Обзорная лекция по основным разделам (дидактическим единицам ГОС) дисциплины «Информатика»

Обзорная лекция по основным разделам

(дидактическим единицам ГОС)

дисциплины «Информатика»

I. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации

I.1 Сигналы, данные, информация, информатика

С понятием «информация» мы сталкиваемся каждый день, однако, строго определения что такое информация не существует. Необходимо разграничить 2 понятия:   данные  Û информация. 

Итак, информация это данные  + соответствующий способ (метод) их переработки.

Текст на иностранном языке  + перевод  = информация

Данные                                     метод

Свойства информации (определяют качество информации):

·  полнота;

·  адекватность;

·  доступность;

·  достоверность;

·  актуальность.

Информатика – наука о методах создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники.

Основные разделы (направления) в информатике:

·  аппаратное обеспечение ВТ (архитектура вычислительных систем);

·  программное обеспечение ВТ;

·  средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

·  средства взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением (интерфейс вычислительной системы);

I.2  Кодирование данных это представление данных в виде, удобном для машинной обработки (один из принципов Фон Неймана).

·  Носители данных:  Самый распространенный носитель данных это бумага, сигналы регистрируются путем изменения оптических свойств бумаги. Для ПК носителем данных является любой физический объект, имеющий 2 устойчивых состояния. На заре эры ВТ, в 40-50-х годах ХХ века это были электронные лампы (пропускают или не пропускают эл. ток), затем носителями данных стали полупроводники (транзисторы). В настоящее время используются носители, основанные на изменении магнитных свойств, такие как гибкие диски  (дискеты), жесткие диски (винчестеры), и на изменении оптических свойств пластмассы под воздействием лазерного луча, такие как CD, DVD диски.

Данные должны быть представлены в единой унифицированной форме, ориентированной на то есть на то, что носители данных имеют 2 устойчивых состояния

Элементарный носитель данных, принимающий одно из 2-ух возможных устойчивых состояния, называется  1 бит (bit – binary digit). В понятии «бит» мы абстрагировались от физической сущности носителя, и принимаем во внимание только логическую сторону – наличие 2-ух устойчивых состояний. Эти состояния обозначим «0» и «1».  Итак, 1бит – это мельчайшая единица хранения данных, принимающая значения «0» или «1», это один разряд двоичного кода.

Двоичное Кодирование данных

С помощью 1 бита можно закодировать 2 понятия, 2=2¹:

Если рассмотреть 2 бита, то окажется, что можно закодировать 4 различных понятия, 4=2² :

С помощью  3-х битов можно закодировать 8=2³ различных понятий:

В общем случае, используя n бит можно закодировать 2ⁿ различных понятий.

Итак,n – количество разрядов (позиция)

- количество различных понятий, которые могут быть закодированы.