных состояний системы
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Расчет количества информации по ХартлиЧастный случай формулы Шеннона для равновероятных событийгдеI –

Слайд 48(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Бит
Количество информации, которое можно получить

при ответе на вопрос типа “да/нет” (включено/выключено, true/false, 0/1), если

эти состояния равновероятны, называется “бит” (англ. bit – binary digit – двоичное число).
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005БитКоличество информации, которое можно получить при ответе на вопрос типа “да/нет” (включено/выключено,

Слайд 49(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Бит


Лампочка горит? (да/нет) – 1

бит информации (при равных вероятностях).

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005БитЛампочка горит? (да/нет) – 1 бит информации (при равных вероятностях).

Слайд 50(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Рассмотрим систему из 2-х электрических

лампочек



А B
В системе из

2-х лампочек 2 бита информации.

I=2

N=4

Лампочка А горит? (да/нет)
Лампочка B горит? (да/нет)


(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Рассмотрим систему из 2-х электрических лампочекА      B

Слайд 51(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Рассмотрим систему из 2-х электрических

лампочек

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Рассмотрим систему из 2-х электрических лампочек

Слайд 52(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Система из 3-х лампочек
N=?
N=8
I=3

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Система из 3-х лампочекN=?N=8I=3

Слайд 53(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Степени 2

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Степени 2

Слайд 54(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
?
Определите количество информации в сообщении:

“Сейчас горит красный сигнал светофора”, если считать, что светофор всегда

работает и вероятности появления красного, зеленого и желтого сигналов равны.
Ответ получится больше или меньше, чем 1 бит?
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005?Определите количество информации в сообщении: “Сейчас горит красный сигнал светофора”, если считать,

Слайд 55(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Байт
Группа из 8 бит называется

байтом
(byte – binary term – двоичный элемент)


Байт – основная единица

измерения информации, занесенная в систему СИ
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005БайтГруппа из 8 бит называется байтом(byte – binary term – двоичный элемент)Байт

Слайд 56(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Байт
На основании 1 байта, исходя

из формулы Хартли,
можно получить 256 различных комбинаций.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005БайтНа основании 1 байта, исходя из формулы Хартли, можно получить 256 различных

Слайд 57(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
1 символ = 1 байт
Количество

байтов для представления текста (в принятых на сегодняшний день кодировках)

равно числу знаков естественного языка этого текста.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 20051 символ = 1 байтКоличество байтов для представления текста (в принятых на

Слайд 58(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Kb, Mb, Gb, Tb
1 Kb

(кило) = 210

b = 1.024 b

1 Mb (мега) = 210 Kb = 220 b = 1.048.576 b

1 Gb (гига) = 210 Mb = 230 b = 1.073.741.824 b

1 Tb (тера) = 210 Gb = 240 b = 1.099.511.627.776 b
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Kb, Mb, Gb, Tb1 Kb (кило) =

Слайд 59(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Размер текстового файла (Vд) 640

Kb. Файл содержит книгу, которая набрана в среднем по 32

строки на странице и по 64 символа в строке. Сколько страниц в книге: 160, 320, 540, 640, 1280 ?

Задача

1. Символов на 1 стр. = 32*64 = 25*26=211

3. Всего = 640Kb = 10*64*210b = 10*26*210b = 10*216b

4. Кол-во стр. = 10*216b / 211b = 10*25 = 320

1 символ = 1b

2. Памяти на 1 стр. = 211b

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Размер текстового файла (Vд) 640 Kb. Файл содержит книгу, которая набрана в

Слайд 60(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Информация и энтропия
Формула Шеннона выглядит

также, как используемая в физике формула энтропии, выведенная Больцманом, но

со знаком “-”.
Энтропия обозначает степень неупорядоченности движения молекул. По мере увеличения упорядоченности энтропия стремится к нулю.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Информация и энтропияФормула Шеннона выглядит также, как используемая в физике формула энтропии,

Слайд 61(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Информация есть отрицательная энтропия
Т.к. энтропия

является мерой неупорядоченности, то информация может быть определена как мера

упорядоченности материальных систем.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Информация есть отрицательная энтропияТ.к. энтропия является мерой неупорядоченности, то информация может быть

Слайд 62(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
?
Увеличится или уменьшится количество информации

в системе «Сосуд с водой» после замораживания воды?
Как изменится

энтропия этой системы?    
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005?Увеличится или уменьшится количество информации в системе «Сосуд с водой» после замораживания

Слайд 63(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Информация есть снятая неразличимость
Р. Эшби осуществил

переход от толкования информации как «снятой неопределенности» к «снятой неразличимости».

