Методы воспроизведения и обработки данных

Атрибутивные свойства информации

· Неотрывность информации от физического носителя и языковая природа информации

· Дискретность

· Непрерывность

Прагматические свойства информации

· Наличие смысла и новизны

· Полезность

· Ценность

· Кумулятивность

Свойство кумулятивности характеризует накопление и хранение информации.

Динамические свойства информации

Динамические свойства информации, как следует из самого названия, характеризуют динамику развития информации во времени.

· Рост информации

· Старение

2. Сообщения. Сигналы. Данные. Методы регистрации данных.

Сообщение – форма предоставления информации. Обмен информацией осуществляется с помощью сообщений.

Формы представления информации:

· Числовая

· Текстовая

· Кодовая

· Графическая

· Акустическая

· Видео

Сигнал — материальный носитель информации, используемый для передачи сообщений в системе связи.

Минимальное измерение информации – двоичный разряд. Для передачи сообщения должна быть использована некоторая среда (канал). Сообщение передается с помощью сигналов, способных передаваться в соответствующей среде (канале связи).

Сигнал может быть разной природы. В общем случае сигнал – динамический процесс (его параметры изменяются во времени).

Если параметр сигнала принимает конечное число значений и при этом они все могут быть пронумерованы, то сигнал является дискретным (цифровым).

Если параметр сигнала является непрерывным и изменяется, то сигнал называется аналоговым (непрерывным). Непрерывный сигнал можно преобразовать в дискретный – дискретизация.

Данные – информация, представленная в некотором организованном виде.

Методы воспроизведения и обработки данных

· Естественные методы. Методы, основанные на органах чувств. Логическое мышление. Воображение, сравнение, сопоставление, анализ, прогнозирование и т.п.

· Аппаратные методы. Аппаратные методы — это всегда устройства (приборы). Магнитофоны, телефоны, микроскопы, видеомагнитофоны и т.д. С точки зрения информатики эти устройства выполняют общую функцию — преобразуют данные из формы, недоступной для естественных методов человека, в форму, доступную для них. Не всегда одни устройства могут обрабатывать данные созданные другими приборами.

· Программные методы. Широкое внедрение средств вычислительной техники позволяет автоматизировать обработку самых разных видов данных с помощью компьютера. Компьютер — это прибор особого типа, в котором одновременно сочетаются аппаратные и программные методы обработки и представления информации.

При этом физический метод регистрации может быть любым. В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных видов. Самым распространенным носителем данных, хотя и не самым экономичным, по-видимому, является бумага. На бумаге данные регистрируется путем изменения оптических характеристик ее поверхности. Изменение оптических свойств (изменение коэффициента отражения поверхности в определенном диапазоне длин волн) используется также в устройствах, осуществляющих запись лазерным лучом на пластмассовых носителях с отражающим покрытием (CD-ROM). В качестве носителей, использующих изменение магнитных свойств, можно назвать магнитные ленты и диски. Регистрация данных путем изменения химического состава поверхностных веществ носителя широко используется в фотографии. На биохимическом уровне происходит накопление и передача данных в живой природе.

3. Операции с данными.

В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие:

• сбор - накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;

• формализация - приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;

• фильтрация - отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;

• сортировка - упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; эта процедура повышает доступность информации;

• архивация - организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;

• защита - комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

• транспортировка - прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя - клиентом;

• преобразование данных - перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.

 

4. Системы счисления: позиционные и непозиционные.

Система счисления – соглашения о представлении чисел с помощью конечной совокупности символов.

Каждому символу в соответствии ставится определенный количественный эквивалент.

· Позиционные – системы счисления, в которых символы меняют свой количественный эквивалент в зависимости от позиции этого символа в записи числа. Значение числа представляется: N=a_ma_m-1…a₀,а_-1а_-2… целая и дробная часть, N=a_m*p^m+a_m-1*p^m-1+… Для перевода числа из системы счисления с любым основанием в десятичную необходимо записать разложение числа по степени основания и вычислить. Прим: двоичная и т.д.

