ИНФОРМАЦИЯ Тема 1. Введение

22 Информатика изучает … информацию и ее свойства процессы хранения… обработки… и передачи информации с помощью компьютеров. informatique = information + automatique информатика информация автоматика Французский язык: Английский язык: computer science компьютер + наука = наука о компьютерах РАЗДЕЛЫ ИНФОРМАТИКИ: 1. Теория информации. 2. Программирование. 3. Устройство ЭВМ. 4. Пользователь ПК.

33 Информация – это … любые сведения об окружающем мире. Латинский язык: глаза (зрение, 90 процентов информации, визуальная ) уши (слух, аудиальная ) язык (вкус) нос (обоняние) кожа (осязание, тактильная ) Восприятие информации с помощью органов чувств: informatiо – разъяснение, набор сведений.

44 Свойства информации Информация должна быть объективной (не зависящей от чьего-либо мнения) «На улице тепло», «На улице 28°С». понятной (английский язык?) Полезной ( учебник 1 класса для ученика 11 класса ) достоверной (правильной) дезинформация, помехи, слухи, байки актуальной – должна быть важна в данный момент ( погода, землетрясение) устаревшая, ненужная полной (достаточной для принятия правильного решения) «Концерт будет вечером», история

55 Представление информации Символ (знак, жест) Текст (состоит из символов, важен их порядок) Числовая информация Графическая информация (рисунки, таблицы, картины, чертежи, фото, схемы, карты) Звук (устная, словесная). КОТ ТОК

6 Информационный процесс - процесс восприятия, передачи, обработки и использования информации. Может состояться только при наличии информационной системы: И С Т О Ч Н И К А информации и П О Т Р Е Б И Т Е Л Я информации.

77 Информационные процессы Хранение мозг, бумага, камень, береста, … память ПК, дискеты, винчестеры, CD, DVD, магнитная лента Обработка создание новой информации кодирование – изменение формы, запись в некоторой знаковой системе (в виде кода) поиск сортировка – расстановка элементов в заданном порядке Передача источник информации приемник информации канал связи помехи

88 Информация в неживой природе Информация порядок, организованность, неоднородность порядок (больше информации) хаос (меньше информации) Замкнутые системы (нет обмена информацией и энергией с внешней средой): Открытые системы (возможно увеличение информации): H H O O H H атомы водорода и кислорода звездная пыль молекула воды галактика

99 Информация в живой природе Живые организмы – открытые системы. Одноклеточные используют информацию о температуре и химическом составе. Усложнение увеличение информации. Животные воспринимают информацию органами чувств. фотосинтез глюкоза C 6 H 12 O 6 кислород O 2 вода H 2 O углекислый газ CO 2 свет органическое вещество!

10 Информация в живой природе Информационные сигналы в жизни животных: звук, свет, запах, поза.

11 Информация в биологии Сигналы несут информацию от органов чувств к мозгу: Наследственная информация (молекула ДНК):

12 Информация в технике системы стабилизации: системы программного управления нагреватель датчик t° t° паровая банятокарный станок контроллер

13 Информация в технике компьютеры – специальные устройства для хранения, передачи и обработки информации автоматизированные системы продажи билетов (АСУ «Экспресс») Интернет – глобальная информационная система роботы (имеют датчики, заменяющие органы чувств – зрение, слух, осязание) Asimo (Honda) Луноход

14 Языки Язык – знаковая система, используемая для хранения и передачи информации. естественные (русский, английский, …) есть правила и исключения формальные (строгие правила) Грамматика – правила по которым из символов алфавита строятся слова. Синтаксис – правила, по которым из слов строятся предложения. program qq; begin writeln("Привет!"); end. program qq; begin writeln("Привет!"); end.

15 Кодирование информации Кодирование – это запись информации с помощью некоторой знаковой системы (языка). Зачем кодируют информацию? ? кодирование данные (код) обработка данные (код) хранение борьба с помехами (специальные способы кодирования) передача И нформаци я передается, обрабатывается и хранится в виде кодов.

16 Кодирование Задача 1. Закодируйте свое имя с помощью азбуки Морзе. ВАСЯ Код неравномерный, нужен разделитель! !

17 Кодирование Задача 2. Закодируйте свое имя с помощью кодовой таблицы (Windows-1251): ABCDEF CАБВГДЕЖЗИЙКЛМНОП DРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ ВАСЯ С2 С0 D1 DF ВАСЯ Код равномерный, разделитель НЕ нужен! !

18 Кодирование: цели и способы Текст: в Росии: Привет, Вася! Windows-1251: CFF0E8E2E52C20C2E0F1FF21 передача за рубеж (транслит): Privet, Vasya! стенография: шифрование: Рсйгжу-!Гбта Информация (смысл сообщения) может быть закодирована разными способами! ! Числа: для вычислений: 25 прописью: двадцать пять римская система: XXV Как зашифровано? ?

19 В вычислительной технике передача и обработка информации отражается сигналами. СИГНАЛ – это информация типа "да" - "нет". В современной вычислительной технике используются два вида сигналов, например: намагничено или размагничено, включено или выключено, высокое или низкое напряжение и т.д. Кодируется одно состояние цифрой 0, а другое состояние - цифрой - 1 (это двоичное кодирование).

