Единицы измерения информации. Раздел 1 Информация и технические и программные средства ее обработки

Раздел 1 Информация и технические и программные средства ее обработки

Информационные процессы

Информация

Информация – сообщение, сведения, которые мы откуда-то получаем. Информация – фундаментальное (основное) понятие, оно не имеет строгого научного определения.

Свойства информации:

· актуальность – значимость информации в определенный момент времени;

· достоверность – правдивость (реальность) информации;

· объективность – существование информации не зависимо от человеческого фактора;

· полнота – достаточность информации для принятия решения;

· доступность – легкость восприятия информации;

· адекватность – уместность информации согласно ситуации.

Процессы, связанные с получением, хранением, обработкой и передачей информации, называются информационными процессами.

Реализация информационных процессов (ИП) на ПК

№	ИП	Устройство ПК
	Создание (ввод, получение) информации	Клавиатура, мышь, дисковод, сканер, микрофон и т.д.
	Передача и прием информации	Магистральная шина, сеть: локальная вычислительная сеть (ЛВС) и Интернет
	Хранение информации	Память (винчестер, флешка, диск и т.д.)
	Обработка информации	Процессор

человек

компьютер

уши

глаза

нос

кожа

язык

клавиатура

микрофон

мышь

USB-порт

сканер

Получение информации

С середины XX века начался перехода от индустриального к информационному обществу.

Информационное общество – это общество, в котором большая часть населения занята получением, переработкой, передачей и хранением информации.

Умения человека в информационном обществе

Создание, редактирование и форматирование электронных документов

Обработка числовой информации на ПК

Получение информации из сети

MS Word

MS Excel

Internet Explorer

Единицы измерения информации

За единицу измерения количества информации принято такое количество информации, которое получается при уменьшении неопределенности знания в два раза. Такая единица названа бит.

Бит – это наименьшая единица измерения информации, которая выражает логическое значение «да» или «нет» и обозначается двоичным числом 1 или 0. BInary digiT – двоичный разряд.

Компьютер превращает числа, которыми закодирована информация, в последовательность единиц и нулей.

Мы думаем, что компьютер работает с текстами, графикой, музыкой и видео, а на самом деле он работает с нулями и единицами.

Обрабатывать и хранить информацию неудобно, используя единицу информации бит. В информатике наиболее употребляемой единицей измерения количества информации является байт, причем 1 байт = 8 бит.

Действие для перевода: / *

Для учета информации, хранящейся на внешних электронных носителях и в компьютере, используются единицы информации: Килобайт (Кб), Мегабайт (Мб), Гигабайт (Гб), Терабайт (Тб), Петабайт (Пб).

1 бит = 0,125 байта

1 б (байт) = 8 бит (символ)

1 Кб (Килобайт) = 1024 байта = 2¹⁰ байт (файл)

e ZvMsoFstBfNG72bNbltLgwAUiJwJenXA8trN6L1iAazjhK0VQy5I6YwAcSXHPkLPGUaSw5z5r+Dt iJDv9YaYUvmcQMiJv5c0dOnPZbxcF+sinaXzfD1L46aZ3W3qdJZvkuusWTR13SS/PL0kLTvBGFee 4fPEJOn7OnKa3XOvX2bmImX0Fj3IBCk+v0PSoa98K52bcqvZ6cF4RX2LwZAE52mg/RS+3gevl9/O 6jcAAAD//wMAUEsDBBQABgAIAAAAIQBhZGhU2gAAAAcBAAAPAAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sTI7N TsMwEITvSLyDtUjcqNMfXJTGqVCkcuNA2wdw4iWJGq9D7Cbp27M9wWk0mtHMl+1n14kRh9B60rBc JCCQKm9bqjWcT4eXNxAhGrKm84Qabhhgnz8+ZCa1fqIvHI+xFjxCITUamhj7VMpQNehMWPgeibNv PzgT2Q61tIOZeNx1cpUkSjrTEj80pseiwepyvDoNP4Vyl+nwWp8KG9uP8TaWq0+p9fPT/L4DEXGO f2W44zM65MxU+ivZIDr2as1N1q0Ccc/VBkSpYbNdg8wz+Z8//wUAAP//AwBQSwECLQAUAAYACAAA ACEAtoM4kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBLAQIt ABQABgAIAAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BLAQIt ABQABgAIAAAAIQBvqNJwXAIAAL4EAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBL AQItABQABgAIAAAAIQBhZGhU2gAAAAcBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAALYEAABkcnMvZG93bnJldi54 bWxQSwUGAAAAAAQABADzAAAAvQUAAAAA " adj="10764"> 1 Мб (Мегабайт) = 1024 Кб = 2¹⁰ Кб = 2²⁰ байт (файл, СD, ОЗУ см. на ПК)

1 Гб (Гигабайт) = 1024 Мб = 2¹⁰ Мб = 2³⁰ байт («винчестер» см. на ПК)

1 Тб (Терабайт) = 1024 Гб = 2¹⁰ Гб = 2⁴⁰ байт (Internet)

1 Пб (Петабайт) = 1024 Тб = 2¹⁰ Тб = 2⁵⁰ байт (Internet)

Подходы к измерению информации:

1) технический (практический), например, количество информации в файле, емкость винчестера, флешки, размер ОЗУ (зависит от организации файловой системы (см. далее)) можно просмотреть на ПК через свойства объекта (правая кнопка мышки).