· Непозиционные - системы счисления, в которых символы не меняют своего количественного эквивалента в зависимости от позиции этого символа в записи числа. Примеры: римская.

 

5. Характеристики качества информации.

Показательные качества информации:

· Объективность (репрезентативность)

· Содержательность

· Достаточность (полнота)

· Доступность

· Актуальность

· Точность (близость к реальному состоянию объекта)

· Достоверность

· Устойчивость

· Ценность

 

6. Информационные процессы. Информационные системы. Информационные технологии.

 

Информационные процессы – операции над информацией.

 

Типы:

· Сбор данных

· Передача данных

· Хранение данных

· Обработка данных

Информационные процессы осуществляются в рамках информационных систем.

Информационные системы – организованные человеком системы сбора, хранения и выдачи информации.

Информационная технология – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных.

Составные части информационных систем:

· Информация

· Технические средства

· Методы и процедуры сбора и обработки информации

Техническими средствами производства информации являются аппаратное, программное и математическое обеспечения информационных систем.

Программное обеспечение является инструментарием информационных технологий. В качестве инструментария можно использовать: языки программирования и среды, текстовые процессы и графические редакторы, настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, информационные системы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, маркетинговые)

Информационная технология является процессом, состоящим из четко ориентированных правил, действий, этапов разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютере.

7. Единицы измерения объемов информации, обрабатываемой на компьютере.

Единицы измерения информации служат для измерения различных характеристик, связанных с информацией.

Бит – это минимальная единица измерения информации, соответствующая одной двоичной цифре. Байты и т.д.

1 байт – 8 бит

1 Кбайт – 1024 байт

1Мбайт – 1024 Кбайт

1Гбайт – 1024 Мбайт

 

8. Алгебра логики. Базовые операции.

В алгебре логики изучаются логические операции, производимые над высказываниями. Такие высказывания могут быть истинными или ложными. Применяя к простым высказываниям логические операции, можно строить составные высказывания.

 

Основные логические операции:

· Отрицание/инверсия. Смысл: результат меняется на противоположный(вместо И –Л, Л – И). Обозначение: ⌐

· Логическое сложение/дизъюнкция. Смысл: рез-тат И, если хотя бы 1 – И. О: ˅

· Логическое умножение/конъюнкция. Смысл: рез-т И, если оба И. О:˄/&

· Исключающее ИЛИ/строгая дизъюнкция. Смысл: рез-т И, если разл. О: ≠

· Следование/импликация. Смысл: из Л может сл.. О:→

· Равносильность/эквивалентность. Смысл: рез-т И, если одинаковы. О:↔/≡.

· Приоритеты: скобки, инверсия, конъюнкция, дизъюнкция, импликация, эквиваленция.

 

9. ЭВМ. Классификация ЭВМ (варианты). Принципы программного управления Джона фон Неймана.

 

Компьютер – электронное устройство для автоматизации процессов создания, хранения, воспроизведения, обработки и транспортировки данных. Представляет собой комплекс аппаратного и программного обеспечения.

Классификация ЭВМ:

· По принципу действия:

ü Вычислительные машины дискретного (непрерывного) действия (информация представлена в дискретном (цифровом) виде – двоичном коде)

ü Аналоговые машины (информация представлена в непрерывной форме)

· По назначению:

ü Универсальные

ü Специализированные (среднее)

ü Проблемно-ориентированные

· По этапам создания: ЭВМ разделяется на поколения. 1 машина -1944,46

Период	1951-4	1958-60	1965-68	1970е
Элем. база	Лампы накалив.	Транзисторы	Интегр. схемы	Больш. инт. схемы (бис)	Сверх БИС
Max C, б	102	103	104	105	107
Быстродейств., операций/с	104	106	107	108	109
Языки прогр.	Двоичн. код	Ассемблер	Процед. языки	Пр. яз. (pascal, basic)	Процед. яз.
Упр-е	Пульт упр.	Перфокарты, перфоленты	Алфавитноцифр. терминал	Монохромн.(цв) граф. дисплей+клавиатура	-..- +мышь