Термины информатики 10_11

Термины на зачет за 1-й семестр группам 9111, 9112, 9213, 9214

Информация (от лат. informatio — «разъяснение, изложение, осведомлённость») — сведения (сообщения, данные), независимо от формы их представления.

Информация нам нужна для того, чтобы принимать правильные решения.

Информатика    – наука об информации или – это наука о структуре и свойствах информации, – способах сбора, обработки и передачи информации.

Информа́тика (от информация и автоматика) — наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации, обеспечивающих возможность её использования для принятия решений.

Органы чувств	Вид информации
Зрение	Визуальная
Слух	Аудиальная
Обоняние	Обонятельная
Вкус	Вкусовая
Осязание	тактильная

Виды информации по способу восприятия

Виды информации по форме представления:

·                     Числовая

·                     Текстовая

·                     Графическая

·                     Звуковая

·                     Мультимедийная (комбинированная)

Виды информации по общественному значению:

·                     личная (знания, умения, навыки, интуиция);

·                     массовая (общественная, обыденная, эстетическая);

·                     специальная (научная, производственная, техническая, управленческая).

Свойства информации

1. Объективность информации

·                     Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения.

2. Достоверность информации

·                     Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел.

3. Полнота информации

·                     Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решения.

4. Актуальность

·                     Информация актуальна (своевременна), если она важна, существенна для настоящего времени.

5. Полезность или бесполезность (ценность) информации

·                     Полезность информации оценивается по тем задачам, которые мы можем решить с ее помощью.

6. Ясность

·                     Информация представлена понятна на понятном языке.

Информационные процессы — процессы получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации.

При выполнении информационных процессов возникают общественные отношения, подлежащие правовому регулированию в информационной сфере.

Информационная технология - процесс различных операций и действий над данными. Все процессы преобразования информации в информационной.

Кодирование информации – процесс представления информации, удобный для хранения (двоичное кодирование, письменная речь, математическая запись…)и/или передачи (азбука Морзе, электрические сигналы,…).

Декодирование – обратный процесс кодирования, результатом декодирования является исходный вариант информации перед кодированием.

Информацию измеряют тремя способами:

1.           Объемный подход. Числа, текст, графика, звук, видео занимают в памяти компьютера определенное место –объем, который измеряется в байтах, килобайтах, мегабайтах, гигабайтах, терабайтах.

·                     1 килобайт = 1 Кб = 2¹⁰ байт = 1024 байт

·                     1 мегабайт = 1 Мб = 2¹⁰ Кб = 1024 Кб

·                     1 гигабайт = 1 Гб = 2¹⁰ Мб = 1024 Мб

1.           Содержательный подход. Количество информации связывается с содержанием (смыслом) полученного человеком сообщения.

Количество информации (i), содержащее в сообщении об одном из равновераятных результатов некоторого события, определяется  по главной  формуле информатики (Шенона)

2ⁱ = N

На I бит уменьшается неопределенность знания человеком. Пример Человек получит 8 бит информации о месте нахождении фигуры на шахматном поле (2ⁱ = 64), I = 8.

2.            Алфавитный. Позволяет измерять информационный объём текста на любом языке (естественном или формальном), при использовании данного подхода объём информации не связывают с содержанием текста, в данном случае, объём зависит от информационного веса символов.

Алфавит – весь набор символов (знаков) используемых в записи.

Мощность алфавита - полное число символов в алфавите.

Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (b), и мощность алфавита (N) связаны между собой формулой: N = 2^I

Задача: Статья содержит 32 страницы, на каждой странице - 64 строки, в каждой строке 128 символов. Какой объём информации содержит статья в мегабайтах, если использовалась кодировка Unicode?

Решение;

В статье 32 * 64 * 128 = 2¹⁸ символов, каждый символ в кодировке Unicode занимает 16 бит, следовательно для этого текста требуется 2¹⁸ * 2⁴ бит = 2²² бит.

-Переход от битов - “мелкой” единицы измерения осуществляется путем деления на эквивалентов 2³ и  2¹⁰  больших объёмов информации: 2²² бит = 2¹⁹байт = 2⁸килобайт = 2^-2 мегабайт = 0, 25 мегабайт.

Система – это сложный объект, состоящий из взаимосвязанных элементов и существующий как единое целое, всякая система имеет определенное назначение (цель) и обладает целостностью.

Структура – это порядок связей между элементами в системе.

Хранение информации для использования в компьютерных технологиях осуществляется на электронных носителях информации:

 Винчестер – десятки, сотни гигабайт, на серверах интернет десятки терабайт, принцип записи - магнитный

Банковские карточки (банковская система).