2) теоретический:

ü алфавитный или символьный (1 символ = 1 байт = 8 бит)

Например, количество информации в фразе «ПК – персональный компьютер» равно 27 байт = 27 * 8 бит = 216 бит (кавычки не считать; количество символов в данной фразе 27 с учетом тире и пробелов, это тоже символы).

ü вероятностный или содержательный (I = log₂N)

Количество информации зависит от его содержания. Сообщение несет больше информации, если в нем содержаться новые и понятные сведения. Такое сообщение называется информативным. Количество информации зависит от информативности. Количество информации в некотором сообщении равно 0, если оно с точки зрения конкретного человека неинформативно. Количество информации в информативном сообщении больше нуля и вычисляется по формуле:

I = log₂N

§ I – количество информации в битах, т.к. предполагается свершение события, либо нет;

§ N = 2^I – количество возможных вариантов свершения события.

Примечание: события в данном случае считаются равновероятностными.

Алгоритм решения:

1. Определить количество возможных вариантов исхода N.

2. Представить данное число через степень 2, т.е. N = 2^I, если целую степень подобрать не возможно, то I вычисляем по формуле I = log₂N.

3. Показатель степени выражения 2^I и есть количество информации, в данном сообщении, выраженное в битах, т.е. I бит.

Например:

a) количество информации в сообщении «Пользователь сел за третий ПК из 16-ти, имеющихся в аудитории» равно 4 бита, т.к. существовало 16 возможных вариантов, а 16 = 2⁴;

b) количество информации в сообщении «Пользователь сел за второй ПК из 5-ти, имеющихся в аудитории» равно log₂5 бит, т.к. существовало 5 возможных вариантов, т.е. в данном случае, количество информации целым числом выразить нельзя, а для выражения количества информации вещественным числом необходимо воспользоваться калькулятором (лучше стандартным калькулятором ОС Windows), т.о. log₂5 = lg5/lg2 = 2,3219280948873623478703194294894» 2,32 бит.

2. *Системы счисления

Информация в ЭВМ кодируется в двоичной или в двоично-десятичной системе счисления.

Система счисления (СС) – это способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения, т.е. способ записи чисел.

По способу изображения чисел СС делятся на позиционные и непозиционные. Количество различных цифр, используемых для изображения числа в позиционной СС, называется основанием СС.Позиционная СС – арабская десятичная система, с основанием 10 (цифры от 0 до 9). Непозиционная СС – римская, в которой для каждого числа используется специфическое сочетание символов (семь знаков: I – 1, V – 5, X – 10, L – 50, C – 100, D – 500, M – 1000).

Двоичная СС имеет основание 2 и использует всего две цифры: 0 и 1. В 16-ой СС используется 16 различных символов: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

2.1 Перевод чисел в 2-ую, 8-ую, 10-ую и 16-ую СС на калькуляторе ОС Windows выполняется в режиме Вид – Программист.

BIN OCT DEC HEX

– 2-ая СС – 8-ая СС – 10-ая СС – 16-ая СС

2.2

8 деление

Перевод чисел из 10-ой СС в любую другую осуществляется
делением для целой части и умножением для дробной части.

Правило деления. Необходимо последовательно делить исходное число и получаемые частные на основание, выписывая остатки. Деление продолжается до тех пор, пока очередное частное не станет меньше основания. Затем нужно выписать последнее частное и за ним – полученные остатки в обратном порядке, заменив их цифрами соответствующей СС.

Правило умножения. Последовательно умножать исходную дробь и дробные части получаемых произведений на основание. Целые части произведений, замененные цифрами соответствующей СС, и дают искомый код. В общем случае перевод осуществляется приблизительно.

2.3

10 Степени Сумма произведений

Перевод из недесятичной СС в десятичную.

Пример.

Внимание: цифра в записи числа – 1-ый множитель;

основание – 2-ой множитель;

позиция цифры – порядок степени второго множителя.

₅₄₃₂₁₀_-1-2-3 _{– номера позиций (степень), т.е. разряд}

101110,101₍₂₎ = 1 * 2⁵+ 0 * 2⁴+ 1 * 2³+ 1 * 2²+ 1 * 2¹+ 0 * 2⁰+ 1 * 2^-1+ 0 * 2^-2+ 1 * 2^-3=

= 32 + 8 + 4 + 2 + 0,5 + 0,125 = 46,625₍₁₀₎= 4 * 10¹ + 6 * 10⁰ + 6 * 10^-1 + 2 * 10^-2 + 5 * 10^-3.

Примечание: перевод целых чисел можно делать на калькуляторе.

2.4 Перевод чисел из 2-ой СС в 16-ую (8-ую) СС и обратно производится без пересчета простой подстановкой. Такое упрощение объясняется соотношением оснований: 16 = 2⁴; 8 = 2³.

Каждая цифра в 16-ой (8-ой) записи числа заменяется четырьмя (тремя) двоичными, обозначающими то же число. Двоичное число разбивается на тетрады (триады), каждая заменяется соответствующей 16-ичной цифрой. Шестнадцатеричные коды используются для сокращенной записи двоичных кодов. Ранее и восьмеричные коды использовались (см. Приложение 1).