Он считал, что информация есть там, где имеется разнообразие, неоднородность.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Информация есть снятая неразличимостьР. Эшби осуществил переход от толкования информации как «снятой неопределенности»

Слайд 64(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Информация, энтропия и возможность выбора
Любая

информация, уменьшающая неопределенность (энтропию), уменьшает и возможность выбора (количество вариантов).

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Информация, энтропия и возможность выбораЛюбая информация, уменьшающая неопределенность (энтропию), уменьшает и возможность

Слайд 65(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Коэффициент информативности (информационная плотность, лаконичность)

Коэффициент информативности сообщения определяется отношением количества информации к объему

данных (длине кода):

0

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Коэффициент информативности (информационная плотность, лаконичность)  Коэффициент информативности сообщения определяется отношением количества

Слайд 66(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
С увеличением Y уменьшаются объемы

работы по преобразованию информации (данных) в системе. Поэтому стремятся к

повышению информативности, для чего разрабатываются специальные методы оптимального кодирования информации.

Частотная таблица русского языка

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005С увеличением Y уменьшаются объемы работы по преобразованию информации (данных) в системе.

Слайд 67(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Слайд 68(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Интересные факты
Язык обладает ≈ 20%

избыточностью. Это означает, что любое сообщение можно без потери информации

сократить на 1/5, но при этом резко уменьшается помехоустойчивость информации.
Информативность стихов в 1,5 раза больше, чем прозы, т.е. сообщение в 150 строк может быть передано 100 стихотворными строчками.
Информативность стихов Пушкина очень близка к пределу информационной способности русского языка вообще.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Интересные фактыЯзык обладает ≈ 20% избыточностью. Это означает, что любое сообщение можно

Слайд 69(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Интересные факты
Общая сумма информации, собранной

во всех библиотеках мира, оценивается как
Самая высокая известная нам плотность

информации в молекулах ДНК

Если бы вся эта информация была записана в молекуле ДНК, для нее хватило бы одного процента объема булавочной головки. Как носитель информации, молекула ДНК эффективней современных кварцевых мегачипов в 45 миллионов миллионов раз.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Интересные фактыОбщая сумма информации, собранной во всех библиотеках мира, оценивается какСамая высокая

Слайд 70Семантическая мера информации
смысл и содержательность сообщений

Семантическая мера информациисмысл и содержательность сообщений

Слайд 71(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Семантическая (смысловая) теория информации связана

с семиотикой – теорией знаковых систем.

Знаковые системы – это естественные

и искусственные языки. Они служат средством обмена информацией между высокоорганизованными системами, способными к обучению и самоорганизации (живые организмы, машины с определенными свойствами).
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Семантическая (смысловая) теория информации связана с семиотикой – теорией знаковых систем.Знаковые системы

Слайд 72(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Для измерения количества смыслового содержания

информации, наибольшее признание получила тезаурусная мера, которая связана со способностью

пользователя принимать поступившее сообщение.

Тезаурус - это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Для измерения количества смыслового содержания информации, наибольшее признание получила тезаурусная мера, которая

Слайд 73(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
«Тезаурус» – сокровищница (греч.)
Человеческое знание,

можно рассматривать в виде совокупности смысловыражающих элементов и смысловых отношений

между ними = тезаурус.

Количество семантической информации, извлекаемое человеком из сообщения, можно определить степенью изменения его знаний. Чем больше изменений, тем больше информации получено.

