Глоссарий

«Основы математической обработки информации»

1 курса факультета МИФ

«Волгоградского государственного социально – педагогического университета»

Ø  Информатика, как наука.

Ø  Информация.

Ø  Количество информации.

Ø  Система счисления.

Ø  Представление чисел в памяти ЭВМ.

Ø  Логические элементы ЭВМ.

Ø  Алгоритм.

Ø  Вероятность.

Ø  Статистика.

Информатика, как наука

Информатика – наука, рассматривающа вопросы, связанные с поиском, сбором, хранением, преобразованием и использованием информации в различных сферах человеческой деятельности.

gerb-1.jpg

Понятие информатики охватывает области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материальнотехническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты, а так же комплекс промышленного, коммерческого, административного и социального воздействия.

Информатика получает широкое применение не только как наука, а в большей степени, как прикладной инструмент. Объектом приложения информатики становятся различные науки сферы человеческой деятельности. Информатика становятся источником новых информационных технологий.

В структуре современной информатики выделяют следующие направления:

1.  Теоретическая информатика (включает ряд математических разделов);

2.  Вычислительная техника (разрабатывает общий принцип построения вычислительных систем);

3.  Программирование (включает деятельность, связанную с разработкой системного программного обеспечения и создание прикладного программного обеспечения);

4.  Информационные системы (решает вопрсы по анализу потоков информации в различных системах, их оптимизации, структурировании, принципах хранения и поиска информации);

5.  Исскуственный интелект (область информации, пересекающаяся с психологией, лингвистикой, физиологией и другими науками);

6.  Прикладная информатика (объединяет конкретные применения информатики в тех или иных областях жизни человека, науки или производства);

7.  Естественная информатика ( естественно-научное направление, изучающее процессы обработки информации в природе мозге и человеческом сообществе).

Вернуться к списку терминов

Информация

Понятие информации является базовым для информатики. В бытовом понятии, термин «информация» Ассоциируется со сведениями, данными, знаками. Информация передается в виде сообщений, определяющих форму и представление передаваемой информации

инфа.jpg

схема.jpg

.

Свойства информации:

ü  Семантика – свойство, определяющее смысл информации, как соответствия сигнала реальному миру;

ü  Синтаксис – свойство, определяющее способ представления информации на носителе;

ü  Программатика – свойство, определяющее влияние информации на получателя;

Виды информации:

ü  Дискретная информация – если параметр сигнала принимает последовательное во времениконечное число значений;

ü  Непрерывная информация – источник выбрасывает непрерывное сообщение.

Вернуться к списку терминов

Количество информации.

internet.jpg

Количество информации - количество кодируемых, передаваемых или хранимых символов

.

Бит и байт являются единицами измерениями количества информации.

Бит :

ü  двоичный знак двоичной системы счисления {0,1};

ü  минимальная единица измерения количества информации.

Байт:

ü  восьмиразрядный двоичный код, с помощью которого можно представить один символ;

ü  единица измерения количества информации в системе СИ

Izmerenie-informatsii.jpg

.

Вернуться к списку терминов

Системы счисления.

09copy.jpg

Система счисления – принятый способ записей чисел и сопоставления этим записям реальных значений.

Все системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.

Позиционная система счисления -  система счисления, в которой значение каждого числового знака в записи числа зависит от его позиции. В позиционной СС число может быть представлено в виде суммы произведений коэффициентовная степени основания системы счисления.

Примерами позиционной системы счисления является: двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная.

Непозиционная система счисления - система счисления, в которой для обозначения чисел вводятся специальные знаки, количественное значение которых всегда одинаково и не зависит от их места в записи числа.

Примером непозиционной системы счисления является римская.

Вернуться к списку терминов

Представление чисел в памяти ЭВМ

При проектировании ЭВМ, создании инструментального и прикладного программного обеспечения разработчикам приходится решать вопрос о представлении в ЭВМ числовых данных. Для решения большинства прикладных задач обычно достаточно использовать целые и вещественные числа. Запись целочисленных данных в запоминающем устройстве ЭВМ не представляет затруднений: число переводится в двоичную систему и записывается в прямом коде. Диапазон представляемых чисел в этом случае ограничивается количеством выделенных для записи разрядов. Для вещественных данных обычно используются две формы записи: число с фиксированной точкой (ЧФТ) и число с плавающей точкой (ЧПТ).

informatika.jpg

Память ЭВМ построена из запоминающих элементов, обладающих двумя устойчивыми состояниями, одно из которых соответствует нулю, а другое - единице. Таким физическим элементом представляется в памяти ЭВМ каждый разряд двоичного числа (бит). Совокупность определенного количества эти элементов служит дляпредставление многоразрядных двоичных чисел и составляет разрядную сеткуЭВМ.

Каждая группа из 8-ми запоминающих элементов (байт) пронумерована. Номер байта называется его адресом. Определенное число последовательно расположенных байт называется словом. Для разных ЭВМ длина слова различна - два, четыре или восемь байт. (Мне думается, что это зависит от разрядности процессора).