CD содержит 700 Мб, принцип записи - лазерный

DVD содержит 4,7 Гб, принцип записи - лазерный

Flash-брелок содержит…2, 4,…128,…Гб, принцип записи – электрический энергонезависимый

Flash – карта содержит 2, 4,…128,…Гб, принцип записи – электрический энергонезависимый

Носители информации с использованием нано-технологий содержит …

Передача объема определенного информации осуществляется от источника к приемнику по каналу связи с определенной скоростью за определенное время. . I = V * t.

По пути следования информации встречаются помехи – шумы. Во избежание потери и искажения информации используют:

Избыточность кода – это многократное повторение передаваемых данных;

Экранированный кабель; Фильтры.

    Наиболее распространенными видами современной связи являются:

- Телефонная связь

- Компьютерная телефония

- Радиотелефонная связь

- Системы сотовой радиотелефонной связи

- Системы стандарта Wi-Fi

- Cистема глобальной спутниковой связи

Обработка информации производится субъектом (объектом) в соответствии с определенными правилами.

В этом информационном процессе определяются:

Исходные данные, правила преобразования, результат.

Примеры: математические вычисления (+, -, *, /,sin, соs,..), геометрические преобразования (параллельный перенос, сжатие, …), редактирование текста, перевод текста, сортировка и поиск данных, аранжировка песен, фотоколлаж и др.

Абу́ Абдулла́х (или Абу Джафар) Муха́ммад ибн Муса́ аль-Хорезми́ известен тем, что…

Алгори́тм — набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное число действий.

Свойства алгоритма: массовость, результативность, правильность, однозначность, дискретность.

Виды алгоритмов: последовательный (одно действие идет вслед за другим по одной линии), разветвляющийся, циклический, вспомогательный, комбинированный.

Поиск данных – извлечение данных из набора данных, интересующих заказчика в данный момент времени, при определении ключа поиска и критерия поиска.

Набор данных – вся совокупность данных, среди которых осуществляется поиск (может быть хаотичной или структурированной).

Ключ поиска – поле (наименование столбца) общие понятия: телефон, фамилия, адрес, время отправления и т.п.

Критерий поиска – это условие (или несколько условий), которому должно удовлетворять значение ключа: значение поля (34- 45- 56, Иванов, Ул. Королева, д.3, кв. 15, 15:00, другое).

4 вида поиска:

Последовательный поиск – каждый встречный элемент набора данных сопоставляется с эталоном (критерием поиска) до тех пор, пока не произойдет совпадение. Например в программе MS Word поиск слова «Компьютер» происходит последовательно в пределах текстового файла.

Поиск  половинным делением осуществляется при угадывании числа на промежутке натуральных чисел задавая вопросы больше (меньше) отбрасывается неугодный интервал, до тех пор пока не угадано число.

Блочный поиск предусматривает списки указателей 1-го, 2-го и других уровней, осуществляется методом спуска (отыскивается нужный блок 1-го уровня, затем второго и т.д. ). Например поиск книги в библиотеке по указателям шкафов, полок, закладок на полках.

Поиск в иерархической структуре. По такому принципу организовано хранение файлов в файловой системе. Можно привести и такой пример. Отыскивается конкретный колледж, затем группа, затем бригада, затем конкретный студент.

Защита информации – деятельность по предотвращению утечки защищаемой информации, несанкционированных и непреднамеренных воздействий на защищаемую информацию.

Утечка информации – кража, копирование, просмотр, прослушивание информации.

Несанкционированное воздействие – преднамеренная порча или уничтожение информации, оборудования, со стороны лиц, не имеющих на это права.

Меры защиты информации: физический уровень: блок бесперебойного питания, Raid-массив, защелки, сейф; программный уровень: антивирусная проверка, резервное копирование, криптография, паролирование; законодательный уровень: ст.272, 273, 274 УК РФ …; биометрический уровень: сканирование и идентификация радужки глаз, отпечатков пальцев, голоса.

Модель – объект-заменитель, отображающий основные свойства объекта-оригинала и может в определенных условиях его заменить.

Информационная модель – описание в различных формах объекта моделирования (словесная, математическая, графическая…).

Компьютерная модель – модель, выполненная при помощи компьютерных программ.

Персональный компьютер - это устройство для хранения и переработки информации или программно-управляемое устройство, предназначенное для приема, переработки, хранения и выдачи информации.

Системный блок, клавиатура, монитор (дисплей)- основные части любого персонального компьютера.