Человек получает информацию только в том случае, когда в его знаниях, т.е. в его тезаурусе после получения сообщения произошли какие-либо изменения.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005«Тезаурус» – сокровищница (греч.)Человеческое знание, можно рассматривать в виде совокупности смысловыражающих элементов

Слайд 74(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Количество семантической информации = 0,

если:
«ИЗВЕСТНО ВСЕ» - Вам сообщают что-либо уже известное, например, что

дважды два – четыре, что после ночи наступает день…
«НЕИЗВЕСТНО НИЧЕГО» - Вам сообщают что-либо на неизвестном вам языке, Вы видите совершенно незнакомую математическую формулу…
Т.е. информация была передана, приемник информацию получил, но его знания (тезаурус) остались без изменений.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Количество семантической информации = 0, если:«ИЗВЕСТНО ВСЕ» - Вам сообщают что-либо уже

Слайд 75(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Максимальное количество семантической информации потребитель

приобретает при согласовании её смыслового содержания со своим тезаурусом, когда

поступающая информация понятна пользователю и несет ему ранее не известные (отсутствующие в его тезаурусе) сведения.
Т.о., эффективность передачи информации зависит от соотношения тезаурусов источника и приемника.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Максимальное количество семантической информации потребитель приобретает при согласовании её смыслового содержания со

Слайд 76(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Почему академики не учат первоклассников


- Мы были в лесу.
- Что такое «лес»?


Лес
- «Лес» –

это, когда много деревьев.

- «Лес – это совокупность значительного количества деревьев, произрастающих в непосредственной близости друг от друга»

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Почему академики не учат первоклассников - Мы были в лесу.- Что такое

Слайд 77Прагматическая мера информации
полезность информации для достижения цели

Прагматическая мера информацииполезность информации для достижения цели

Слайд 78(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Цель – опережающее отражение, модель

будущего результата деятельности. 
Цель является высшим уровнем передачи информации. Информация передается

для того, чтобы вызвать соответствующий отклик у ее получателя.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Цель – опережающее отражение, модель будущего результата деятельности. Цель является высшим уровнем передачи

Слайд 79(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Прагматический аспект информации
В языке предложения

связываются друг с другом так, чтобы сформулировать просьбу, недовольство, вопрос,

указание, чтобы вызвать определенное действие у получателя сообщения.
С помощью рекламного объявления производитель старается убедить покупателя приобрести его продукцию.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Прагматический аспект информацииВ языке предложения связываются друг с другом так, чтобы сформулировать

Слайд 80(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Ценность информации по Стратоновичу
Ценность информации

определяется уменьшением материальных или временных затрат, благодаря использованию информации.
Если, благодаря

использованию информации, произошло увеличение затрат, то ценность такой информации отрицательная.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Ценность информации по СтратоновичуЦенность информации определяется уменьшением материальных или временных затрат, благодаря

Слайд 81(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

А.А.  Харкевич предложил связать меру

ценности информации с изменением вероятности достижения  цели при получении этой

информации таким образом: 
     I = log(p1/p0) = log(p1) – log(p0), 
где p0 - вероятность достижения цели до, а p1 – после получения информации. 
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005А.А.  Харкевич предложил связать меру ценности информации с изменением вероятности достижения  цели

Слайд 82Кодирование информации
Информация может накапливаться и передаваться физическими средствами лишь с

помощью кода

Кодирование информацииИнформация может накапливаться и передаваться физическими средствами лишь с помощью кода

Слайд 83(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Примеры систем кодирования
—•—• — —

— •—•
А Б В Г Д Е…
Yes

Да Ja

? ! , ; “ ” … ( )

+7(3912)44-92-18

♪♫♮♯

ﺷﺹﺾﺰﺚﺠ

5-3531/1-1

♈♉♊♋♌♍♎♏♐♑♒♓

♣♦♠♥

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Примеры систем кодирования—•—• — — — •—• 	А Б В Г Д

Слайд 84(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Любой способ кодирования характеризуется
наличием основы

(алфавит, спектр цветности, система координат, основание системы счисления…) и правил

конструирования информационных образов на этой основе.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Любой способ кодирования характеризуетсяналичием основы (алфавит, спектр цветности, система координат, основание системы

Слайд 85Кодирование текстовой информации
Компьютер - всего лишь синтаксическое приспособление, не различающее

семантических категорий

Кодирование текстовой информацииКомпьютер - всего лишь синтаксическое приспособление, не различающее семантических категорий

Слайд 86(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Для кодирования текстовой информации
используется

таблица символов ASCII (American Standard Code of Information Interchange).

