Шпаргалка по "Информатике"

1. Понятие об информации, информатике. Свойства и виды экономической информации. Единицы измерения количества информации. Информационные процессы. Хранение, передача и обработка информации.)

Информация – это совокупность каких-либо сведений, данных, передаваемых устно (в форме речи), письменно (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей, схем, условных обозначений)либо другим способом (например, с помощью звуковых или световых сигналов, электрических и нервных импульсов, перепадов давления или температуры и т.д.).                                                         В середине 20 века термин «информация» стал общенаучным понятием, включающим обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом (ЭВМ), автоматом и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире, передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму.                                                                                                                                     Теоретические и практические вопросы, относящиеся к информации, изучает информатика.

Информатика – отрасль науки, изучающая структуру и свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, передачей, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах человеческой деятельности.                          Есть еще одно определение информатики:                                                                                         Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров.

Экономическая информация — это сведения о социально-экономических процессах, которые служат для управления этими процессами и коллективом людей в производственной и непроизводственной сферах. 
Она количественно характеризует состояние производственно-хозяйственной и финансовой деятельности объекта через систему натуральных и стоимостных показателей. С помощью экономической информации можно проследить взаимосвязи между звеньями, направления его развития и принятие управленческих решений. Другими словами, экономическая информация — это данные, которые используются в управлении объектом.

 
Экономическая информация насчитывает  много разновидностей. Согласно выполняемым функциям управления выделяют такие виды информации: 
прогнозная — связанная с функцией прогнозирования, отображает вероятное утверждение о будущем состоянии хозяйственных процессов. Например, прогнозируемый размер прибыли; 
планово-договорная — связанная с функцией планирования и описывает хозяйственные процессы, которые должны состояться в заданном временном периоде. Например, объем выпуска конкретного наименования продукции, количество материалов конкретного наименования по договору. 
учетная — связанная с функциями оперативного, бухгалтерского, статистического учета и отбивает хозяйственные процессы, которые уже осуществились, а также фактическое состояние. 
нормативная — связанная с функцией подготовки производства. Она регламентирует затраты материальных и трудовых ресурсов, уровень запасов и заделов. Например, нормы затраты материала на изделие. 
ценовая — охватывает цены, тарифы, расценки (цены могут быть плану, фактические, договорные, прейскурантные, отпускные, опту, розничные). 
справочная — предназначенная для детализации процессов, расшифровка и дополнение разными сведениями. Например, наименование и адрес предприятия. 
табличная — содержит коэффициентный величины. Например, размер налога из налогооблагаемой суммы заработка.

По технологии обработки экономическую информацию разделяют на виды: 
первичная — информация, которая поступает в объект. Первичная информация — информация, которая возникает на начальной стадии процесса управления. Это совокупность начальных данных, нужных для решения задач;                                 вторичная - возникает в результате обработки первичной и другой вторичной, Либо только первой, либо только второй. Непосредственной связи с источником информации здесь не требуется.(промежуточная, окончательная)

По месту возникновения: 
внутренняя — информация, которая возникает в процессе хозяйственной деятельности объекта; 
внешняя — информация, которая возникает за пределами объекта; 
По стабильности:                                                                                                        переменная                                                                                                                               условно-постоянная                                                                                                                     постоянная 
Важнейшими свойствами экономической информации являются: 
1.Адекватность информации – это степень соответствия трактовки информации получателем тому содержанию, которое вложил в него создатель информации. Адекватность информации — это определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т.п. 
2.Достоверность информации – это ее соответствие объективной реальности (как текущей, так и прошедшей) окружающего мира. 
3.Актуальность информации – это степень соответствия информации текущему моменту времени. 
4.Полнота информации – это ее достаточность для принятия решений. 
5.Избыточность информации – это наличие информации в объеме сверх необходимого для реализации цели восприятия. 
6.Доступность информации – это степень возможности ее получения.

За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержит сообщение, уменьшающее неопределенность в два раза. Такая единица названа «бит».

Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а следующей по величине единицей является байт, причем 1 байт = 2³ бит = 8 бит.

Компьютер оперирует  числами не в десятичной, а в  двоичной системе счисления, поэтому  в кратных единицах измерения  количества информации используется коэффициент 2ⁿ. 
Так, кратные байту единицы измерения количества информации вводятся следующим образом: 
1 Кбайт = 2¹⁰ байт = 1024 байт;

1 Мбайт = 2¹⁰ Кбайт = 1024 Кбайт; 
1 Гбайт = 2¹⁰ Мбайт = 1024 Мбайт. 

Информационные процессы

Существуют три  вида информационных процессов: хранение, передача, обработка. 

Хранение информации:

С хранением информации связаны следующие понятия: носитель информации (память), внутренняя память, внешняя память, хранилище информации.                                           Носитель информации – это физическая среда, непосредственно хранящая информацию. Память человека можно назвать оперативной памятью. Заученные знания воспроизводятся человеком мгновенно. Собственную память мы еще можем назвать внутренней памятью, поскольку ее носитель – мозг – находится внутри нас.

Все прочие виды носителей  информации можно назвать внешними (по отношению к человеку): дерево, папирус, бумага и т.д. Хранилище информации - это определенным образом организованная информация на внешних носителях, предназначенная для длительного хранения и постоянного использования (например, архивы документов, библиотеки, картотеки). Основной информационной единицей хранилища является определенный физический документ: анкета, книга и др. Под организацией хранилища понимается наличие определенной структуры, т.е. упорядоченность, классификация хранимых документов для удобства работы с ними.

Информацию, хранимую на устройствах компьютерной памяти, принято называть данными. Организованные хранилища данных на устройствах внешней памяти компьютера принято называть базами и банками данных.

