Применения информатики и компьютерной техники

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Информация и информационные процессы

1. Привести примеры информации (в быту, технике, науке)

Информация - это сведения, которые можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать, использовать.

Информатика - наука об информации или - это наука о структуре и свойствах информации, способах сбора, обработки и передачи информации или - информатика, изучает технологию сбора, хранения и переработки информации, а компьютер основной инструмент в этой технологии.

В быту информацией называют любые данные, сведения, знания, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п.;

В технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов (в этом случае есть источник сообщений, получатель (приемник) сообщений, канал связи);

В науке под информацией понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы;

Привести различные примеры обработки информации.

Таблица умножения, кулинарные рецепты, постановка диагноза болезни, перевод текстов с различных языков.

Представление информации.

Язык как способ представления информации.

Перечислить формы представления информации.

Выделяют две формы представления информации: непрерывная и дискретная.

Непрерывная - величина, характеризующая процесс, не имеющий перерывов и промежутков.

Дискретная - последовательность символов, характеризующая прерывистую, изменяющуюся величину.

Что такое «язык»?

Язык - это определенная знаковая система представления информации. Существуют естественные (разговорные) языки и формальные языки. Естественные языки носят национальный характер. Формальные языки чаще всего относятся к специальной области человеческой деятельности.

Пример. Формальные языки: язык музыки (нотная грамота), язык математики (цифры и математические знаки) и др.

Системы счисления. Двоичная арифметика.

Что такое «система счисления»?

Система счисления - способ записи чисел с помощью набора специальных знаков, называемых цифрами.

Как классифицируются системы счисления?

Разнообразные системы счисления, которые существовали раньше и которые используются в наше время, можно разделить на позиционные и непозиционные. Отдельную позицию в изображении числа принято называть разрядом, а номер позиции - номером разряда. Число разрядов в записи числа называется разрядностью и совпадает с его длиной.

В непозиционных системах счисления вес цифры (то есть тот вклад, который она вносит в значение числа) не зависит от номера ее разряда.

Пример. В римской системе счисления в числе ХХХII (тридцать два) вес цифры Х в любой позиции равен просто десяти.

В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от номера ее разряда. Количество используемых цифр называется основанием позиционной системы счисления.

Система счисления, применяемая в современной математике, является позиционной десятичной системой. Ее основание равно 10, так как запись чисел производится с помощью 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Позиционный характер этой системы легко понять на примере любого многозначного числа.

Пример. В числе 333 первая 3 означает 3 сотни, вторая - 3 десятка, третья - 3 единицы (значение каждой цифры зависит от того места, которое эта цифра занимает).

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. Примеры алфавитов некоторых систем показаны в таблице 3.1.

Если требуется указать основание системы, к которой относится число, то оно приписывается нижним индексом к этому числу.

Пример. 1011012, 36718, 3B8F16 .

Количество информации. Единицы измерения информации

Перечислить основные единицы измерения количества информации и соотношения между ними.

В компьютерной технологии для измерения количества информации применяются бит и байт. Биты и байты используются также для измерения объема памяти.

Бит - наименьшая (элементарная) единица количества информации, соответствующая одному разряду двоичного кода. Сколько же информации содержит один бит? Если спросить вас: «Вчера был дождь?», ваш ответ «да» или «нет» - это и есть один бит информации. Принято обозначать «нет» цифрой 0, «да» - цифрой 1. То есть бит - это 1 или 0.

Байт - основная единица количества информации в компьютерной технике, соответствующая восьми битам: 1 байт = 8 бит.

Наряду с битами и байтами для измерения объема информации используются и более крупные единицы (как например, массу мы измеряем не только в граммах, но и в килограммах, тоннах и т.д.):

1 Кбайт (килобайт) = 1024 байт

1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт

1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт

2. Определить понятия «глубина сообщения» и «длина сообщения»

Глубина сообщения q - количество различных элементов (символов, знаков), принятых для представления сообщений. В каждый момент времени реализуется только один какой-либо элемент.

Длина сообщения n - количество позиций, необходимых и достаточных для представления сообщений заданной величины.

При заданных глубине и длине сообщения количество всех возможных сообщений (N), которое можно представить:

N = q n.

Что изучает алгебра логики?

Алгебра логики -- это раздел, изучающий высказывания, рассматриваемые со стороны их логических значений (истинности или ложности) и логических операций над ними.

Алгебра логики возникла в середине ХIХ века в трудах английского математика Джорджа Буля. Ее создание представляло собой попытку решать традиционные логические задачи алгебраическими методами.

Что такое «логическое высказывание»?

Логическое высказывание -- это любое повествовательное предложение, в отношении которого можно однозначно сказать, истинно оно или ложно.

Компьютер и периферийные устройства

Что входит в базовую конфигурацию персонального компьютера?

Персональный компьютер - универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятиебазовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства: системный блок, монитор, клавиатура, мышь.

Сформулировать принципы фон Неймана.

Использование двоичной системы счисления в вычислительных машинах. Преимущество перед десятичной системой счисления заключается в том, что устройства можно делать достаточно простыми, арифметические и логические операции в двоичной системе счисления также выполняются достаточно просто.

Программное управление ЭВМ. Работа ЭВМ контролируется программой, состоящей из набора команд. Команды выполняются последовательно друг за другом. Созданием машины с хранимой в памяти программой было положено начало тому, что мы сегодня называем программированием.

Память компьютера используется не только для хранения данных, но и программ. При этом и команды программы и данные кодируются в двоичной системе счисления, т.е. их способ записи одинаков. Поэтому в определенных ситуациях над командами можно выполнять те же действия, что и над данными.