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Для кодирования текстовой информации используется таблица символов  ASCII (American Standard Code

Слайд 87(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Национальные кодировки
Под национальные кодировки отданы

коды с 128-го по 255-й.
Windows-1251 Компьютерные вирусы
КОИ-8

лПНРШАФЕТОШЕ ЧЙТХУЩ
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Национальные кодировкиПод национальные кодировки отданы коды с 128-го по 255-й.Windows-1251

Слайд 88(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
КОИ-8

Win-1251

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005  КОИ-8			      Win-1251

Слайд 89(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
UNICODE
UNICODE – универсальная система кодирования.

Для кодирования каждого символа используется 2 байта, т.е. 16 бит.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005UNICODEUNICODE – универсальная система кодирования. Для кодирования каждого символа используется 2 байта,

Слайд 90Кодирование графической информации

Кодирование графической информации

Слайд 91(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Графика: понятие цвета


(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Графика: понятие цвета

Слайд 92(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Графика: восприятие цвета
Лягушка видит только

движущиеся предметы. Чтобы увидеть все остальное, она должна сама начать

двигаться.
Сумеречные и ночные животные (волки и другие хищные звери), почти не различают цветов.
Стрекоза хорошо различает цвета, но только нижней половиной глаз. Верхняя половина смотрит в небо, на фоне которого добыча и так хорошо заметна.
Пчелы и другие насекомые не видят красного цвета, но различают ультрафиолетовые цвета, невидимые для человека, и у многих цветов есть узоры в ультрафиолетовом диапазоне спектра.


(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Графика: восприятие цветаЛягушка видит только движущиеся предметы. Чтобы увидеть все остальное, она

Слайд 93(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Графика: восприятие цвета
В человеческом глазе

присутствуют два вида рецепторов: палочки и колбочки.
Палочки реагируют на

оттенки серого, а колбочки воспринимают спектр цветов.
Существует три типа колбочек: первые реагируют на красно-оранжевый цвет, вторые - на зеленый, а третьи - на сине-фиолетовый.



(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Графика: восприятие цветаВ человеческом глазе присутствуют два вида рецепторов: палочки и колбочки.

Слайд 94(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

Слайд 95(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Цветовые модели RGB/ CMYK


излучающие
отражающие

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Цветовые модели RGB/ CMYKизлучающиеотражающие

Слайд 96(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Кодирование растровых изображений
Для черно-белого изображения

информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная (0),

либо белая (1)).
Для четырехцветного – 2 бита.
Для 8 цветов необходимо – 3 бита.
Для 16 цветов – 4 бита.
Для 256 цветов – 8 бит (1 байт).

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Кодирование растровых изображенийДля черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту

Слайд 97(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Двоичное кодирование графики


(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Двоичное кодирование графики

Слайд 98(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
RGB (основные цвета)


Red (255,0,0)
Green (0,255,0)
Blue

(0,0,255)

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005RGB (основные цвета)Red (255,0,0)Green (0,255,0)Blue (0,0,255)

Слайд 99(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
CMYK (дополнительные цвета)


Cyan (0,255,255)
Magenta (255,0,255)

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005CMYK (дополнительные цвета)Cyan (0,255,255)Magenta (255,0,255)

Слайд 100(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Цветовой куб

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Цветовой куб

Слайд 101(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
В вычислительной технике
используется два состояния

включено/выключено (0/1), поэтому кодирование команд, чисел, символов в компьютере осуществляется

двоичным кодом (в двоичной системе счисления)

















<и> (Windows-1251) = 232 (десятичная система счисления)

232 = &11101000 (двоичная система счисления)

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005В вычислительной техникеиспользуется два состояния включено/выключено (0/1), поэтому кодирование команд, чисел, символов

Слайд 102Системы счисления

Системы счисления

Слайд 103(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Позиционная система счисления
способ

записи чисел цифровыми знаками, где значение каждой входящей в число

цифры зависит от ее положения (позиции=разряда).

