будем изучать в рамках курса «Информатика»;
что такое информация, и
что можно с ней делать; как измерить количество информации- на следующей лекции;
Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Предмет и основные понятия информатики
Содержание
- 1. Предмет и основные понятия информатики
- 2. На этой лекции мы рассмотрим:что такое информатика,
- 3. Информатика - это комплексная, техническая наука о способах
- 4. Информатика Термин "информатика" происходит от французского слова
- 5. Предмет информатики как науки составляют:аппаратное обеспечение средств
- 6. Средства взаимодействияСредства взаимодействия в информатике принято называть
- 7. ДанныеДанные являются составной частью информации, они представляют собой зарегистрированные сигналы.
- 8. Основные направления информатики для практического применения :архитектура
- 9. Основные направления информатики для практического применения :преобразование
- 10. Основные понятия информатики:ИнформацияИнформационные системыИнформационные технологии
- 11. Информация Информация - это совокупность сведений (данных),
- 12. Информация в жизни человечестваНа первых этапах носителем
- 13. Информация в жизни человечестваЭто дало толчок развитию
- 14. Информация в жизни человечестваДальнейшее накопление человечеством информации
- 15. Информация в жизни человечестваТретья информационная революция связывается
- 16. Информация в жизни человечестваК середине ХХ века,
- 17. Информация в жизни человечестваНаше время отмечается как
- 18. Информация в жизни человечестваКомпьютеры для совместного участия
- 19. Информация в жизни человечестваНа наших глазах появляется,
- 20. Информационный ресурсИнформационные ресурсы – это знания, подготовленные
- 21. Информационный ресурсРазвитие мировых информационных ресурсов позволило:превратить деятельность
- 22. Важнейшие свойства информации:объективность и субъективность;полнота;достоверность;адекватность;доступность;актуальность.
- 23. Объективность и субъективность информации.Понятие объективности информации является
- 24. Полнота информации Информацию можно назвать полной, если
- 25. Достоверность информацииДанные возникают в момент регистрации сигналов,
- 26. Адекватность информацииАдекватность информации — это степень соответствия
- 27. Доступность информацииДоступность информации — мера возможности получить
- 28. Актуальность информацииАктуальность информации — это степень соответствия
- 29. Кодирование информации. Системы счисленияЛекция 2
- 30. Кодирование информацииЧтобы была возможность работы с данными
- 31. Кодирование информацииДля того, чтобы большое количество различных
- 32. Кодирование информацииОдним битом могут быть выражены два
- 33. Кодирование информацииУвеличивая на единицу количество разрядов в
- 34. Количество информацииБит — слишком мелкая единица измерения
- 35. Задачи Сколько чисел можно закодировать нулями и единицами
- 36. Решение задач1) В десяти битах можно закодировать
- 37. Ячейки памяти ЭВМЭлементарная ячейка памяти ЭВМ имеет
- 38. Система счисленияСистема счисления — это способ изображения
- 39. Позиционные системыКоличество используемых цифр называется основанием позиционной
- 40. Позиционные системыесли основание системы счисления равно p,
- 41. 26,387 = 2*101 + 6*10°+ 3*10-1 +
- 42. Позиционные системыДля записи чисел в позиционной системе
- 43. Позиционные системыОснование системы, к которой относится число, обозначается подстрочным индексом к этому числу.1011012, 36718, 3B8F16.