Ячейки памяти ЭВМ имеют адреса, которые последовательно пронумерованы. В любой момент можно обратиться к любой ячейке памяти по ее адресу. Этот принцип открыл возможность использовать переменные в программировании.

Возможность условного перехода в процессе выполнения программы. Не смотря на то, что команды выполняются последовательно, в программах можно реализовать возможность перехода к любому участку кода.

Самым главным следствием этих принципов можно назвать то, что теперь программа уже не была постоянной частью машины (как например, у калькулятора). Программу стало возможно легко изменить. А вот аппаратура, конечно же, остается неизменной, и очень простой.

Программное обеспечение ПК. Операционная система. Файлы.

Что такое «программное обеспечение»?

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя.

Выделить основные классы программного обеспечения.

Различают системное и прикладное ПО.

Системное ПО - это совокупность программ для обеспечения работы компьютера. счисление компьютер программный обеспечение

Системное ПО подразделяется на базовое и сервисное. Системные программы предназначены для управления работой вычислительной системы, выполняют различные вспомогательные функции (копирования, выдачи справок, тестирования, форматирования и т. д).

Базовое ПО включает в себя:

? операционные системы;

? оболочки;

? сетевые операционные системы.

Сервисное ПО включает в себя программы (утилиты):

? диагностики;

? антивирусные;

? обслуживания носителей;

? архивирования;

? обслуживания сети.

Прикладное ПО - это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области.

Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО. Прикладные программы называют приложениями. Они включает в себя:

? текстовые процессоры;

? табличные процессоры;

? базы данных;

? интегрированные пакеты;

? системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);

? экспертные системы;

? обучающие программы;

? программы математических расчетов,

? моделирования и анализа;

? игры;

? коммуникационные программы.

Особую группу составляют системы программирования (инструментальные системы), которые являются частью системного ПО, но носят прикладной характер.

Системы программирования - это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов.

Системы программирования обычно содержат:

? трансляторы;

? среду разработки программ;

? библиотеки справочных программ (функций, процедур);

? отладчики;

? редакторы связей и др.

Алгоритмизация

Что такое алгоритм?

Алгоритм - это метод (способ) решения задачи, записанный по определенным правилам, обеспечивающим однозначность его понимания и механического исполнения при всех значениях исходных данных (из некоторого множества значений).

Или более коротко: алгоритм - это строго определенная последовательность действий, необходимых для решения данной задачи.

2. Привести примеры известных вам алгоритмов.

Алгоритм Евклида - это алгоритм нахождения наибольшего общего делителя (НОД) пары целых чисел.

Наибольший общий делитель (НОД) - это число, которое делит без остатка два числа и делится само без остатка на любой другой делитель данных двух чисел. Проще говоря, это самое большое число, на которое можно без остатка разделить два числа, для которых ищется НОД.

Описание алгоритма нахождения НОД делением

Большее число делим на меньшее.

Если делится без остатка, то меньшее число и есть НОД (следует выйти из цикла).

Если есть остаток, то большее число заменяем на остаток от деления.

Переходим к пункту 1.

Пример:

Найти НОД для 30 и 18.

30/18 = 1 (остаток 12)

18/12 = 1 (остаток 6)

12/6 = 2 (остаток 0). Конец: НОД - это делитель. НОД (30, 18) = 6

Перебор делителей ("тестирование простоты")

Перебор делителей - это алгоритм, предназначенный для определения, какое число перед нами: простое или составное.

Алгоритм заключается в последовательном делении заданного натурального числа на все целые числа, начиная с двойки и заканчивая значением меньшим или равным квадратному корню тестируемого числа. Если хотя бы один делитель делит тестируемое число без остатка, то оно является составным. Если у тестируемого числа нет ни одного делителя, делящего его без остатка, то такое число является простым.

Решето Эратосфена - алгоритм определения простых чисел

Решето Эратосфена - это алгоритм нахождения простых чисел до заданного числа n. В процессе выполнения данного алгоритма постепенно отсеиваются составные числа, кратные простым, начиная с 2.

3. Применения информатики и компьютерной техники

Каковы основные направления использования компьютеров в жилищах людей?

В последнее время компьютеры проникли в жилища людей и постепенно становятся предметами первой необходимости. Есть два основных направления использования компьютеров дома:

1. Обеспечение нормальной жизнедеятельности жилища:

? охранная автоматика, противопожарная автоматика, газоанализаторная автоматика;

? управление освещенностью, расходом электроэнергии, отопительной системой, управление микроклиматом;

? электроплиты, холодильники, стиральные машины со встроенными микропроцессорами.

2. Обеспечение информационных потребностей людей, находящихся в жилище:

? заказы на товары и услуги;

? процессы обучения;

? общение с базами данных и знаний;

? сбор данных о состоянии здоровья;

? обеспечение досуга и развлечений;

? обеспечение справочной информацией;

? электронная почта, телеконференции;

? интернет.

Как Вы представляется себе информационное общество?

Информационное общество -- теоретическая концепция постиндустриального общества; историческая фаза возможного развития цивилизации, в которой главными продуктами производства становятся информация и знания. Отличительные черты:

увеличение роли информации, знаний и информационных технологий в жизни общества;

возрастание числа людей, занятых информационными технологиями, коммуникациями и производством информационных продуктов и услуг в валовом внутреннем продукте;

нарастающая информатизация общества с использованием телефонии, радио, телевидения, сети Интернет, а также традиционных и электронных СМИ;

создание глобального информационного пространства, обеспечивающего: (а) эффективное информационное взаимодействие людей, (б) их доступ к мировым информационным ресурсам и (в) удовлетворение их потребностей в информационных продуктах и услугах.

Размещено на Allbest.ru

...