20 Цифры двоичного кодирования называются БИТАМИ. БИТ - двоичный разряд, элементарная единица информации, принимающая значения 0 или 1. Значит, сигнал измеряется одним битом. СИМВОЛ - это буквы русского, латинского алфавита, знаки препинания, арифметических действий, цифры (все обозначения на клавиатуре). В современных ПК каждому символу соответствует последовательность из восьми нулей и единиц, наз. БАЙТОМ. Значит, символ измеряется одним БАЙТОМ. 1 БАЙТ = 8 БИТ.

21 КОД - это последовательность из фиксированного числа нулей и единиц. Например: 0 или 1 - это код сигнала; это код символа РАЗРЯДНОСТЬ КОДА – это количество нулейи единиц в коде ( разрядность 6)

22 ИНФОРМАЦИЯ Тема 2. Измерение количества информации

23 Единицы измерения информации 1 байт (byte) = 8 бит 1 Кб (килобайт) = 1024 (2 10 ) байта 1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб = 2 20 байт 1 Гб (гигабайт) = 1024 Мб = 2 30 байт 1 Тб (терабайт) = 1024 Гб = 2 40 байт 1 Пб (петабайт) = 1024 Тб = 2 50 байт 2 10

24 Перевод в другие единицы 25 Кб = =25·1024 байт =25·1024·8 бит =25:1024 Мб =25:1024:1024=25: Гб =25:1024:1024:1024= 25: Тб крупные единицы мелкие единицы деление умножение

25 Задача 1: Сколько байт, бит, Кбайт, Мбайт, Кбит, Мбит в слове ИНФОРМАТИКА ? Задачи. ИНФОРМАТИКА = 11 байт = > 11*8= 88 бит = > 11 : 1024 = 0,01 Кб = > 11 : 1024 : 1024 = 0,00001 Мбайт => 88 : 1024 = 0, 086 Кбит => 88 : 1024 : 1024 = 0, Мбит

26 Перевод в другие единицы Сравните (поставьте знак или =): 3 байта 24 бита 1000 байт 1 Кб 220 байт 0,25 Кб 1 Мб 1500 Кб 8192 бита 1 Кб = < 220/1024 < 0.25*1024 ( 0,215 Кб ) (256 байт) < = 8192 : 8 : 1024 = 1 Кб

27 Задачи: текст Сколько места в памяти надо выделить для хранение предложения Привет, Вася! Ответ: 13 байт или 104 бита (в UNICODE: 26 байт или 208 бит) считаем все символы, включая знаки препинания (здесь 13 символов) если нет дополнительной информации, то считаем, что 1 символ занимает 1 байт в кодировке UNICODE 1 символ занимает 2 байта

28 Задачи: текст Сколько места надо выделить для хранения 10 страниц книги, если на каждой странице помещаются 32 строки по 64 символа в каждой? на 1 странице 32·64=2048 символов на 10 страницах 10·2048=20480 символов каждый символ занимает 1 байт Решение: Ответ: байт или … 20480·8 бит или … 20480:1024 Кб = 20 Кб

29 Задачи: обмен информацией Скорость передачи данных через ADSL- соединение равна бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определите размер файла в килобайтах. время передачи: 2·60 сек=120 сек передано информации 256 ·1000·120 бит = 2 8 · 2 3 ·125 · 2 2 ·30 бит= Решение: Ответ: объем файла 3750 Кб 2 13 ·125·30 Кб 2 13

30 ЗАДАЧИ: (реш) (реш) 1. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью бит/с, чтобы передать сообщение длиной 225 Кбайт? 2. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битовую кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 60 байт. Какова длина сообщения в символах? 3. Сколько мегабайт информации содержит сообщение объёмом 2 23 бит ? 4. Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв – из двух бит, для некоторых – из трёх). Эти коды определены в таблице: Определить, какой набор букв закодирован двоичной строкой Каждый символ закодирован одним байтом. Оцените информационный объём следующего предложения в этой кодировке: «В одном килограмме 1000 грамм.» 1) 16 Кб 2) 256 бит 3) 32 бита 4)16 байт ABCDE

31 1)128 сек 2)60 символов 3)2^23 бит = 1 Мб 4)B D C E A (коды) 5)32 символа (с кавычками) = 32 байта = 32*8 = 256 бит (2) Решение 1: V = = 72 · 2 · 10 2 = 2 3 · 9 · 2 · 25 · 2 2 = 2 6 · 9 · 25 бит = = 2 3 · 9 · 25 байт = 9 · 25 / 2 7 Кбайт. T = (225 · 2 7 )/(9 · 25) = 2 7 = 128 сек.

32 6)Известно, что длительность непрерывного подключения к Интернет с помощью модема для некоторых АТС не превышает 10 минут. Определить максимальный размер файла (в килобайтах), который может быть передан за время такого подключения, если модем передаёт информацию в среднем со скоростью 32 килобит/с. Р: 2400 Кбайт