Технические средства реализации хранения информации:ОЗУ компьютера (оперативная память),  гибкие диски 3,5, оптические диски CD, DVD и др, жёсткие диски, переносные запоминающие устройства – flash и др.

Передача информации: 

Информация представляется и передается в форме последовательности сигналов, символов. От источника к  приёмнику сообщение передается через некоторую материальную среду. Если в процессе передачи используются технические средства связи, то их называют каналами передачи информации (информационными каналами). К ним относятся телефон, радио, ТВ. Органы чувств человека исполняют роль биологических информационных каналов.                                                                                                      Процесс передачи информации по техническим каналам связи проходит по следующей схеме (по Шеннону):

  

 

 

 

 

 

Технические средства реализации обработки  информации:компьютер.

Обработка информации: 

Схема обработки  информации:

Исходная информация – исполнитель  обработки – итоговая информация.  

В процессе обработки  информации решается некоторая информационная задача, которая предварительно может  быть поставлена в традиционной форме: дан некоторый набор исходных данных, требуется получить некоторые  результаты. Сам процесс перехода от исходных данных к результату и  есть процесс обработки. Объект или  субъект, осуществляющий обработку, называют исполнителем обработки.

Для успешного выполнения обработки информации исполнителю (человеку или устройству) должен быть известен алгоритм обработки, т.е. последовательность действий, которую нужно выполнить, чтобы достичь нужного результата.

Различают два типа обработки информации. Первый тип  обработки: обработка, связанная с  получением новой информации, нового содержания знаний (решение математических задач, анализ ситуации и др.). Второй тип обработки: обработка, связанная  с изменением формы, но не изменяющая содержания (например, перевод текста с одного языка на другой).

Важным видом  обработки информации является кодирование – преобразование информации в символьную форму, удобную для ее хранения, передачи, обработки. Кодирование активно используется в технических средствах работы с информацией (телеграф, радио, компьютеры). Другой вид обработки информации – структурирование данных (внесение определенного порядка в хранилище информации, классификация, каталогизация данных).

Ещё один вид обработки  информации – поиск в некотором хранилище информации нужных данных, удовлетворяющих определенным условиям поиска (запросу). Алгоритм поиска зависит от способа организации информации.  

Технические средства для реализации передачи информации: источник, приёмник, канал  

2. История развития вычислительных средств. Основные поколения развития  ЭВМ. Принципы Фон-Неймана.

Вычислительная  техника-совокупность устройств для автоматизированной обработки данных.

Вычислительная система-конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ для обслуживания одного рабочего участка. Центральным устройством большинства вычислительных систем является компьютер(электронный прибор для автоматизации создания, хранен, обработки и транспортир данных).

Абак  (V-IV век до н.э.) - наиболее раннее счетное механическое устройство, первоначально представлявшее собой  глиняную пластину с желобами, в  которых раскладывались камни, представляющие числа.

Счеты - России в XVI-XVII веках

1623г-Вильгельм Шикард-самое первое автоматическое устройство для сложения на базе механических часов.

1642г – Паскаль изобрел  суммирующую машину, которая стала  первым в мире механическим  калькулятором, выпускавшимся серийно.

1673г-Лейбниц- первый арифмометр (машина, выполняющая любые арифметические операции. Умножение – многократным сложением, деление–многократным  вычитанием).

1 пол. 19 века  - английский  математик Чарльз Бэббидж- попытка создать вычислительное  устройство, которое могло считывать программы с перфорированных карт.

1941 – нем.  инженер Конрад  Цузе руководствуясь идеями Бэббиджа, построил первый реально действовавший программируемый компьютер.

С 1945 года – машины, работающие по принципам Фон-Неймона. 1945 год – первый комп. ENIAC

1949 год – Говард Эйкен на одном из предприятий фирмы IBM независимо создал машину Mark1, но для задания программ в таких машинах требовалось слишком много времени.

1951 год – первый компьютер  в России – МЭСМ (малая электронная   счетная машина) под рук.Лебедева

1953 год – БЭСМ (большая  электронная счетная машина)

 

Поколения ЭВМ  ( всего 5)

Отличия:-Элементная база – это элементарные единицы, из которых строится комп.-Архитектура - состав устройств, из которых состоит ЭВМ-Вычислит возможности – программное обеспечение, список функций и задач, выполняемых ЭВМ

Первое поколение (40-50 гг.):

Элементная база–электронные лампы. Программирование выполняется на языке машинных кодов, использовался четко заданный набор устройств ввода-вывода (например, ENIAC , «Урал»)

Второе поколение (50-60 гг.)

Элем база – полупроводники. Появились языки программирования высокого уровня (Basic), изменяемый состав внешних устройств. Пример: «Минск-32», «Весна»

Третье поколение (60-70 гг.)

Элементная база – интегральные схемы (менее 100 полупроводников) Дальнейшее развитие оперативных систем (ОС), переход  к многозадачным ОС, гибкий состав внешних устройств, появление ограниченных  средств диалога между пользователем и компьютером. Пример: EC 1030, IBM 360

Четвертое поколение (с нач. 80-х и до сих пор)

Элементная база – сверхбольшие интегральные. схемы (более 10 тыс. полупроводников)

Развитие языков программирования, появление телекоммуникационных вычислительных сетей. Пример: Gray-4, IBM-370, PC. Изменился состав ПО

Пятое поколение (разрабатывается в Калифорнии)Квантовые и молекулярные компьютеры, скачок в скорости, искусственный интеллект.

В 1946 году Д. фон  Нейман, Г. Голдстайн и А. Беркс в своей совместной статье изложили новые принципы построения и функционирования ЭВМ. В последствие на основе этих принципов производились первые два поколения компьютеров. В более поздних поколениях происходили некоторые изменения, хотя принципы Неймана актуальны и сегодня.

Принципы фон Неймана:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.