- 44. Кодирование целых чиселЦелые числа могут представляться в
- 45. Кодирование целых чисел без знакаЦелые числа без
- 46. Кодирование целых чисел без знакаПримеры: а) число
- 47. Кодирование целых чисел со знакомЦелые числа со
- 48. Кодирование целых чисел со знакомПоложительные числа в
- 49. Кодирование целых чисел со знакомОтрицательные числа в
- 50. Кодирование действительных чиселДействительные числа в математике представляются
- 51. Кодирование действительных чиселПри написании действительных чисел в
- 52. Кодирование действительных чиселЛюбое число N в системе
- 53. Кодирование действительных чиселЧисло называется нормализованным, если мантисса
- 54. Кодирование действительных чиселДействительные числа в компьютерах различных
- 55. Кодирование действительных чисел
- 56. Кодирование действительных чиселПервый разряд представления используется для
- 57. Кодирование действительных чиселВеличина порядка представляется с избытком,
- 58. Кодирование действительных чиселВсегда неотрицательный порядок избавляет от
- 59. Кодирование действительных чиселЧем больше разрядов занимает порядок,
- 60. Кодирование текстаДля представления текстовой информации в компьютере
- 61. Кодирование текста Двоичное кодирование символьных данных производится
- 62. Кодирование текстаДля разных типов ЭВМ и операционных
- 63. Таблица ASCII разработана институтом стандартизации США в
- 64. Скачать презентанцию
На этой лекции мы рассмотрим:что такое информатика, и что мы будем изучать в рамках курса «Информатика»; что такое информация, и что можно с ней делать; как измерить количество информации- на следующей
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2На этой лекции мы рассмотрим:
что такое информатика, и что мы
будем изучать в рамках курса «Информатика»;
что можно с ней делать;как измерить количество информации- на следующей лекции;
Слайд 3Информатика -
это комплексная, техническая наука
о способах получения информации,
о способах накопления,
хранения, преобразования,
передачи и защиты
информации с помощью средств вычислительной техники (СВТ)
Слайд 4Информатика
Термин "информатика" происходит от французского слова Informatique и образован
из двух слов: информация и автоматика. Этот термин введен во
Франции в середине 60-х лет XX ст.. Тогда в англоязычных странах вошел в употребление термин "Computer Science" для обозначения науки о преобразовании информации. Теперь эти термины являются синонимами.
Слайд 5Предмет информатики как науки составляют:
аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;
программное обеспечение
средств вычислительной техники;
средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;
средства взаимодействия человека
с аппаратными и программными средствами.
Слайд 6Средства взаимодействия
Средства взаимодействия в информатике принято называть интерфейсом, а средства
взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами называют интерфейсом пользователя.
Слайд 7Данные
Данные являются составной частью информации, они представляют собой зарегистрированные сигналы.
Слайд 8Основные направления информатики для практического применения :
архитектура вычислительных систем (приемы
и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных);
интерфейсы вычислительных
систем (приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением);программирование ;
Слайд 9Основные направления информатики для практического применения :
преобразование данных ;
защита информации
(обобщение приемов, разработка методов и средств защиты данных);
Слайд 11Информация
Информация - это совокупность сведений (данных), которая воспринимается из окружающей
среды (входная информация), выдается в окружающую среду (выходная информация) или
сохраняется внутри определенной системы.Информация существует в виде документов, чертежей, рисунков, текстов, звуковых и световых сигналов, электрических и нервных импульсов и т.п. и конечно в виде файлов на магнитных и оптических носителях.
Слайд 12Информация в жизни человечества
На первых этапах носителем данных была память,
и информация от одного человека к другому передавалась устно. Этот
способ передачи информации был не надежен.По мере развития цивилизации, объемы информации росли, и человеческой памяти стало не хватать; появилась письменность. Это великое изобретение, было сделано шумерами около шести тысяч лет назад. Изменился смысл информационных сообщений. Появилась возможность обобщать, сопоставлять, переосмысливать ранее сохраненные сведения.
Слайд 13Информация в жизни человечества
Это дало толчок развитию истории, литературы, точным
наукам и в конечном итоге изменило общественную жизнь. Изобретение письменности
характеризует первую информационную революцию.
Слайд 14Информация в жизни человечества
Дальнейшее накопление человечеством информации привело к увеличению
числа пользователей информации, но письменные труды одного человека могли быть
достоянием небольшого окружения.Возникшее противоречие было разрешено созданием печатного станка. Эта была вторая информационная революция (началась в XVI веке). Доступ к информации перестал быть уделом избранных, появилась возможность многократно увеличить объем обмена информацией.
Это привело к масштабным изменениям в науке, культуре и общественной жизни.
Слайд 15Информация в жизни человечества
Третья информационная революция связывается с открытием электричества
и появлением (в конце XIX века) на его основе новых
средств коммуникации – телефона, телеграфа, радио.Возможности накопления информации для тех времен стали поистине безграничными, а скорость обмена очень высокой.
Слайд 16Информация в жизни человечества
К середине ХХ века, появились быстрые технологические
процессы, управлять которыми человек не успевал. Проблема управления могла решаться
только с помощью универсальных автоматов, которые собирают и обрабатывают данные и выдают решение в форме управляющих команд. Сейчас эти автоматы называются компьютерами.
Слайд 17Информация в жизни человечества
Наше время отмечается как четвертая информационная революция.
