Слайд 1Теоретические основы информатики
кандидат технических наук, доцент
Полупанов Дмитрий Васильевич
Лекция 1. Основные
понятия и определения информатики
Слайд 2Цель лекции
рассмотреть базовые понятия информатики – информатика, информация;
рассмотреть основные свойства
экономической и управленческой информации;
изучить структурные единицы экономической информации;
дать понятие позиционной
системы счисления и изучить правила перевода из десятичной системы счисления в двоичную и наоборот;
проанализировать формы представления информации в компьютере;
рассмотреть основные единицы измерения информации.
Слайд 31.1. Понятие информатики
Informatique = information + automatique
Информатика =
информация + автоматика
Computer science
Компьютерные науки
Информатика – прикладная наука, изучающая законы
и методы сбора, хранения, накопления, обработки и передачи информации с использованием средств вычислительной техники
Слайд 4Три главные составляющие информатики
Теория информации. Клод Шеннон
Собственно компьютерная наука. Джон
фон Нейман
Кибернетика – наука об управлении в различных системах. Норберт
Винер
Слайд 51.2. Понятие информации, её основные характеристики и свойства. Экономическая информация
Информация
– informatio – лат. разъяснения, сведения изложения
Согласно российскому законодательству информация
– это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления .
В широком смысле информация – это отражения реального мира в виде сигналов и символов.
В информатике понятие информация означает сведения об объектах и явлениях окружающей среды, которые уменьшают имеющуюся неопределенность, неполноту знаний о них.
Слайд 6Информация может существовать в самых разнообразных формах:
в виде текстов, рисунков,
чертежей, графики;
в виде световых или звуковых сигналов;
в виде радиоволн;
в виде
электрических и нервных импульсов;
в виде магнитных записей;
в виде жестов и мимики;
в виде запахов и вкусовых ощущений;
в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.
Данные – фиксированные сведения о событиях и явлениях.
Информация – обработанные данные, которые представлены в виде, пригодном для принятия решений или проведения аналитических исследований.
Знания – обработанная информация, использованная и используемая для принятия решений, а также сведения о способах обработки информации для приведения ее квиду, пригодному для принятия решений.
Слайд 7Управленческая и экономическая информация
Под управленческой информацией понимают информацию, обслуживающую процессы
производства, распределения, обмена и потребления материальных и других благ и
обеспечивающую решение задач организационно-экономического управления народным хозяйством и его звеньями.
Экономическая информация - важнейшая составляющая управленческой информации, это совокупность сведений, отражающих социально-экономические процессы и служащих для управления этими процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной сфере во всех уровнях отраслевого и регионального управления.
Слайд 8Важнейшие свойства экономической информации
достоверность;
полнота;
точность;
своевременность (актуальность);
уместность;
ясность;
понятность;
доступность;
цикличность;
объемность;
форма представления.
Слайд 9Структурные единицы экономической информации
Информационная совокупность - группа данных, характеризующих объект,
процесс, операцию.
Реквизит - логически неделимая информационная единица, описывающая определенные
особенности экономического объекта, процесса, явления с какой-либо одной стороны: качественной или количественной;
Реквизит-признак описывает качественные особенности информации (например, место действия, ФИО исполнителя, вид денежного вклада и др.). Реквизиты-признаки служат для логической обработки (поиска, сортировки, группировки, выборки и т.д.).
Реквизит-основание представляет количественную характеристику (например, объем продукции в штуках, цена в рублях и пр.). Над реквизитами-признаками могут выполняться логические и арифметические операции.
Показатель - логическое высказывание, взаимосвязанных по смыслу показателей, имеющая юридическую силу.
Информационный массив - совокупность однородных документов (бумажных или машинных).
Информационный поток - совокупность информационных массивов конкретной деятельности, имеющая динамический характер. содержащее качественную и количественную характеристики отображаемого явления. Показатель является минимальной по составу информационной единицей, достаточной для образования самостоятельного документа.
Документ - определенным образом организованная совокупность
База данных - совокупность разнородных информационных потоков, необходимая для принятия решений в определенной области управления.
База знаний - совокупность данных, расширяющих сведения по любому элементу базы данных.
Информационная система - совокупность разнородной информации или разнородных баз данных и баз знаний, необходимых для управления объектом в целом.
Слайд 10Структура и формы представления информации в компьютере. Единицы измерения информации.
Бит
(англ.- binary digit -двоичная цифра) - количество информации, которое содержится
при наступлении события, имевшего лишь два равновероятных исхода (0 или 1, да или нет, черное или белое, истина или ложь и т.п.).
Основной единицей компьютерных данных является байт, равный количеству информации, содержащейся в 8 битах.
Слайд 11Запись любого смешанного числа (N) в позиционной системе счисления с
основанием p представляет собой ряд вида:
Пример:
Слайд 12Перевод в десятичную систему счисления
Если число в b-ричной системе счисления
равно
то для перевода в десятичную систему вычисляем сумму:
или, в более
наглядном виде:
либо, наконец, в виде схемы Горнера:
Слайд 13Перевод из двоичной системы счисления в десятичную
1011002 =
= 1
· 25 + 0 · 24 + 1 · 2³
+ 1 · 2² + 0 · 21 + 0 · 1 =
= 1 · 32 + 0 · 16 + 1 · 8 + 1 · 4 + 0 · 2 + 0 · 1 =
= 32 + 8 + 4 + 0 = 4410
Слайд 14Перевод из десятичной системы счисления
Целая часть
Последовательно делить целую часть десятичного
числа на основание, пока десятичное число не станет равно нулю.
Полученные
при делении остатки являются цифрами нужного числа. Число в новой системе записывают, начиная с последнего остатка.
Дробная часть
Дробную часть десятичного числа умножаем на основание системы, в которую требуется перевести. Отделяем целую часть. Продолжаем умножать дробную часть на основание новой системы, пока она не станет равной 0.
Число в новой системе составляют целые части результатов умножения в порядке, соответствующем их получению.
Слайд 15Перевод из десятичной системы в двоичную
4410 переведём в двоичную систему:
44
делим на 2. частное 22, остаток 0
22 делим на 2.
частное 11, остаток 0
11 делим на 2. частное 5, остаток 1
5 делим на 2. частное 2, остаток 1
2 делим на 2. частное 1, остаток 0
1 делим на 2. частное 0, остаток 1
Частное равно нулю, деление закончено.
Теперь записав все остатки в обратном порядке получим число 1011002
Слайд 16Формы представления чисел в вычислительных системах
с фиксированной запятой (естественная форма)
Пример
+00045,65090
-10238,18700
+00000,00073
-00000,00006
с плавающей запятой (нормальная форма)
где М-мантисса числа (|М|<1);
r - порядок числа (r - целое число);
р -основание системы счисления.
Пример +0,456509*102
мантисса
Слайд 17Единицы измерения информации
1024 байта = 1 килобайт (Кбайт).
1024 Кбайта =
1 мегабайт (Мбайт).
1024 Мбайта = 1 гигабайт (Гбайт).
1024 Гбайта =
1 терабайт (Тбайт).
1024 Тбайта = 1 петабайт (Пбайт).
1024 Пбайта = 1 экзабайт (Эбайт).