В корпусе системного блока располагаются: ПЗУ, ОЗУ, блок питания, центральный процессор (мозг ЭВМ, который перерабатывает информацию). 

ОБЩАЯ СХЕМА ЭВМ

  

УВ -устройства ввода информации в ЭВМ (клавиатура, мышь, ВЗУ, сканер)

УВЫВ -устройства вывода информации (дисплей, принтер, ВЗУ, графопостроитель)

ОЗУ (ОП или RAM) -оперативное запоминающее устройство (оперативная память) быстрая память, которая состоит из ячеек, имеющих  свой адрес.

Принципиальной особенностью ОЗУ является его способность хранить информацию только во время работы машины. Когда вы включаете компьютер, в оперативную память заносятся (загружаются) цепочки байтов в которых хранится операционная система. Когда вы выключаете компьютер, то содержимое ОЗУ стирается.

ВЗУ - (внешние запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения информации,  (дискета, жесткий диск, компакт-диск)

ПЗУ (ROM)  - память, предназначенная только для чтения.

Современные компьютеры обладают принципом открытой архитектуры.

Принцип открытой архитектуры означает, что возможна лёгкая замена устаревших частей ЭВМ, новая деталь (блок) будет совместима со всем тем оборудованием, которое использовалось ранее.

Возможность обмена данными между компьютерами обеспечивают модемы, факс-модемы, роутеры, которые преобразуют цифровые  сигналы в аналоговые и наоборот.

Системы счисления, используемые в компьютерных технологиях: двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная.

Обработка информации в ЭВМ основана на обмене электрическими сигналами между различными устройствами машины. Эти сигналы возникают в определенной последовательности. Признак наличия сигнала можно обозначить цифрой 1, признак отсутствия - цифрой 0. Таким образом, в ЭВМ реализуются два устойчивых состояния. С помощью определенных наборов цифр 0 и 1 можно закодировать любую информацию. Каждый такой набор нулей и единиц называется двоичным кодом. Количество информации, кодируемое двоичной цифрой - 0 или 1 - называется битом. С помощью набора битов, можно представить любое число и любой знак. Знаки представляются  восьмиразрядными комбинациями битов- байтами (т.е. 1 байт = 8 бит). Например, русская буква А - байт 10000000. Любую комбинацию битов можно интерпретировать как число. Например, 110 означает число 6, а 01101100 - число 108. Число может быть представлено несколькими байтами.

Таким образом, в ЭВМ информация кодируется двумя видами символов. Такому представлению соответствует система счисления, в которой используется всего два цифровых знака - 0 и 1.

Структуры данных:

Графы отображают элементный состав системы и структуру связей внутри системы.

Деревья – граф, в котором есть корень, ветви, листья. Между вершинами (листьями) существует единственный путь по ветвям. Деревья не содержат циклов и петель.

Сети – граф, для которого характерна возможность множества различных путей перемещения по ребрам между некоторыми парами вершин, также наличие замкнутых путей.

Таблицы – данные расположенные по строкам и столбцам, имеющим заголовки.

Локальные сети (от английского local - местный) - это сети, состоящие из близко расположенных компьютеров, чаще всего находящихся в одной комнате, в одном здании или в близко расположенных зданиях. Локальные компьютерные сети, охватывающие некое предприятие или фирму и объединяющие разнородные вычислительные ресурсы в единой среде, называют корпоративными(от английского corporate - корпоративный, общий). Примеры: банковская сеть, сеть учебного заведения.

      Важнейшей характеристикой локальных сетей является скорость передачи данных, поэтому компьютеры соединяются с помощью высокоскоростных адаптеров со скоростью передачи данных не менее 10 Мбит/с. В локальных сетях применяются высокоскоростные цифровые линии связи. Кроме того, локальные сети должны легко адаптироваться, обладать гибкостью: пользователи должны иметь возможность располагать компьютеры, подключенные к сети там, где понадобится, добавлять или перемещать компьютеры или другие устройства, а также по необходимости отключать их без прерываний в работе сети.

---

      Объединение компьютеров в единую сеть предоставляет пользователям сети новые возможности, несравнимые с возможностями отдельных компьютеров. Сеть - это не сложение, а умножение возможностей отдельных компьютеров. Локальная сеть позволяет организовать передачу файлов из одного компьютера в другой или другие, совместно использовать вычислительные и аппаратные ресурсы, совмещать распределенную обработку данных на нескольких компьютерах с централизованным хранением информации и многое другое. С помощью компьютерной локальной сети осуществляется коллективное использование технических ресурсов, что благотворно воздействует на психологию и поведение пользователя не только в сети, но и в реальной жизни.