Пользователями информации стали миллионы людей. Появились дешевые компьютеры, доступные миллионам
пользователей.
Слайд 18Информация в жизни человечества
Компьютеры для совместного участия в информационном процессе
соединяются в компьютерные сети, появилась всемирная компьютерная сеть Интернет. Значительная
часть населения планеты пользуется услугами Интернет, т.е. формируется единое мировое информационное пространство.
Слайд 19Информация в жизни человечества
На наших глазах появляется, так называемое, информационное
общество, где акцент внимания и значимости смещается с традиционных видов
ресурсов (материальные, финансовые, энергетические и пр.) на информационный ресурс, который, хотя всегда существовал, но не рассматривался как экономическая категория.
Слайд 20Информационный ресурс
Информационные ресурсы – это знания, подготовленные людьми для социального
использования в обществе и зафиксированные на материальном носителе. Информационные ресурсы
страны, региона, организации все чаще рассматриваются как стратегические ресурсы, аналогичные по значимости запасам сырья, энергии, ископаемых и прочим ресурсам.
Слайд 21Информационный ресурс
Развитие мировых информационных ресурсов позволило:
превратить деятельность по оказанию информационных
услуг в глобальную человеческую деятельность;
сформировать мировой и внутригосударственный рынок
информационных услуг; повысить обоснованность и оперативность принимаемых решений в фирмах, банках, промышленности, гос. учреждениях за счет своевременного использования необходимой информации.
Слайд 22Важнейшие свойства информации:
объективность и субъективность;
полнота;
достоверность;
адекватность;
доступность;
актуальность.
Слайд 23Объективность и субъективность информации.
Понятие объективности информации является относительным.
Более объективной
принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный
элемент. Так, например, принято считать, что в результате наблюдения фотоснимка природного объекта или явления образуется более объективная информация, чем в результате наблюдения рисунка того же объекта, выполненного человеком.
Слайд 24Полнота информации
Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для
понимания и принятия решений. Неполная информация может привести к ошибочному
выводу или решению.
Слайд 25Достоверность информации
Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все
сигналы являются «полезными» — всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов,
в результате чего полезные данные сопровождаются определенным уровнем «информационного шума».Если полезный сигнал зарегистрирован более четко, чем посторонние сигналы, достоверность информации может быть более высокой.
Слайд 26Адекватность информации
Адекватность информации — это степень соответствия реальному объективному состоянию
дела.
Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на
основе неполных или недостоверных данных. 
Слайд 27Доступность информации
Доступность информации — мера возможности получить ту или иную
информацию.
На степень доступности информации влияют одновременно как доступность данных,
так и доступность методов для их интерпретации. 
Слайд 28Актуальность информации
Актуальность информации — это степень соответствия информации текущему моменту
времени.
Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и
адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям. 
Слайд 30Кодирование информации
Чтобы была возможность работы с данными различных видов, необходимо
унифицировать форму их представления, а это можно сделать с помощью
кодирования. (Унификация -приведение к единообразию, к единой форме или системе).Кодированием мы занимаемся довольно часто, например, человек мыслит весьма расплывчатыми понятиями, и, чтобы донести мысль от одного человека к другому, применяется язык. Язык – это система кодирования понятий. Чтобы записать слова языка, применяется, опять же, кодирование – азбука.
Слайд 31Кодирование информации
Для того, чтобы большое количество различных видов информации можно
было бы обработать на компьютере требуется универсальная система кодирования
В
вычислительной технике используется двоичное кодирование. Оно основано на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по-английски — binary digit или сокращенно bit (бит).
Слайд 32Кодирование информации
Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или
1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь
и т. п.).Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия:
00 01 10 11
Тремя битами можно закодировать восемь различных значений: 000 001 010 011 100 101 110 111
восемь бит или 1 байт - 28= 256 и т.д.
Слайд 33Кодирование информации
Увеличивая на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования,
мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть
выражено в данной системе, то есть общая формула имеет вид:N=2m, где N — количество независимых кодируемых значений;
т — количество бит
Слайд 34Количество информации
Бит — слишком мелкая единица измерения информации. На практике
чаще применяется байт. Именно один байт используется для того, чтобы
закодировать символы алфавита, клавиши клавиатуры компьютера.Один байт является минимальной единицей адресуемой памяти компьютера, т.е. обратиться в память можно к байту, а не биту.
1 Байт = 8 бит
Широко используются ещё более крупные производные единицы информации:
1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2^10 байт,
1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2^20 байт,
1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2^30 байт.
1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2^40 байт,
Слайд 35Задачи
Сколько чисел можно закодировать нулями и единицами в 10 позициях
(10 битах)?
Сколько байт нужно отвести для записи числа 1000?
Слайд 36Решение задач
1) В десяти битах можно закодировать
210 = 1024
чисел.
2) В одном байте можно записать числа от 0 до
255=28-1 (1 байт = 8 бит) . Так как 1000>255, следовательно для записи этого числа одного байта мало.
2 байта=216 бит. Следовательно в двух байтах можно записать числа от 0 до 216-1= 65535.
Поскольку 65535>1000, то для записи заданного числа нужно отвести 2 байта.
Слайд 37Ячейки памяти ЭВМ
Элементарная ячейка памяти ЭВМ имеет длину 8 бит
(1 байт). Каждый байт имеет свой номер (его называют адресом).
Наибольшую последовательность бит, которую ЭВМ может обрабатывать как единое целое, называют машинным словом.
Длина машинного слова зависит от разрядности процессора и может быть равной 16, 32, 64 битам и т.д.
Слайд 38Система счисления
Система счисления — это способ изображения чисел и соответствующие
ему правила действия над числами.
Если в системах счисления величина знака,
которую он обозначает, не зависит от положения этого знака в записи числа , то они называются непозиционными системами счисления . Например, римские цифры: I V X L С D М
Система счисления, в которой значение каждой цифры зависит от места в последовательности цифр в записи числа, называется позиционной. Например, общепринятая в десятичная позиционная система счисления.
Слайд 39Позиционные системы
Количество используемых цифр называется основанием позиционной системы счисления. Обозначается
основание буквой P;
Общеупотребительной формой записи числа является сокращенная форма записи
разложения по степеням основания системы счисления
Слайд 40Позиционные системы
если основание системы счисления равно p, число
записанное в этой системе, можно представить в виде:
Пользуясь этой формулой
можно легко перевести число из системы счисления с любым основанием в десятичную. 
Слайд 4126,387 = 2*101 + 6*10°+ 3*10-1 + 8*10-2 + 7*10-3.
Здесь
10 служит основанием системы счисления, а показатель степени - это
номер позиции цифры в записи числа (нумерация ведется слева на право, начиная с нуля).Пример перевода двоичного числа в десятичную систему
101,112= 1×22 + 0×21 + 1×2° + 1×2-1 + 1×2-2 = 4 + 1 + 1/2 + 1/4 = 5 + 0,5 + 0,25 = 5,75.
Слайд 42Позиционные системы
Для записи чисел в позиционной системе с основанием n
нужно иметь алфавит из n цифр. Обычно для этого при
n <10 используют n первых арабских цифр, а при n >10 к десяти арабским цифрам добавляют буквы.Вот примеры алфавитов нескольких систем:
Слайд 43Позиционные системы
Основание системы, к которой относится число, обозначается подстрочным индексом
к этому числу.
1011012, 36718, 3B8F16.
Слайд 44Кодирование целых чисел
Целые числа могут представляться в компьютере со знаком
или без знака.
Для кодирования целых чисел от 0 до 255
достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода (8 бит).Шестнадцать бит позволяют закодировать целые числа от 0 до 65 535, а 24 бита — более 16,5 миллионов разных значений.
Слайд 45Кодирование целых чисел без знака
Целые числа без знака обычно занимают
в памяти компьютера один, два или 4 байта .
В однобайтовом формате принимают значения от 000000002 до 111111112.
В двухбайтовом формате – от 00000000 000000002 до 11111111 111111112
Слайд 46Кодирование целых чисел без знака
Примеры:
а) число 7210 = 10010002
в однобайтовом формате:
б) число 7210 = 10010002 в
двухбайтовом формате: в) число 65535 в двухбайтовом формате:
Слайд 47Кодирование целых чисел со знаком
Целые числа со знаком так же
обычно занимают в памяти компьютера один, два или четыре байта.
Самый левый (старший) разряд содержит информацию о знаке числа (ноль соответствует плюсу, единица - минусу).
Рассмотрим особенности записи целых чисел со знаком на примере однобайтового формата, при котором для знака отводится один разряд, а для цифр абсолютной величины - семь разрядов.
Слайд 48Кодирование целых чисел со знаком
Положительные числа в прямом, коде изображаются
двоичными цифрами с цифрой 0 в знаковом разряде.
Примеры:
Слайд 49Кодирование целых чисел со знаком
Отрицательные числа в прямом коде имеют
следующее изображение:
Прямой код. В знаковый разряд помещается цифра 1,
а в разряды цифровой части числа — двоичный код его абсолютной величины. Примеры
Слайд 50Кодирование действительных чисел
Действительные числа в математике представляются конечными или бесконечными
дробями, т.е. точность представления чисел не ограничена. Однако в компьютерах
числа хранятся ячейках памяти с ограниченным количеством разрядов. Следовательно, бесконечные или очень длинные числа усекаются до некоторой длины и в компьютерном представлении выступают как приближенные. (пример – иррациональное число ПИ)
Слайд 51Кодирование действительных чисел
При написании действительных чисел в программах вместо привычной
запятой принято ставить точку.
Для отображения действительных чисел, которые могут
быть как очень маленькими, так и очень большими, используется форма записи чисел с плавающей точкой. Например, десятичное число 1.25 в этой форме можно представить так:
1.25*100 = 0.125*101 = 0.0125*102.
Слайд 52Кодирование действительных чисел
Любое число N в системе счисления с основанием
q можно записать в виде
N = M*qp,
где M
— множитель, содержащий все цифры числа (мантисса), p — целое число, называемое порядком.
Слайд 53Кодирование действительных чисел
Число называется нормализованным, если мантисса является правильной дробью,
у которой первая цифра после точки (запятой в обычной записи)
отлична от нуля.Примеры:
0,00012 = 0.12*10-3;
1234,5 = 0.12345*104.
Слайд 54Кодирование действительных чисел
Действительные числа в компьютерах различных типов записываются по-разному,
но существуют и всеми поддерживаются несколько международных стандартных форматов, различающихся
по точности, но имеющих одинаковую структуру. Рассмотрим на примере 4-х байтного числа.
Слайд 56Кодирование действительных чисел
Первый разряд представления используется для записи знака мантиссы.
За ним следует группа разрядов, определяющих порядок, а остальные разряды
определяют абсолютную величину мантиссы. Так как порядок может быть положительным или отрицательным, нужно решить проблему его знака.
Слайд 57Кодирование действительных чисел
Величина порядка представляется с избытком, т.е. вместо истинного
значения порядка хранится число, называемое или смещенным порядком.
Для получения
смещенного порядка необходимо к порядку прибавить смещение. Например, при использовании для хранения порядка восьми бит, (значений от –128 до +127) используется смещение 128. Тогда для представления порядка будут использоваться значения от 0 до +255, т.е. только неотрицательные числа.
Слайд 58Кодирование действительных чисел
Всегда неотрицательный порядок избавляет от необходимости выделять один
байт для хранения знака порядка и упрощает выполнения операций сравнения
порядков и арифметических действий над ними.Чем больше разрядов отводится под запись мантиссы, тем выше точность представления числа.
Слайд 59Кодирование действительных чисел
Чем больше разрядов занимает порядок, тем шире диапазон
от наименьшего отличного от нуля числа до наибольшего числа.
Слайд 60Кодирование текста
Для представления текстовой информации в компьютере чаще всего используется
алфавит мощностью 256 символов.
Один символ из такого алфавита несет
8 бит информации, следовательно, двоичный код каждого символа занимает 1 байт памяти ЭВМ.Все символы такого алфавита пронумерованы от 0 до 255, а каждому номеру соответствует 8-разрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Этот код является порядковым номером символа в двоичной системе счисления.
Слайд 61Кодирование текста
Двоичное кодирование символьных данных производится заданием кодовых таблиц,
согласно которым каждому символу ставят в соответствие одно- или двухбайтовый
код. Помимо этого, кодовая таблица ставит в соответствие кодам клавиши на клавиатуре и начертание символа на экране монитора.
Слайд 62Кодирование текста
Для разных типов ЭВМ и операционных систем используются различные
таблицы кодировки, отличающиеся порядком размещения символов алфавита в кодовой таблице.
Международным стандартом на персональных компьютерах является таблица кодировки ASCII.(American Standard Code of Information Interchange – Американский стандартный код информационного обмена )
Слайд 63Таблица ASCII разработана институтом стандартизации США в 1981 г. Ее
использовали, в частности, программные продукты, работающие под управлением операционной системы
MS-DOS.Кодирование текста