Позиционная
005 = 5*1 (пять)
050 = 5*10 (пятьдесят)
500 = 5*100 (пятьсот)

Непозиционная
IX = 10-1 = 9
XI = 10+1 = 11
XX = 10+10 = 20

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Позиционная система счисления  способ записи чисел цифровыми знаками, где значение каждой

Слайд 104(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Для позиционной системы счисления
где

x – основание системы счисления
ai –

цифры числа
i – номер позиции (разряда), начиная с 0

справедливо следующее выражение:

+ a0*x0

+ a1*x1

+ a3*x3

+ a2*x2

+ a4*x4


…a4a3a2a1a0 =

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Для позиционной системы счислениягде   x – основание системы счисления

Слайд 105(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Десятичная система счисления
например, 1062 –

число в десятичной системе счисления

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Десятичная система счислениянапример, 1062 – число в десятичной системе счисления

Слайд 106(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Двоичная система счисления
например, &1010 –

число в двоичной системе счисления
= 10

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Двоичная система счислениянапример, &1010 – число в двоичной системе счисления= 10

Слайд 107(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
x
Перевод 2 -> 10
0
1
2
3
1
0
1
1
&
1
2
0
+
0
2
1
1
+
2
2
+
1
2
3
1
+
4
+
8
=13
x
x
x

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005xПеревод 2 -> 1001231011&120+0211+22+1231+4+8=13xxx

Слайд 108(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Двоичная система счисления
способ записи чисел

с помощью цифр1 и 0, которые являются коэффициентами при степени

числа 2. Например, &101.
& - амперсант указывает на то, что число записано в двоичной системе.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Двоичная система счисленияспособ записи чисел с помощью цифр1 и 0, которые являются

Слайд 109(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005

«Вычисление с помощью двоек…, сведение

чисел к простейшим началам (0 и 1)» было предложено еще

в XVII веке знаменитым немецким ученым Г.В. Лейбницем.

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005«Вычисление с помощью двоек…, сведение чисел к простейшим началам (0 и 1)»

Слайд 110(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Двоичная система счисления
&101 =


5
&110 =
&111 =
6
7
= 8
&1000

= 9

&1001

“Круглые” числа
&1 = 1
&10 = 2
&100 = 4
&1000 = 8
&10000 = 16
&100000 = 32

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Двоичная система счисления&101  = 5&110  = &111  = 67

Слайд 111(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005





Перевод 10 –> 2





25 =

&11001
Проверка

1* 24 + 1*23+ 0*22 + 0*21 + 1*20 =

1*16

+ 1*8 + 0*4 + 0*2 + 1*1 =

16 + 8 + 0 + 0 + 1 = 25
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Перевод 10 –> 225 = &11001Проверка1* 24 + 1*23+ 0*22 + 0*21

Слайд 112(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005





Перевод самостоятельно (10 –> 2)





18

= &10010
Проверка

1* 24 + 0*23+ 0*22 + 1*21 + 0*20

=

1*16 + 0*8 + 0*4 + 1*2 + 0*1 =

16 + 0 + 0 + 2 + 0 = 18
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Перевод самостоятельно (10 –> 2)18 = &10010Проверка1* 24 + 0*23+ 0*22 +

Слайд 113(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Сравнительная таблица
255 =

&11111111 = #ff

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Сравнительная таблица 255  =  &11111111  =  #ff

Слайд 114(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
x
Перевод 16 -> 10
0
1
b
4
#
0
b
16
1
4
+
16
1
+
16
4
=75
x
x
11
x

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005xПеревод 16 -> 1001b4#0b1614+161+164=75xx11x