Вернуться к списку терминов

Логические элементы ЭВМ.

Логический элемент «И»

 На входы А и В логического элемента последовательно подаются четыре пары сигналов различных значений, на выходе получается последовательность из четырех сигналов, значения которых определяются в соответствии с таблицей истинности операции логического умножения.

http://*****/images/p63_p_image001.jpg 

 Логический элемент «ИЛИ»

 На входы А и В логического элемента последовательно подаются четыре пары сигналов различных значений, на выходе получается последовательность из четырех сигналов, значения которых определяются в соответствии с таблицей истинности операции логического сложения

 http://*****/images/p63_p_image003.jpg

 Логический элемент «НЕ»

 На вход А логического элемента последовательно подают­ся два сигнала, на выходе получается последовательность из двух сигналов, значения которых определяются в соответст­вии с таблицей истинности логической инверсии.

 http://*****/images/p_image005.png

 Элемент памяти «триггер»

 Триггер — элемент оперативной памяти компьютера, способный запомнить и сохранить один бит ин­формации. Триггер был изобретен в 1918 г. -Бруевичем, руководителем Нижегородской лаборатории связи.

Триггер имеет два устойчивых состояния, в кото­рые он поочередно переходит под воздействием вход­ных сигналов при записи информации.

 http://*****/images/clip_image007.png

Существует множество типов триггеров. Один из них, RS-триггер, построен на двух элементах ИЛИ-НЕ. Результаты работы триггера занесены в таблицу:

Вход R называют входом установки триггера в ну­левое состояние, а вход S — в единичное. Триггер име­ет два выхода: Q — прямой выход, Р — инверсный.

Вход S

 Вход R

 Вход Q

 ВходP

 1

1

 0

1

 0 

 0

 1

 0

 Триггер — элемент оперативной памяти компьютера, способный запомнить и сохранить один бит ин­формации.

http://www. about. *****/p63aa1.html

Вернуться к списку терминов

Алгоритм

Существует 2 подхода к понятию алгоритма:

1.  Кибернитический(не требует тонких математических построений);

2.  Объемный (при практической работе с компьютером).

Под алгоритмом понимали правила выполнения 4-х арифметических действий над многозначными числами.

Алгоритм – понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий направленных на достижения поставленной цели

__000.jpg

.

Виды алгоритмов:

ü  Алгоритмы по обстановке;

ü  Алгоритмы работы с величинами – числовыми, символьными, логическими;

ü  Графическое представление алгоритма.

Свойства алгоритма:

Свойство алгоритма – набор свойств, отличающих алгоритм от любых предписаний и обеспечивающий его автоматическое выполнение.

Основные свойства:

ü  Понятность – содержание предписания о выполнении того действия или проверки свойств объекта, которые входят в систему команд исполнителя;

ü  Дискретность – выполнения команд алгоритма последовательно с точной фиксацией моментов окончания одной команды и начала выполнения следующей;

ü  Определенность – точные сведения о том, что после выполнения каждой очередной команды завершено выполнение алгоритма либо каждая следующая команда должна выполняться;

ü  Результативность – указывает завершение решения задачи после выполнения алгоритма либо вывод о невозможности продолжения решения на какой-либо из причин;

ü  Массивность – применение алгоритма к любой конкретной формулировке задачи для решения, которое он разработал.

Вернуться к списку терминов

 

Вероятность

Из закона природы или общественного развития может быть выражен в конечном виде в форме описания характера или структуры взаимосвязей между изучаемыми явлениями или показателями. Если эти зависимости случайны по своей природе, т. е позволяют установить вероятностные соотношения между изучаемыми событиями А и B, а именно соотношения вида из факта наступления события B.

Случайные события могут быть описаны с использованием понятия «вероятность».

Соотношения теории вероятностей позволяют найти (вычислить) вероятности, как одиночных случайных событий, так и сложных опытов, объединяющих несколько независимых или связанных между собой событий.

veroyatnost.jpg То, что событие случайно, означает отсутствие полной уверенности в его наступлении, что, в свою очередь, создаёт неопределенность в исходах опытов, связанных с данным событием. Безусловно, степень неопределенности различна для разных ситуаций.

Вернуться к списку терминов

 

Статистика

Зависимости выявляются на основе статистического наблюдения за анализируемыми событиями, осуществляемого по выборке из интересующих нас генеральной совокупности. Тогда мы оказываемся в рамках проблемы статистического исследования зависимости.

.jpgМетоды статистического исследования случайной зависимости составляют содержание отдельных частей многомерного статистического анализа, который можно рассматривать как раздел математической статистики, посвященной построению оптимальных планов сбора, систематизации и обработки статистики данных направленных в первую очередь на выявления характера и структуры взаимосвязей между компонентами, интересуемого многомерного признака и предназначенных для получения научных и практических выводов.

Вернуться к списку терминов