Слайд 115(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005


Перевод 10 –> 16

4
11
176
16
180

180 =

#b4
Проверка

11* 161 + 4*160 =

11*16 + 4*1 =

176

+ 4 = 180

= b

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Перевод 10 –> 1641117616180180 = #b4Проверка11* 161 + 4*160 =11*16  +

Слайд 116(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
# RGB


#ff0000
#00ff00
#0000ff

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005# RGB #ff0000#00ff00#0000ff

Слайд 117(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Запись чисел в различных системах

счисления

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Запись чисел в различных системах счисления

Слайд 118(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Необыкновенная девчонка А. Н. Стариков
Ей

было тысяча сто лет, Она в 101-ый класс ходила, В портфеле по

сто книг носила – Все это правда, а не бред.
Когда, пыля десятком ног, Она шагала по дороге, За ней всегда бежал щенок С одним хвостом, зато стоногий.
Она ловила каждый звук Своими десятью ушами, И десять загорелых рук Портфель и поводок держали.
И десять темно-синих глаз Рассматривали мир привычно… Но станет все совсем обычным, Когда поймете наш рассказ.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Необыкновенная девчонка 					А. Н. Стариков Ей было тысяча сто лет, Она в

Слайд 119(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
?
За праздничным столом собрались 4

поколения одной семьи: дед, отец, сын и внук. Их возраст

в различных системах счисления записывается так 88 лет, 66 лет, 44 года и 11 лет. Сколько им лет в десятичной системе счисления, если через год их возраст в тех системах счисления можно будет записать как 100?
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005?За праздничным столом собрались 4 поколения одной семьи: дед, отец, сын и

Слайд 120(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Вавилонская система счисления
   Вавилонская система

(шестидесятеричная)  одна из первых известных систем счисления мира, основанная на

позиционном принципе появилась в Древнем Вавилоне за 2000 лет до н.э. Мы делим один час на 60 минут, а минуту делим на 60 секунд. Также окружность мы делим на 360 частей. Оказывается мы следуем примеру Вавилона!
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Вавилонская  система  счисления   Вавилонская система (шестидесятеричная)  одна из первых известных

Слайд 121Домашнее задание

Домашнее задание

Слайд 122(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Задача 1
В бумагах

одного чудака найдена была его автобиография. Она начиналась следующими строками:  

«Я окончил курс университета 44 лет от роду. Спустя год, 100-летним молодым человеком, я женился на 34-летней девушке. Незначительная разница в возрасте  всего 11 лет  способствовала тому, что мы жили общими интересами и мечтами. Спустя немного лет у меня была уже и маленькая семья из 10 детей.» Попробуйте разгадать ее.
(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Задача 1  В бумагах одного чудака найдена была его автобиография. Она

Слайд 123(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Для хранения области экрана монитора

размером 256х128 точек выделено 32 Kb оперативной памяти. Количество цветов,

максимально допустимое для раскраски каждой точки: 4; 16; 256; 512 ?

Задача 2

1. Всего точек = 128*256 = 27*28=215

2. Всего памяти = 32Kb = 32*210b = 25*210b = 215b

3. Памяти на одну точку = 215b / 215 = 1b = 8 бит

4. Комбинаций на основании 8 бит = 28 = 256

ОЙ!

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Для хранения области экрана монитора размером 256х128 точек выделено 32 Kb оперативной

Слайд 124(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005
Досье на сотрудников занимают 8

Mb. Каждое из них содержит 16 страниц (32 строки по

64 символа в строке). Сколько сотрудников в организации: 256; 512; 1024; 2048?

Задача 3

1. Символов 1 д. = 16*32*64 = 24*25*26=215

3. Всего = 8Mb = 23*220b = 223b

4. Кол-во сотр. = 223b / 215b = 28 = 256

1 символ = 1b

2. Памяти на 1 д. = 215b

ОЙ!

(c) Попова О.В., AME, Красноярск, 2005Досье на сотрудников занимают 8 Mb. Каждое из них содержит 16 страниц

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика