Основные операции с данными

Обработка (преобразование) информации — это процесс изменения формы представления информации или её содержания. Обрабатывать можно информацию любого вида, и правила обработки могут быть самыми разнообразными.

В результате обработки имеющейся (входной) информации мы получаем новую (выходную) информацию.

Во многих задачах бывает заранее известно правило, по которому следует осуществлять преобразование входной информации в выходную. Это правило может быть представлено в виде формулы или подробного плана действий.

Обработка информации — это решение информационной задачи, или процесс перехода от исходных данных к результату.

Процесс обработки информации не всегда связан с получением каких-то новых сведений. Например, при переводе текста с одного языка на другой. Обработка информации, связанная с изменением её формы, но не изменяющая содержания, происходит при систематизации информации, поиске информации, кодировании информации.

Обработка информации – это:

· представление и преобразование информации из одного вида в другой в соответствии с формальными правилами;

· процесс интерпретации (осмысления) данных;

· процесс преобразования к виду, удобному для передачи или восприятия (кодирование, декодирование и т.д.);

· процесс преднамеренного искажения или изменения структуры данных, изменение числовых значений данных и т.д.

Обработка информации заключается в различных преобразованиях самой информации или формы ее представления:

— извлечение новой информации из данной путем логических рассуждений, например, раскрытие преступления по собранным уликам

— изменение формы представления информации, например, перевод текста с одного языка на другой или шифровка (кодирование) текста;

— сортировка информации, например, упорядочение списка фамилий по алфавиту;

— поиск информации, например, поиск телефона в телефонной книге или поиск иностранного слова в словаре.

Под обработкой информации в информатике понимают любое преобразование информации из одного вида в другой, производимое по строгим формальным правилам. Примерами таких преобразований могут служить: замена одной буквы на другую в тексте; замена нулей на единицы, а единиц на нули в последовательности битов; сложение двух чисел, когда из информации, представляющей слагаемые, получается результат – сумма.

Слова «Обработка информации», таким образом, вовсе не подразумевают восприятие информации или ее осмысление. Компьютер – всего лишь машина и способна только к технической, машинной обработке информации.

Конечно, технические преобразования информации обычно производятся с целью достижения некоторого осмысленного эффекта. Например, если в тексте восклицательный знак заменить на вопросительный, то это будет соответствовать и некоторому смысловому изменению. Однако сама замена восклицательного знака на вопросительный носит технический характер и может быть произведена в любом тексте:

Это правда! à Это правда?

а+%599-!222 à а+%599-?222

Обработка информации на ЭВМ обычно состоит в выполнении огромного количества такого рода элементарных, технических операций.

Но всегда ли нам известно, как, по каким правилам входная информация преобразовывается в выходную?

Такую систему, в которой наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины, а её структура и внутренние процессы неизвестны, называют «чёрным ящиком».

Обработка информации по принципу «черного ящика» — процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание.

«Черный ящик» — это система, в которой внешнему наблюдателю доступны лишь информация на входе и на выходе этой системы, а строение и внутренние процессы неизвестны.

Содержание

1. Данные и информация. Основные операции с данными

Данные — это совокупность сведений, зафиксированных на определенном носителе в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки. Преобразование и обработка данных позволяет получить информацию.

Информация — это результат преобразования и анализа данных. Отличие информации от данных состоит в том, что данные — это фиксированные сведения о событиях и явлениях, которые хранятся на определенных носителях, а информация появляется в результате обработки данных при решении конкретных задач. Например, в базах данных хранятся различные данные, а по определенному запросу система управления базой данных выдает требуемую информацию.

Операции с данными

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой. По мере развития НТП и общего усложнения связей в человеческом обществе трудозатраты на обработку данных неуклонно возрастают (постоянное усложнение условий управления производством и обществом + быстрые темпы появления и внедрения новых носителей/хранителей данных – увеличение объёма данных).

1. Сбор – накопление данных с целью обеспечения достаточной полноты информации для принятия решения;

2. Формализация – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;

3. Фильтрация – отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;

4. Сортировка – упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;

5. Группировка – объединение данных по заданному признаку с целью повышения удобства использования; повышает доступность информации;

6. Архивация – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат на хранение данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;

7. Защита – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведение и модификации данных;

8. Транспортировка – прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя – клиентом;

9. Преобразование – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Пример: изменение типа носителя; книги – бумага, электронная форма, микрофотоплёнка. Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не предназначенными для транспортировки данного вида данных.

2. Связь понятий «информация, данные, знания». Модель dikw

Универсальных опеределений нет.

Зна́ние — в теории искусственного интеллекта и экспертных систем — совокупность информации и правил вывода (у индивидуума, общества или системы ИИ) о мире, свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также правилах использования их для принятия решений. Главное отличие знаний от данных состоит в их структурности и активности, появление в базе новых фактов или установление новых связей может стать источником изменений в принятии решений.

Данные — это совокупность сведений, зафиксированных на определенном носителе в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки. Преобразование и обработка данных позволяет получить информацию.

Информация — это результат преобразования и анализа данных. Отличие информации от данных состоит в том, что данные — это фиксированные сведения о событиях и явлениях, которые хранятся на определенных носителях, а информация появляется в результате обработки данных при решении конкретных задач. Например, в базах данных хранятся различные данные, а по определенному запросу система управления базой данных выдает требуемую информацию.

Для решения задачи данные обрабатываются на основании имеющихся знаний, информация анализируется с помощью знаний. На основе анализа предлагаются варианты решения, принимвается лучшее, пополняет знания.

Принятия решений осуществляются на основе полученной информации и имеющихся знаний. Принятие решений – это выбор наилучшего в некотором смысле варианта решения из множества допустимых на основании имеющейся информации.

DIKW (англ. data, information, knowledge, wisdom — данные, информация, знания, мудрость) — информационная иерархия, где каждый уровень добавляет определённые свойства к предыдущему уровню.

Сама модель ведет свои истоки от работ философа Мортимера Адлера, однако впервые в приложении к теории управления знаниями она была формализована Николя Анри. В качестве дополнения в 1989 г. Расселом Акоффом было предложено расширение этой модели слоем «understanding» (понимание): понимание требует анализа и предопределения, благодаря чему оно помещено между знанием и мудростью. Относительно временного распределения слоев он указывает на краткость жизненного цикла информации по сравнению с жизненным циклом знания; понимание считается непостоянным, а мудрость принимается за константу

В основании находится уровень данных.

Информация добавляет контекст.

Знание добавляет «как» (механизм использования)

Мудрость добавляет «когда» (условия использования)

Данные. Носители данных. Операции с данными

Стр 1 из 4

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ

Данные. Носители данных. Операции с данными.

Данные – диалектическая составная часть информации. Они представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физический метод регистрации может быть любым: механическое перемещение физических тел, изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик и др. В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных видов (бумаге, магнитных и оптических дисках и др.). Задача преобразования данных с целью смены носителя относится к одной из важнейших задач информатики. По стоимости устройства ввода и вывода данных, работающие с носителями информации составляют до половины стоимости аппаратных средств.

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций.

Среди возможных операций с данными можно выделить в первую очередь:

• сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;

• формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, с помощью языка, в котором каждое слово имеет только один смысл.

• фильтрация данных — отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;

• сортировка данных — упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;

• архивация данных — организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;

• защита данных — комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

• транспортировка данных — прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя — клиентом,

• преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя: например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку.

Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не предназначенными для транспортировки данного вида данных. В качестве примера можно упомянуть, что для транспортировки цифровых потоков данных по каналам телефонных сетей (которые изначально были ориентированы только на передачу аналоговых сигналов в узком диапазоне частот) необходимо преобразование цифровых данных в некое подобие звуковых сигналов, чем и занимаются специальные устройства — телефонные модемы.

Работа с большими наборами данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены, то есть образуют заданную структуру. Существует три основных типа структур данных: линейная, иерархическая и табличная.

2.2. Линейные структуры (списки данных, векторы данных)

Линейные структуры — это хорошо знакомые нам списки. Список — это простейшая структура данных, отличающаяся тем, что каждый элемент данных однозначно определяется своим номером в массиве. Проставляя номера на отдельных страницах рассыпанной книги, мы создаем структуру списка. Обычный журнал посещаемости занятий, например, имеет структуру списка, поскольку все студенты группы зарегистрированы в нем под своими уникальными номерами. Мы называем номера уникальными потому, что в одной группе не могут быть зарегистрированы два студента с одним и тем же номером.

При создании любой структуры данных надо решить два вопроса: как разделять элементы данных между собой и как разыскивать нужные элементы. В журнале посещаемости, например, это решается так: каждый новый элемент списка заносится с новой строки, то есть разделителем является конец строки. Тогда нужный элемент можно разыскать по номеру строки.

N п/п Фамилия, Имя, Отчество

1 Аистов Александр Алексеевич

2 Бобров Борис Борисович

3 Воробьева Валентина Владиславовна

… … … …

27 Сорокин Сергей Семенович

Разделителем может быть и какой-нибудь специальный символ. Нам хорошо известны разделители между словами — это пробелы. В русском и во многих европейских языках общепринятым разделителем предложений является точка. В рассмотренном нами классном журнале в качестве разделителя можно использовать любой символ, который не встречается в самих данных, например символ «*». Тогда список выглядел бы так:

Аистов Александр Алексеевич * Бобров Борис Борисович * Воробьева Валентина Владиславовна *… * Сорокин Сергей Семенович

В этом случае для розыска элемента с номером п надо просмотреть список начиная с самого начала и пересчитать встретившиеся разделители. Когда будет отсчитано n-1 разделителей, начнется нужный элемент. Он закончится, когда будет встречен следующий разделитель.

Еще проще можно действовать, если все элементы списка имеют равную длину. В этом случае разделители в списке вообще не нужны. Для розыска элемента с номером п надо просмотреть список с самого начала и отсчитать а *(n-1) символ, где а — длина одного элемента. Со следующего символа начнется нужный элемент. Его длина тоже равна а, поэтому его конец определить нетрудно. Такие упрощенные списки, состоящие из элементов равной длины, называют векторами данных. Работать с ними особенно удобно.

Таким образом, линейные структуры данных (списки) — это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента однозначно определяется его номером.

Операции с данными. Структуры данных.

Стр 1 из 10

Аспекты информатики.

Информатика – это отрасль науки, изучающая структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах деятельности.

В соответствии с данным определением основными аспектами информатики являются:

¢ аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

¢ программное обеспечение средств вычислительной техники;

¢ средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

¢ средства взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением.

Структура информатики.

Задачи информатики.

Можно выделить три основные задачи информатики.

  1. Исследование информационных процессов любой природы.
  2. Разработка информационной техники и создание новых информационных технологий (ИТ) переработки данных.
  3. Решение проблем по внедрению компьютерной техники и информационных технологий.

Основные понятия информатики.

Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Информационные объекты — предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств.

Информационные ресурсы – это знания, подготовленные людьми для социального использования в обществе и зафиксированные на материальном носителе.

В состав информационных ресурсов входят разнообразные по содержанию, структуре, технологии формирования и другим характеристикам информационные массивы, базы данных, библиотечные, архивные и иные фонды; регистры, кадастры, электронные библиотеки и другие информационные объекты.

Информационные ресурсы являются базой для создания информационных продуктов.

Информационный продукт – это документированная информация, подготовленная в соответствии с потребностями пользователей и представленная в форме товара.

Информационными продуктами являются программные продукты, базы и банки данных и другая информация. Информационный продукт, являясь результатом интеллектуальной деятельности человека, должен сохраняться на материальном носителе любого физического свойства в виде документов, программ, электронных таблиц и т.д.

База данных – совокупность связанных данных, организация которых основана на общих принципах описания, хранения и манипулирования данными.

Информация и данные.

В информатике различают понятия “данные” и “информация”.

Данные по определению – это совокупность каких-либо сведений, полученных с помощью сигналов различной природы: звуковых, световых, электрических и прочих.

Данные могут рассматриваться как сведения, признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся.

Информацией являются используемые данные.

Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.

Например, получив письмо на иностранном языке, вы получили данные. Переведя письмо, вы получите информацию. Методом в данном примере может стать словарь, которым вы воспользуетесь для перевода.

Операции с данными. Структуры данных.

¢ Сбор данных.

¢ Формализация – данные из разных источников приводят к одинаковой форме для сопоставимости.

¢ Сортировка – упорядочение данных по заданному признаку.

¢ Архивация – хранение в удобной и легкодоступной форме.

¢ Защита данных – комплекс мер, направленный на предотвращение утраты данных.

¢ Транспортировка – прием и передача данных по каналам связи.

¢ Преобразование данных – связано с типом носителя или транспортировкой.

Данные могут быть представлены в различных видах. Вид представления (организации) данных называют структурой данных.

Существует три основных структуры данных.

¢ Линейная структура.

Данные представляются в виде списка. Для поиска данных используют номер элемента списка.

  1. Табличная структура.

Данные размещаются в ячейках таблицы. Для поиска данных используют адрес ячейки, состоящий из номера строки и номера столбца (для двумерной таблицы). Таблица может быть многомерной, тогда количество параметров адреса будет больше двух.

  1. Иерархическаяструктура.

Данная структура используется для нерегулярных данных, которые нельзя представить в виде списка или таблицы.

Адрес элемента данных такой структуры определяется маршрутом, ведущим от вершины структуры к данному элементу.

Такая структура используется в интерфейсах прикладных программ и в адресации файлов.

Меры информации.

Для измерения информации вводятся два показателя: количество информации Iи объем данных V.

Эти параметры имеют разные выражения и интерпретацию в зависимости от рассматриваемой формы адекватности.

Каждой форме адекватности соответствует своя мера количества информации и объема данных.

Поколения ЭВМ.

¢ Первое поколение — создавалось в период с 1945 по 1955 гг. В качестве элементной базы использовали электронные лампы и реле.

В СССР первая ламповая ЭВМ — МЭСМ (малая электронно-счетная машина), была создана коллективом под руководством Сергея Алексеевича Лебедева (основоположник отечественной вычислительной техники).

Электронные лампы грелись, потребляли много электроэнергии, были громоздки и часто выходили из строя.

  1. Второе поколение — создавалось в период с 1956 по 1963 гг. После появления полупроводниковых элементов основной элементной базой компьютеров стали транзисторы. Память машин этого поколения создавалась на основе магнитных запоминающих устройств.

Отечественная ЭВМБЭСМ-6 была лучшей в мире ЭВМ второго поколения.

  1. Третье поколение — разрабатывалось с 1964 по 1971 гг. на новой элементной базе, представляющей собой интегральные схемы.

Интегральные схемы были изобретены, независимо друг от друга, Джеком Килби и Робертом Нойсом.

Уменьшились габариты и потребляемая мощность компьютеров, возросла надежность.

  1. Четвертое поколение. Дальнейшая интеграция микросхем привела к созданию чипов (СБИС) (кремниевых кристаллов), что и стало элементной базой ЭВМ четвертого поколения — производительность возросла до сотен миллионов операций в секунду.

Появление микропроцессоров в компании Intel (изобретатель – Тэд Хофф) привело к разработке микрокомпьютеров, первые из которых появились в 1970-х гг.

К четвертому поколению относятся персональные компьютеры, разработчиком которых считается Стив Возняк, один из основателей Apple Computer.

  1. Пятое поколение — системы искусственного интеллекта. Разработки по созданию ЭВМ на основе искусственного интеллекта (нейрокомпьютеров) начались в 80-х гг. XX в. и продолжаются по сей день. Нейрокомпьютеры имитирует человеческую нейронную сеть.

Антивирусные программы.

Антивирусные программы подразделяются на следующие виды:

¢ сканеры;

¢ программы-доктора (фаги);

¢ ревизоры;

¢ фильтры (сторожа, мониторы);

¢ программы-вакцины.

Сканеры сканируют ОП, диски, выполняя поиск зараженных файлов.

Самая простая методика поиска вирусов заключается в том, что антивирусная программа последовательно просматривает проверяемые файлы в поиске сигнатур известных вирусов.

Под сигнатурой понимается уникальная последовательность байт, принадлежащая вирусу, и не встречающаяся в других программах.

Программы-доктора не только находят зараженные файлы, но и лечат, удаляя из файла тело программы-вируса.

Ревизоры – программы, которые анализируют текущее состояние файлов и системных областей диска, а также сравнивают его с информацией, сохраненной ранее в одном из файлов ревизора. При этом проверяется состояние FAT таблицы, длина файлов, время создания, атрибуты, контрольные суммы.

Фильтры (сторожа, мониторы) – это резидентные программы (т.е. постоянно находятся в ОП компьютера), которые оповещают пользователя обо всех попытках какой-либо программы выполнить подозрительные действия.

Фильтры контролируют следующие действия:

— обновление программных файлов и системной области диска;

— форматирование диска;

— резидентное размещение программ в ОП.

Программы-фильтры должны быть установлены при работе в сети Интернет, например, программа VSafe.

Программы-вакцины (иммунизаторы)

модифицируют программы и диски таким образом, что это не отражается на работе программ, но тот вирус, от которого производится вакцинация, считает эти программы или диски уже зараженными.

Эти программы крайне неэффективны.

Кроме антивирусных программ для наиболее полной защиты компьютера от несанкционированного доступа используется брандмауэр (firewall).

Брандмауэр (сетевой экран) – представляет собой сочетание программного и аппаратного обеспечения, блокирующее всяческие попытки проникновения вредоносных файлов в компьютер из внешней глобальной сети.

Антивирус Касперского – антивирусное программное обеспечение, разрабатываемое российской компанией “Лаборатория Касперского” с 1991 года. Неполный перечень основных возможностей:

¢ защита от вирусов, троянов, Spyware (шпионское ПО) и других вредоносных программ;

¢ защита документов Microsoft Office;

¢ защита электронной почты;

¢ защита от Rootkit (набор программ для скрытия следов присутствия злоумышленника или вредоносной программы в системе);

¢ защита Интернет-соединения.

¢ Продукты российской компании Доктор Веб

¢ Антивирус Dr.Web Pro 6.0 — минимально-необходимая защита от вирусов, шпионского ПО и хакеров. Включает комплекс программ: антивирусный сканер, антишпион, антируткит и персональный firewall.

¢ Семейство программ ADinf (автор Дмитрий Мостовой и др.) – это ревизоры дисков.

¢ Работа программ основана на регулярном отслеживании изменений, происходящих на жестких дисках.

¢ Программа ADinf не использует в своей работе сигнатур конкретных вирусов, особенно эффективна для обнаружения новых вирусов.

Программы фирмы Panda Security, являющейся одним из мировых лидеров в производстве решений IT-безопасности:

¢ Internet Security – защищает от вирусов, шпионов, хакеров, спама и т. д.;

¢ Panda Antivirus + Firewall – автоматически обнаруживает и уничтожает все типы вирусов.

Разработка фирмы Symantec Corporation

Norton Antivirus – находит и удаляет вирусы и программы-шпионы, защищает от “червей”, блокирует зараженные письма.

Norton Internet Security 2011

Функции антивируса, антишпиона, фаервола дополнены уникальными технологиями для эффективной защиты компьютера от всех видов Интернет-угроз.

Способы защиты информации.

Во избежание вирусного заражения необходимо:

¢ перед считыванием информации с внешнего носителя проверять носитель на вирусы;

¢ проверять файлы сразу после разархивации;

¢ не оставлять носители в разъемах при включении и перезагрузки компьютера, т. к. это может привести к заражению загрузочными вирусами;

¢ получив электронное письмо, к которому приложен исполняемый файл, не запускать этот файл без предварительной проверки;

¢ при установке большого программного продукта проверить все дистрибутивные файлы, а после инсталляции повторно произвести проверку на вирус;

¢ регулярно обновлять базы антивирусных программ.

Компоненты локальной сети.

В локальных сетях в качестве средств связи используют :

¢ витую пару проводов;

¢ коаксиальный кабель;

¢ волоконно-оптические кабель (средой для передачи информации служит оптоволокно – тонкая нить из стекла).

Коаксиальный кабель

Сигнал распространяется по центральной медной жиле.

Стандартный кабель Широкополосный
Максимальная длина канала 2 км 10 — 15 км
Скорость передачи данных 1 — 50 Мбит/с 100 — 140 Мбит/с
Режим передачи полудуплекс дуплекс
Число подключений < 50 устройств 1500 каналов с одним или более устройств на канал

Оптоволоконный кабель

Основным элементом кабеля является оптическое волокно (световод), выполненное в виде тонкого стеклянного волокна цилиндрической формы, по которому передаются световые сигналы.

Оптоволоконные линии связи работают в частотном диапазоне 1013 – 1016 Гц, что на 6 порядков больше, чем в случае радиочастотных каналов.

Пропускная способность кабеля 50 000 Гбит/c.

Пропускная способность канала ~10 Гбит/c, что связано с ограниченным быстродействием оборудования, преобразующего оптический сигнал в электрический и обратно.

Топологии локальных сетей.

Локальная сеть LAN ( Local Area Network) может быть одноранговой либо с выделенным сервером.

В одноранговой ЛВС все компьютеры имеют одинаковые права, любой компьютер может быть как клиентом, так и сервером.

Сеть с выделенным сервером имеет один или несколько серверов, остальные компьютеры являются клиентами, т. е. используются в качестве рабочих станций, обращающихся к серверу за данными или услугами (сервисами).

Основные топологии, используемые в ЛВС

Топология – способ соединения компьютеров в сети. Различают четыре основные топологии.

  1. С общей шиной (магистральная).

Отдельные узлы сети подключаются к произвольным точкам магистрали.

На концах шины размещаются терминаторы для предотвращения отражения сигнала.

  1. Кольцо

В кольцевой структуре рабочие станции соединяются друг с другом однонаправленной замкнутой линией связи.

  1. Звезда

Данная структура соединения называется также централизованной.

В качестве центрального узла может использоваться концентратор или файловый сервер совместно с коммутатором.

Сложные топологии, используемые в ЛВС

Ячеистая топология — каждая рабочая станция сети соединяется со всеми другими рабочими станциями этой же сети. Характеризуется высокой отказоустойчивостью, сложностью настройки и переизбыточным расходом кабеля. Каждый компьютер имеет множество возможных путей соединения с другими компьютерами. Обрыв кабеля не приведёт к потере соединения между двумя компьютерами.

Решётка

Это топология, в которой узлы образуют регулярную многомерную решетку. При этом каждое ребро решетки параллельно ее оси и соединяет два смежных узла вдоль этой оси.

Двух- и трехмерные решетки используются в архитектуре суперкомпьютеров.

Ресурсы глобальной сети.

Ресурсы Интернет

Электронная почта

Специальные почтовые серверы получают сообщения от клиентов и пересылают их по цепочке к почтовым серверам адресатов, где эти сообщения накапливаются.

При установлении соединения между адресатом и его почтовым сервером происходит автоматическая передача поступивших сообщений на компьютер адресата.

Почтовая служба основана на двух прикладных протоколах:

— SMTP (Simpl Mail Transfer Protocol) – протокол передачи;

— POP3 (Post Office Protocol Version 3) – протокол приема.

Telnet – работа с удаленным компьютером, т.е. установив связь с нужным компьютером, можно пользоваться его ресурсами.

FTP (File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов. Дает возможность получать файлы программного обеспечения с FTP-сервера.

Gopher – служба доступа к информации с помощью иерархических каталогов. Серверы этого ресурса позволяют получать текстовую и мультимедийную информацию.

Usenet новости – телеконференции, которые осуществляются по протоколу передачи NNTP (Net News Transfer Protocol).

Серверы новостей отправляют электронные сообщения по определенной тематике.

Каждый пользователь может направить в ту или иную группу новостей собственное сообщение, которое прочтут абоненты сервера новостей, подписанные на эту группу.

IRC (Internet Relay Chat) – предоставляет возможность пользователям Интернета участвовать в чатах в режиме реального времени.

WWW (World Wide Web) – всемирная паутина, обеспечивающая доступ к гипертекстовым документам, написанным на языке HTML (Hyper Text Marker Language – язык гипертекста).

Для получения данных с Web-сервера необходима специальная программа-клиент (браузер), например, Internet Explorer, Netscape Navigator, Google Chrome и др.

Адрес информации задается с помощью URL (Uniform resource locator – унифицированный локатор ресурсов), который состоит из трех частей:

¢ протокол передачи – HTTP (Hyper Text Transfer Protocol);

¢ имя сервера;

¢ путь до файла.

Например: http://www.ustu.ru/cnit/rcnit/mail.htm

Способы защиты информации.

Защита информации связана с предотвращением несанкционированного доступа посторонних лиц либо программ к защищаемой информации и программам.

Методы защиты. Резервное копирование

Защищает данные и программы от появления ошибок и стирания во время отказов, возникающих в информационной системе или сети.

Для резервного копирования необходимо часто снимать копии файлов.

Существуют три способа резервного копирования:

¢ случайный;

¢ систематический (через определенные промежутки времени);

¢ многоступенчатый (создается до трех поколений копий).

Методы защиты. Конфиденциальность

Это метод обеспечения секретности сведений государственной и предпринимательской деятельности.

Задачей конфиденциальности является такая организация работы систем и сетей, при которой доступ к данным и программам разрешается только тем пользователям и программам, которые имеют на это необходимые полномочия.

Методы защиты. Дополнение данных

Добавление случайных символов — в результате данные могут быть понятны только ограниченному кругу пользователей.

Криптография

Способ изменения кодов программ и данных с целью сделать их непонятными для непосвященных.

Методы защиты. Идентификация

Отождествление анализируемого объекта с одним из известных.

Виды идентификаторов

  1. Пароль.
  2. Реквизиты магнитной или компьютерной карточки.
  3. Специфические особенности голоса человека.
  4. Отпечатки пальцев.
  5. Радужная оболочка глаза.
  6. Электронная подпись.
  7. Цифровая подпись.

Виды идентификаторов. Электронная цифровая подпись (ЭЦП)

Реквизит электронного документа, предназначенный для защиты данного электронного документа от подделки, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа электронной цифровой подписи.

ЭЦП позволяет:

1) идентифицировать лицо, подписавшее документ;

2) установить отсутствие искажения информации в электронном документе (наличие изменений в документе после подписи).

Методы защиты. Аутентификация

Возникает в результате проведения идентификации, представляет собой установление подлинности обращающегося к информационному ресурсу пользователя либо программы.

Выполняется два вида аутентификации:

1) источника;

2) потребителя.

Методы защиты. Верификация

Процедура проведения анализа с целью определить подлинность имени объекта.

Понятие целостности информации

Сохранение информации в том виде, в котором она была подготовлена авторами.

Методы защиты. Экранирование

Преобразование данных, обеспечивающее защиту целостности.

Основные понятия, используемые при создании документа.

Шаблоны

Каждый документ, созданный в программе Microsoft Word,основан на шаблоне. Шаблон – это служебный файл с расширением .dot, который определяет основную структуру документа и содержит настройки документа, такие как элементы автотекста, шрифты, назначенные сочетания клавиш, макросы, меню, параметры страницы, форматирование и стили. По умолчанию новый документ создается на основе шаблона Обычный (Normal.dot). Этот шаблон лежит в основе не только документов, но и в основе других шаблонов. Кроме шаблона Обычный программа содержит такие шаблоны, как Брошюра, Диссертация, Руководство и т.д. Можно создавать свои шаблоны для дальнейшего использования в качестве основы определенного вида документа.

Для создания шаблона выполните следующие действия.

1. Выберите команду Создать в меню Файл.

2. В области Создание документа в группе Создание с помощью шаблона выберите команду Общие шаблоны. В диалоге команды

ü на вкладке Общие установите переключатель Шаблон,

ü нажмите кнопку ОК.

Эти же действия необходимо выполнить при создании документа на основе шаблона, не являющегося шаблоном Обычный. В этом случае на вкладке Общие необходимо выбрать нужный шаблон и установить переключатель Документ.

Параметры страницы

В программе MS Word различают физическую и логическую страницы. Физическая страница определяется размером листа бумаги, который будет использоваться при печати документа. Логическая страница – это совокупность областей, размещенных на физической странице. К этим областям относятся область текста и области полей. Верхнее и нижнее поля страницы могут содержать колонтитулы, область которых ограничивается пунктирной линией (см. рис. 1).

Рис. 1. Области логической страницы

Параметры страницы – это те параметры, которые определяют внешний вид страницы. К основным параметрам страницы относятся:

ü размеры полей;

ü ориентация страницы (книжная, альбомная);

ü тип выравнивания текста на странице по вертикали;

ü размещение двух логических страниц на физической странице.

Рис. 2. Окно диалога Параметры страницы (вкладка Поля)

Числовые значения полей можно задать в диалоге команды Параметры страницы меню Файл – вкладка Поля (см. рис. 2) либо переместив границы между белыми и серыми частями горизонтальной и вертикальной линеек окна документа (см. рис. 3).

Пример 1

Требуется установить с помощью горизонтальной линейки размер левого поля страницы документа 2,54 см.

Для установки размера левого поля выполните следующие действия.

1. Подведите курсор мыши к левой границе между белой и серой частями горизонтальной линейки так, чтобы курсор приобрел вид обоюдоострой стрелки.

2. Удерживая нажатой левую кнопку мыши, перетащите границу влево для уменьшения размера поля и вправо – для увеличения размера поля.

Примечание. Выполняя перемещение границы, можно удерживать нажатой клавишу <Alt>, тогда программа покажет числовое значение размера устанавливаемого поля (см. рис. 3).

Рис. 3. Установка левого поля страницы (2,54 см) и отступа первой строки абзаца (1,59 см)
с помощью горизонтальной линейки

Ориентацию страницы (книжную или альбомную) можно установить, выполнив команду Параметры страницы меню Файл(вкладка Поля).

Тип выравнивания текста на странице по вертикали устанавливается выбором нужного варианта выравнивания в списке Вертикальное выравнивание на вкладке Источник бумаги диалога команды Параметры страницы.

Размещение двух логических страниц на физической странице выполняется выбором соответствующего варианта на вкладке Поля диалога команды Параметры страницы (область Несколько страниц). Существуют следующие варианты:

ü 2 страницы на листе – разбивает логическую страницу на две страницы по вертикали, т.е. на одной физической странице будут при печати размещаться две логические страницы;

ü Брошюра – разбивает логическую страницу на две страницы по горизонтали, т.е. на одной физической странице будут при печати размещаться также две логические страницы;

ü Зеркальные поля – вариант используется для печати двух страниц на одном листе бумаги (вторая страница на обороте первой) и установки одинаковых правых и левых полей этих страниц.

Понятие абзаца

Абзац – это фрагмент текста, ввод которого заканчивается нажатием клавиши <Enter>. Каждое нажатие данной клавиши приводит к созданию нового пустого абзаца и появлению символа конца абзаца. Символ конца абзаца – это непечатаемый символ, но его присутствие облегчает редактирование и форматирование документа. Символы концов абзацев появятся на экране после нажатия кнопки инструмента Непечатаемые знаки. На этой кнопке изображен символ конца абзаца (см. рис. 4).

Рис. 4. Символ конца абзаца изображен на кнопке Непечатаемые знаки

Аспекты информатики.

Информатика – это отрасль науки, изучающая структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах деятельности.

В соответствии с данным определением основными аспектами информатики являются:

¢ аппаратное обеспечение средств вычислительной техники;

¢ программное обеспечение средств вычислительной техники;

¢ средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения;

¢ средства взаимодействия человека с аппаратным и программным обеспечением.

Структура информатики.

Задачи информатики.

Можно выделить три основные задачи информатики.

  1. Исследование информационных процессов любой природы.
  2. Разработка информационной техники и создание новых информационных технологий (ИТ) переработки данных.
  3. Решение проблем по внедрению компьютерной техники и информационных технологий.

Основные понятия информатики.

Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Информационные объекты — предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств.

Информационные ресурсы – это знания, подготовленные людьми для социального использования в обществе и зафиксированные на материальном носителе.

В состав информационных ресурсов входят разнообразные по содержанию, структуре, технологии формирования и другим характеристикам информационные массивы, базы данных, библиотечные, архивные и иные фонды; регистры, кадастры, электронные библиотеки и другие информационные объекты.

Информационные ресурсы являются базой для создания информационных продуктов.

Информационный продукт – это документированная информация, подготовленная в соответствии с потребностями пользователей и представленная в форме товара.

Информационными продуктами являются программные продукты, базы и банки данных и другая информация. Информационный продукт, являясь результатом интеллектуальной деятельности человека, должен сохраняться на материальном носителе любого физического свойства в виде документов, программ, электронных таблиц и т.д.

База данных – совокупность связанных данных, организация которых основана на общих принципах описания, хранения и манипулирования данными.

Информация и данные.

В информатике различают понятия “данные” и “информация”.

Данные по определению – это совокупность каких-либо сведений, полученных с помощью сигналов различной природы: звуковых, световых, электрических и прочих.

Данные могут рассматриваться как сведения, признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся.

Информацией являются используемые данные.

Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.

Например, получив письмо на иностранном языке, вы получили данные. Переведя письмо, вы получите информацию. Методом в данном примере может стать словарь, которым вы воспользуетесь для перевода.

Операции с данными. Структуры данных.

¢ Сбор данных.

¢ Формализация – данные из разных источников приводят к одинаковой форме для сопоставимости.

¢ Сортировка – упорядочение данных по заданному признаку.

¢ Архивация – хранение в удобной и легкодоступной форме.

¢ Защита данных – комплекс мер, направленный на предотвращение утраты данных.

¢ Транспортировка – прием и передача данных по каналам связи.

¢ Преобразование данных – связано с типом носителя или транспортировкой.

Данные могут быть представлены в различных видах. Вид представления (организации) данных называют структурой данных.

Существует три основных структуры данных.

¢ Линейная структура.

Данные представляются в виде списка. Для поиска данных используют номер элемента списка.

  1. Табличная структура.

Данные размещаются в ячейках таблицы. Для поиска данных используют адрес ячейки, состоящий из номера строки и номера столбца (для двумерной таблицы). Таблица может быть многомерной, тогда количество параметров адреса будет больше двух.

  1. Иерархическаяструктура.

Данная структура используется для нерегулярных данных, которые нельзя представить в виде списка или таблицы.

Адрес элемента данных такой структуры определяется маршрутом, ведущим от вершины структуры к данному элементу.

Такая структура используется в интерфейсах прикладных программ и в адресации файлов.

Данные. Операции с данными

Лекция 2

ДАННЫЕ
• Данные — диалектическая составная часть
информации. Они представляют собой
зарегистрированные сигналы. При этом физический
метод регистрации может быть любым:
механическое перемещение физических тел,
изменение их формы или параметров качества
поверхности, изменение электрических, магнитных,
оптических характеристик, химического состава и
(или) характера химических связей, изменение
состояния электронной системы и многое другое. В
соответствии с методом регистрации данные могут
храниться и транспортироваться на носителях
различных видов.

Данные

ДАННЫЕ
• Самым распространенным носителем данных является
бумага. На бумаге данные регистрируются путем
изменения оптических характеристик ее поверхности.
Изменение оптических свойств используется также в
устройствах, осуществляющих запись лазерным лучом
на пластмассовых носителях с отражающим покрытием
(CD-ROM). В качестве носителей, использующих
изменение магнитных свойств, можно назвать
магнитные ленты и диски. Регистрация данных путем
изменения химического состава поверхностных веществ
носителя широко используется в фотографии. На
биохимическом уровне происходит накопление и
передача данных в живой природе.

Операции с данными

ОПЕРАЦИИ С ДАННЫМИ
В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие основные:
• сбор данных—накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для
принятия решений;
• формализация данных — приведение данных, поступающих из разных источников, к
одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их
уровень доступности;
• фильтрация данных — отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости
для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а
достоверность и адекватность данных должны возрастать;
• сортировка данных — упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства
использования; повышает доступность информации;
• архивация данных — организация хранения данных в удобной и легкодоступной
форме;
• защита данных — комплекс мер, направленных на предотвращение утраты,
воспроизведения и модификации данных;
• транспортировка данных—прием и передача (доставка и поставка) данных между
удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в
информатике принято называть сервером, а потребителя — клиентом;
• преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую или из одной
структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа
носителя, например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно
использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку..

Кодирование данных

• Для автоматизации работы с данными,
относящимися к различным типам, очень важно
унифицировать их форму представления — для
этого обычно используется прием кодирования, то
есть выражение данных одного типа через данные
другого типа. Естественные человеческие языки —
это не что иное, как системы кодирования понятий
для выражения мыслей посредством речи. К
языкам близко примыкают азбуки (системы
кодирования компонентов языка с помощью
графических символов).

Примеры кодирования данных

Своя система существует и в
вычислительной технике — она называется
двоичным кодированием и основана на
представлении данных
последовательностью всего двух знаков:
0 и 1.
Эти знаки называются двоичными цифрами,
по-английски — binary digit или сокращенно
bit (бит).

ГОСТ 8.417-2002 «Единицы величин»:

Русский
Английский (Международный стандарт)
Полное
наименование
Сокращенное
наименование
Полное
наименование
Сокращенное
наименование
бит
бит
bit
bit
байт
Б
byte
B
килобит
Кбит
kilobit
Kbit
килобайт
КБ
kilobyte
KB
мегабит
Мбит
megabit
Mbit
мегабайт
МБ
megabyte
MB
гигабит
Гбит
gigabit
Gbit
гигабайт
ГБ
gigabyte
GB

9. Кодирование данных

Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да
или нет, черное или белое, истина или ложь и т. п.). Если
количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить
четыре различных понятия: 00 01 10 11
Тремя битами можно закодировать восемь различных
значений: 000 001 010 011 100 101 110 111
Увеличивая на единицу количество разрядов в системе
двоичного кодирования, мы увеличиваем в два раза количество
значений, которое может быть выражено в данной системе, то
есть общая формула имеет вид:
N=2m,
• где N— количество независимых кодируемых значений;
• т — разрядность двоичного кодирования, принятая в данной
системе.

10. Кодирование целых чисел

• Целые числа кодируются двоичным кодом
достаточно просто — достаточно взять целое число
и делить его пополам до тех пор, пока частное не
будет равно единице. Совокупность остатков от
каждого деления, записанная справа налево вместе
с последним частным, и образует двоичный аналог
десятичного числа.
• 19:2 = 9+1
• 9:2 = 4 + 1
• 4:2=2+0
• 2:2=1+0
• Таким образом, 1910 = 100112.

11. Кодирование целых чисел

• Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно
иметь 8 разрядов двоичного кода (8 бит). Шестнадцать бит
позволяют закодировать целые числа от 0 до 65 535, а 24
бита — уже более 16,5 миллионов разных значений.
• Для кодирования действительных чисел используют 80разрядное кодирование. При этом число предварительно
преобразуется в нормализованную форму:
• 3,1415926 = 0,31415926 101
• 300 000 = 0,3 106
• 123 456 789 = 0,123456789 1010
• Первая часть числа называется мантиссой, а вторая —
характеристикой.

12. Кодирование текстовых данных

КОДИРОВАНИЕ ТЕКСТОВЫХ ДАННЫХ
• Если каждому символу алфавита сопоставить
определенное целое число (например, порядковый
номер), то с помощью двоичного кода можно
кодировать и текстовую информацию. Восьми
двоичных разрядов достаточно для кодирования
256 различных символов. Этого хватит, чтобы
выразить различными комбинациями восьми битов
все символы английского и русского языков, как
строчные, так и прописные, а также знаки
препинания, символы основных арифметических
действий и некоторые общепринятые специальные
символы, например символ «§».

13. Кодирование текстовых данных

КОДИРОВАНИЕ ТЕКСТОВЫХ ДАННЫХ
• Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с
нулевого, отданы производителям аппаратных
средств (в первую очередь производителям
компьютеров и печатающих устройств). В этой
области размещаются так называемые
управляющие коды, которым не соответствуют
никакие символы языков, и, соответственно, эти
коды не выводятся ни на экран, ни на устройства
печати, но ими можно управлять тем, как
производится вывод прочих данных.
• Начиная с кода 32 по код 127 размещены коды
символов английского алфавита, знаков
препинания, цифр, арифметических действий и
некоторых вспомогательных символов.

14. Кодирование текстовых данных

КОДИРОВАНИЕ ТЕКСТОВЫХ ДАННЫХ

15. Кодирование текстовых данных

КОДИРОВАНИЕ ТЕКСТОВЫХ ДАННЫХ
• Аналогичные системы кодирования текстовых данных были

разработаны и в других странах. Так, например, в СССР в этой
области действовала система кодирования КОИ-7 (код обмена
информацией, семизначный). Однако поддержка
производителей оборудования и программ вывела
американский код ASCII на уровень международного стандарта,
и национальным системам кодирования пришлось «отступить»
во вторую, расширенную часть системы кодирования,
определяющую значения кодов со 128 по 255. Отсутствие
единого стандарта в этой области привело к множественности
одновременно действующих кодировок. Только в России
можно указать три действующих стандарта кодировки и еще
два устаревших.

16. Кодирование текстовых данных

КОДИРОВАНИЕ ТЕКСТОВЫХ ДАННЫХ
• Так, например, кодировка символов русского
языка, известная как кодировка Windows-1251,
была введена «извне» — компанией Microsoft,
но, учитывая широкое распространение
операционных систем и других продуктов этой
компании в России, она глубоко закрепилась и
нашла широкое распространение (таблица
1.2). Эта кодировка используется на
большинстве локальных компьютеров,
работающих на платформе Windows.

17. Кодирование текстовых данных

КОДИРОВАНИЕ ТЕКСТОВЫХ ДАННЫХ
• Другая распространенная кодировка носит
название КОИ-8 (код обмена информацией,
восьмизначный) — ее происхождение
относится ко временам действия Совета
Экономической Взаимопомощи государств
Восточной Европы (таблица 1.3). Сегодня
кодировка КОИ-8 имеет широкое
распространение в компьютерных сетях на
территории России и в российском секторе
Интернета.

18. Кодирование графических данных

КОДИРОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ
Растр — это метод кодирования графической информации,
издавна принятый в полиграфии

19. Кодирование графических данных

КОДИРОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ
• Для кодирования цветных графических
изображений применяется принцип
декомпозиции произвольного цвета на основные
составляющие. В качестве таких составляющих
используют три основные цвета: красный (Red, К),
зеленый (Green, G) и синий (Blue, В). На практике
считается (хотя теоретически это не совсем так),
что любой цвет, видимый человеческим глазом,
можно получить путем механического смешения
этих трех основных цветов. Такая система
кодирования называется системой RGB по
первым буквам названий основных цветов.

20. Кодирование графических данных

КОДИРОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ
• Если для кодирования яркости каждой из
основных составляющих использовать по 256
значений (восемь двоичных разрядов), как это
принято для полутоновых черно-белых
изображений, то на кодирование цвета одной
точки надо затратить 24 разряда. При этом
система кодирования обеспечивает однозначное
определение 16,5 млн различных цветов, что на
самом деле близко к чувствительности
человеческого глаза. Режим представления
цветной графики с использованием 24 двоичных
разрядов называется полноцветным (True Color).

21. Кодирование звуковой информации

КОДИРОВАНИЕ ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
Приемы и методы работы со звуковой
информацией пришли в вычислительную технику
наиболее поздно. К тому же, в отличие от
числовых, текстовых и графических данных, у
звукозаписей не было столь же длительной и
проверенной истории кодирования. В итоге
методы кодирования звуковой информации
двоичным кодом далеки от стандартизации.
Множество отдельных компаний разработали
свои корпоративные стандарты, но если говорить
обобщенно, то можно выделить два основных
направления.

23. Кодирование звуковой информации

КОДИРОВАНИЕ ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
• Метод FM (Frequency Modulation) основан на
том, что теоретически любой сложный звук
можно разложить на последовательность
простейших гармонических сигналов разных
частот, каждый из которых представляет собой
правильную синусоиду, а следовательно,
может быть описан числовыми параметрами,
то есть кодом. В природе звуковые сигналы
имеют непрерывный спектр, то есть являются
аналоговыми.

24. Кодирование звуковой информации

КОДИРОВАНИЕ ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
Их разложение в гармонические ряды и
представление в виде дискретных цифровых сигналов
выполняют специальные устройства — аналоговоцифровые преобразователи (АЦП). Обратное
преобразование для воспроизведения звука,
закодированного числовым кодом, выполняют
цифро-аналоговые преобразователи (ДАЛ). При
таких преобразованиях неизбежны потери
информации, связанные с методом кодирования,
поэтому качество звукозаписи обычно получается не
вполне удовлетворительным и соответствует качеству
звучания простейших электромузыкальных
инструментов с окрасом, характерным для
электронной музыки.

25. Кодирование графических данных

КОДИРОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ

26. Кодирование звуковой информации

КОДИРОВАНИЕ ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
• Метод таблично-волнового ( Wave-Table) синтеза лучше
соответствует современному уровню развития техники. Если
говорить упрощенно, то можно сказать, что где-то в заранее
подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для
множества различных музыкальных инструментов (хотя не
только для них). В технике такие образцы называют
сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента,
номер его модели, высоту тона, продолжительность и
интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые
параметры среды, в которой происходит звучание, а также
прочие параметры, характеризующие особенности звука.
Поскольку в качестве образцов используются «реальные»
звуки, то качество звука, полученного в результате синтеза,
получается очень высоким и приближается к качеству
звучания реальных музыкальных инструментов.

27. Основные структуры данных

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ
Работа с большими наборами данных
автоматизируется проще, когда
данные упорядочены, то есть образуют
заданную структуру. Существует три
основных типа структур данных:
линейная, иерархическая и
табличная.
Рассмотрим на примере обычной книги.

28. Основные структуры данных. Линейная

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ.
ЛИНЕЙНАЯ
Если разобрать книгу на отдельные листы и перемешать
их, книга потеряет свое назначение. Она по-прежнему
будет представлять набор данных, но подобрать
адекватный метод для получения из нее информации
весьма непросто. (Еще хуже дело будет обстоять, если из
книги вырезать каждую букву отдельно — в этом случае
вряд ли вообще найдется адекватный метод для ее
прочтения.)
• Если же собрать все листы книги в правильной
последовательности, мы получим простейшую структуру
данных — линейную. Такую книгу уже можно читать, хотя
для поиска нужных данных ее придется прочитать подряд,
начиная с самого начала, что не всегда удобно.

29. Основные структуры данных. Линейная

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ.
ЛИНЕЙНАЯ
Тогда нужный элемент можно разыскать по номеру строки.
N п/п Фамилия, Имя, Отчество
1
Аистов Александр Алексеевич
2
Бобров Борис Борисович
3
Воробьева Валентина Владиславовна
………………………………………………..
27
Сорокин Сергей Семенович
Разделителем может быть и какой-нибудь специальный символ. Нам хорошо известны
разделители между словами — это пробелы. В русском и во многих европейских языках
общепринятым разделителем предложений является точка. В рассмотренном нами
классном журнале в качестве разделителя можно использовать любой символ, который не
встречается в самих данных, например символ «*». Тогда наш список выглядел бы так:
Аистов Александр Алексеевич * Бобров Борис Борисович * Воробьева Валентина
Владиславовна *… * Сорокин Сергей Семенович
В этом случае для розыска элемента с номером п надо просмотреть список начиная с
самого начала и пересчитать встретившиеся разделители. Когда будет отсчитано n-i
разделителей, начнется нужный элемент. Он закончится, когда будет встречен следующий
разделитель.

30. Основные структуры данных. Линейная

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ.
ЛИНЕЙНАЯ
• Таким образом, линейные
структуры данных (списки) — это
упорядоченные структуры, в
которых адрес элемента
однозначно определяется его
номером.

31. Основные структуры данных. Иерархическая.

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ.
ИЕРАРХИЧЕСКАЯ.
Для быстрого поиска данных
существует иерархическая структура.
Так, например, книги разбивают на
части, разделы, главы, параграфы и т.
п. Элементы структуры более низкого
уровня входят в элементы структуры
более высокого уровня: разделы
состоят из глав, главы из параграфов и
т. д.

32. Основные структуры данных. Иерархическая.

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ.
ИЕРАРХИЧЕСКАЯ.

33. Основные структуры данных. Табличная.

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ.
ТАБЛИЧНАЯ.
На практике задачу упрощают тем, что в
большинстве книг есть вспомогательная
перекрестная таблица, связывающая элементы
иерархической структуры с элементами линейной
структуры, то есть связывающая разделы, главы и
параграфы с номерами страниц. В книгах с
простой иерархической структурой, рассчитанных
на последовательное чтение, эту таблицу принято
называть оглавлением, а в книгах со сложной
структурой, допускающей выборочное чтение, ее
называют содержанием.

34. Основные структуры данных. Табличная.

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ.
ТАБЛИЧНАЯ.
Планета
Расстояние Относитель Количество
до Солнца, ная масса спутников
а.е.
Меркурий
0,39
0,056
0
Венера
Земля
Марс
Юпитер
0,67
1,0
1,51
5,2
0,88
1,0
0,1
318
0
1
2
16

35. Основные структуры данных. Табличная.

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ.
ТАБЛИЧНАЯ.
Если нужно сохранить таблицу в виде
длинной символьной строки, используют
один символ-разделитель между
элементами, принадлежащими одной
строке, и другой разделитель для отделения
строк, например так:
Меркурий*0,39*0,056*0#Ввнера*0,67*0,
88*0#Земля*1,0*1(0*1#Марс*1)б1*0,1*2#..

36. Единицы измерения данных

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДАННЫХ
• В информатике для измерения данных
используют тот факт, что разные типы
данных имеют универсальное двоичное
представление, и потому вводят свои
единицы данных, основанные на нем.
• Наименьшей единицей измерения является
байт.

37. Единицы измерения данных

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДАННЫХ
• Более крупная единица измерения —
килобайт (Кбайт).
• 1 Кбайт равен 210 байт (1024 байт)
Более крупные единицы измерения данных
образуются добавлением префиксов мега-,
гига-, тера• 1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт
• 1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт
• 1 Тбайт = 1024 Гбайт = 240 байт

38. Единицы хранения данных

ЕДИНИЦЫ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ
• В качестве единицы хранения данных
принят объект переменной длины,
называемый файлом. Файл — это
последовательность произвольного числа
байтов, обладающая уникальным
собственным именем. Обычно в
отдельном файле хранят данные,
относящиеся к одному типу. В этом случае
тип данных определяет тип файла.

39. Понятие о файловой структуре

ПОНЯТИЕ О ФАЙЛОВОЙ СТРУКТУРЕ
• Хранение файлов организуется в иерархической
структуре, которая в данном случае называется
файловой структурой. В качестве вершины
структуры служит имя носителя, на котором
сохраняются файлы. Далее файлы группируются в
каталоги (папки), внутри которых могут быть
созданы вложенные каталоги (папки). Путь
доступа к файлу начинается с имени устройства и
включает все имена каталогов (папок), через
которые проходит. В качестве разделителя
используется символ «\» (обратная косая черта).

40. Понятие о файловой структуре

ПОНЯТИЕ О ФАЙЛОВОЙ СТРУКТУРЕ
Пример записи полного имени файла:
<имя носителя>\<имя каталога-1>\…\<имя
каталога-М>\<собственное имя файла

Данные. Операции с данными. Представление данных в ПК.

Стр 1 из 8

Дисциплина «Информатика»

Данные –поддающееся многократной интерпретации представление информации в формализованном виде, пригодном для передачи, связи, или обработки.

Для долговременного хранения данных обычно используются базы данных. Данные в памяти могут быть организованы в различные виды структур данных, таких как массивы, связанные списки или объекты. Структуры данных могут хранить данные различных типов, включая числа, строки и другие структуры данных. Ввод и вывод данных в компьютеры производится через периферийные устройства.

В вычислительной технике данные обычно отличают от программ. Программа представляет собой набор данных, содержащих последовательность инструкций, исполняемых компьютером и детализирующих вычисление или задачу. Согласно принципу фон Неймана, имеющему место в большинстве современных компьютеров, одна и та же область памяти может содержать как программу (в частности, машинный код), так и иные данные, то есть и то и другое выражается в виде одинаковых информационных форм, как правило, в виде двоичного кода.

В языках высокого уровня данные воплощаются в виде переменных. Данные с точки зрения процесса (выполняемой программы) – содержимое части адресного пространства.

Операции с данными: В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. По мере развития научно-технического прогресса и общего усложнения связей в человеческом обществе трудозатраты на обработку данных неуклонно возрастают. Прежде всего, это связано с постоянным усложнением условий управления производством и обществом.

Второй фактор, также вызывающий общее увеличение объёмов обрабатываемых данных, тоже связан с НТП, а именно с быстрыми темпами появления и внедрения новых носителей данных, средств их хранения и доставки.

Основные операции, которые можно производить с данными: 1) сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений; 2) формализация данных – приведения данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, т.е. повысить их уровень доступности; 3) фильтрация данных – отсеивание лишних данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшатся уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать; 4) сортировка данных – упорядочивание данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации; 5) архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надёжность информационного процесса в целом; 6) защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных; 7) приём, передача данных между удалёнными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя – клиентом; 8) преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя.

Итак, работа с информацией может иметь огромную трудоёмкость, а, следовательно, её надо автоматизировать.

Представление данных в памяти ПК: числа, символы, звук, изображение, графика. Кодирование чисел. Двоично-десятичное кодирование. Представление целых и дробных чисел. Представление целых чисел в дополнительном коде. Вся информация, которую обрабатывает компьютер, должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр – 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами, или битами. С помощью двух цифр 1 и 0 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организовано два важных процесса:

1) Кодирование чисел. Система счисления – совокупность приемов и правил записи чисел с помощью определенного набора символов.Для записи чисел могут использоваться не только цифры, но и буквы. Одно и то же число может быть по-разному представлено в различных системах счисления.

В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на: позиционные и непозиционные.

В позиционной системе счисления количественное значение каждой цифры числа зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра этого числа. Например, меняя позицию цифры 2 в десятичной системе счисления, можно записать разные по величине десятичные числа, например 2; 20; 2000 и т.д.

В непозиционной системе счисления цифры не изменяют своего количественного значения при изменении их расположения в числе. Примером непозиционной системы может служить римская система, в которой независимо от местоположения одинаковый символ имеет неизменное значение (например, символ X в числе XXV).

2) Кодирование графической информации. Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами – как растровое или как векторное изображение. Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.Растровое изображение представляет собой совокупность точек, используемых для его отображения на экране монитора. Объем растрового изображения определяется, как произведение количества точек и информационного объема одной точки, который зависит от количества возможных цветов. Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту, так как точка может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами – 0 или 1. Для кодирования 8 цветов необходимо 3 бита; для 16 цветов – 4 бита; для 6 цветов – 8 битов (1 байт) и т.д. Векторное изображение представляет собой совокупность графических примитивов. Каждый примитив состоит из элементарных отрезков кривых, параметры которых (координаты узловых точек, радиус кривизны и пр.) описываются математическими формулами. Для каждой линии указываются ее тип (сплошная, пунктирная, штрих-пунктирная), толщина и цвет, а замкнутые фигуры дополнительно характеризуются типом заливки. Кодирование векторных изображений выполняется различными способами в зависимости от прикладной среды. В частности, формулы, описывающие отрезки кривых, могут кодироваться как обычная буквенно-цифровая информация для дальнейшей обработки специальными программами.

3) Кодирование звуковой информации. Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть превращен в последовательность электрических импульсов (двоичных нулей и единиц).

В процессе кодирования непрерывного звукового сигнала производится его временная дискретизация. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды. Таким образом, непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости. При двоичном кодировании непрерывного звукового сигнала он заменяется последовательностью дискретных уровней сигнала. Качество кодирования зависит от количества измерений уровня сигнала в единицу времени, т.е. от частоты дискретизации. Чем больше количество измерений производится за 1 секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее процедура двоичного кодирования.

4) Кодирование символов. Для кодирования символов достаточно одного байта. При этом можно представить 256 символов. В настоящее время используются и двухбайтовые представления символов.

5) Двоично-десятичное кодирование. В некоторых случаях при представлении чисел в памяти ЭВМ используется смешанная двоично-десятичная «система счисления», где для хранения каждого десятичного знака нужен полубайт (4 бита) и десятичные цифры от 0 до 9 представляются соответствующими двоичными числами от 0000 до 1001. Например, упакованный десятичный формат, предназначенный для хранения целых чисел с 18-ю значащими цифрами и занимающий в памяти 10 байт (старший из которых знаковый), использует именно этот вариант.

6) Представление целых чисел в дополнительном коде. Другой способ представления целых чисел – дополнительный код. Диапазон значений величин зависит от количества бит памяти, отведенных для их хранения.

Данные могут быть интерпретированы как числа со знаком, так и без знака. В случае представления величины со знаком самый левый (старший) разряд указывает на положительное число, если содержит нуль, и на отрицательное, если – единицу.

2. Базовая аппаратная конфигурация ПК. Базовая конфигурация персонального компьютера – это минимальный комплект аппаратных средств, которых достаточно для работы с компьютером. На сегодняшний день для настольных компьютеров базовой считается конфигурация, содержащая четыре устройства: 1)монитор;2) системный блок; 3) мышь; 4) клавиатура.

Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем располагаются внутренние устройства компьютера. Те устройства, которые подключаются к системному блоку снаружи, называются внешними. Системный блок включает в себя процессор, оперативную память, накопители на жестких, оптических и гибких магнитных дисках, а также другие устройства. На лицевой панели располагается две кнопки — кнопка включения «Power» и кнопка перезагрузки компьютера «Reset». Также там находятся два дисковода – для дискет и компакт-дисков, и световые индикаторы – индикатор обращения к жесткому диску и индикатор включения.

Монитор – устройство для визуального воспроизведения графической и символьной информации. Служит в качестве устройства вывода. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.

Мышь – устройство «графического» управления.

Клавиатура – клавишное устройство, которое предназначено для ввода в компьютер информации и управления его работой. Ввод информации осуществляется в виде алфавитно-цифровых символьных данных. У стандартной клавиатуры 104 клавиши и 3 световых индикатора в верхнем правом углу, которые информируют о режимах работы.

3. Системный блок и входящие в него устройства.Системный блок – самый главный блок компьютера.Он является основным узлом, внутри которого установлены наиболее важные компоненты:

1)материнская плата – основная плата персонального компьютера. На ней размещаются: процессор – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций; микропроцессорный комплект (чипсет)– набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих функциональные основные возможности материнской платы; шины – наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера; оперативная память (оперативное запоминающее устройство – ОЗУ) –набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включен; постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных и даже при выключенном компьютере; разъёмы для подключения дополнительных устройств (слоты);

2) Жёсткий диск – основное устройство для долговременного хранения больших объёмов данных и программ. Управление работой жёсткого диска выполняет аппаратно-логическое устройство – контроллёр жёсткого диска. К основным параметрам жёстких дисков относятся ёмкость и производительность. Ёмкость современных жёстких дисков может достигать нескольких Тбайт. Производительность диска оценивается скоростью внутренней передачи данных, которая может достигать 30¸80 Мбайт/с. С производительностью диска, кроме скорости внутренней передачи данных, напрямую связан параметр среднего времени доступа. Он определяет интервал времени, необходимый для поиска нужных данных. Этот показатель может составлять 5, 10 микросекунд (мкс) в зависимости от скорости вращения диска;

3) Дисковод гибких дисков – специальный накопитель для оперативного переноса небольших объемов информации на гибкие магнитные диски (дискеты) или с дискет на жесткий диск или в ОЗУ;

4) Дисковод компакт-дисков (постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска) – устройство для считывания больших объемов числовых данных с помощью лазерного луча. Основным параметром дисководов является скорость чтения данных. Она измеряется в кратных долях. За единицу измерения, была принята скорость чтения 150 Кбайт/с, двукратная скорость чтения 300 Кбайт/с, четырехкратная – 600 Кбайт/с и т.д;

5) Видеокарта (видеоадаптер) – это устройство, образующее совместно с монитором видеоподсистему компьютера. Видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы и называется видеокартой. Видеоадаптер выполняет функции видеоконтроллёра, видеопроцессора и видеопамяти. Одним из важнейших параметров видеосистемы является разрешение экрана. Для каждого размера монитора существует своё оптимальное разрешение экрана, которое должен обеспечивать видеоадаптер. Оптимальное разрешение экрана для монитора размером 15 дюймов – 800×600;

17 дюймов – 1024×768; 19 дюймов – 1280×1024 (1 дюйм равен 2,54 см). Цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество различных оттенков, которые может принимать отдельная точка экрана. Максимально возможное цветовое разрешение зависит от свойств видеоадаптера и, в первую очередь, от количества установленной на нём видеопамяти;

6) Звуковая карта – устройство, выполняющее вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звуковая карта подключается к одному из слотов материнской платы в виде дочерней карты. Основным параметром звуковой карты является разрядность, определяющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из аналоговой формы в цифровую форму и наоборот.

На лицевой панели располагается две кнопки – кнопка включения «Power» и кнопка перезагрузки компьютера «Reset». Также там находятся два дисковода – для дискет и компакт-дисков, и световые индикаторы – индикатор обращения к жёсткому диску и индикатор включения.

Операции с данными

Носители данных

Модульная единица 2. Данные и их кодирование

Данные – составная часть информации. Они представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физический метод регистрации может быть любым. В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных видов. Самым распространенным носителем данных, хотя и не самым экономичным, по-видимому, является бумага. В качестве носителей, использующих изменение магнитных свойств, можно назвать магнитные ленты и диски; в качестве носителей, использующих изменение оптических свойств, можно назвать CD-ROM.

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. По мере развития научно-технического прогресса и общего усложнения связей в человеческом обществе трудозатраты на обработку данных неуклонно возрастают. Прежде всего, это связано с постоянным усложнением условий управления производством и обществом. Второй фактор, также вызывающий общее увеличение объемов обрабатываемых данных, тоже связан с научно-техническим прогрессом, а именно с быстрыми темпами появления и внедрения новых носителей данных, средств хранения и доставки данных.

В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие основные:

· сбор данных – накопление данных с целью обеспечения достаточной полноты информации для принятия решений;

· формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;

· фильтрация данных – отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;

· сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;

· группировка данных – объединение данных по заданному признаку с целью повышения удобства использования; повышает доступность информации;

· архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат на хранение данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;

· защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

· транспортировка данных – прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя – клиентом;

· преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя, например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку. Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не предназначенными для транспортировки данного вида данных. В качестве примера можно упомянуть, что для транспортировки цифровых потоков данных по каналам телефонных сетей (которые изначально были ориентированы только на передачу аналоговых сигналов в узком диапазоне частот) необходимо преобразование цифровых данных в некое подобие звуковых сигналов, чем и занимаются специальные устройства – телефонные модемы.

Приведенный здесь список типовых операций с данными далеко не полон. Миллионы людей во всем мире занимаются созданием, обработкой, преобразованием и транспортировкой данных, и на каждом рабочем месте выполняются свои специфические операции, необходимые для управления социальными, экономичес­кими, промышленными, научными и культурными процессами. Полный список возможных операций составить невозможно, да и не нужно. Сейчас нам важен другой вывод: работа с информацией может иметь огромную трудоемкость, и ее надо автоматизировать.

. В ходе информационного процесса дан- ные преобразуются из одного вида в другой. Обработка данных включает в себя следующие операции.

Сбор данных — накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений.

Формализация данных — приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме для того, чтобы сделать их сопоставимыми между собой.

Сортировка данных — упорядочивание данных по заданному признаку с целью удобства их использования; сортировка данных повышает доступность информации.

Фильтрация данных — отсеивание лишних данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом достовер- ность и адекватность данных должны возрастать.

Архивация данных — организация хранения данных в компакт- ной сжатой форме; архивация данных повышает общую надеж- ность информационного процесса и используется для снижения затрат по хранению данных.

Защита данных — комплекс мер, направленных на предотвра- щение утраты, воспроизведения и изменения данных.

Преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую; преобразование данных часто связано с изменением типа носителя.

Прием и передача данных — процессы, осуществляемые между участниками информационного процесса; при этом источник дан- ных в информатике принято называть сервером, а потребителя — клиентом.

Основные операции с данными

123456789

Информатика. Информация, данные. Основные операции с данными

Информатика — научно-техническое направление, занимающееся общими принципами автоматизированной работы с различной информацией, изучает структуру и свойства информации, также закономерности и принципы её создания и применения в сферах жизни человека.

Слово «информатика» происходит от франц. information (информация) и automatique (автоматика)

Информ. Технология – это совокупность методов и устройств, используемых человеком для обработки информации. Первые инф. техн-гии были связаны с использ. счётов и письменности. В наст. время термин связан с компьютером для обработки информации. Находит применения во всех сферах деятельности человека.

Термин «информация» происходит от латинского слова «informatio», что означает сведения, разъяснения, изложение.

Информация — это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. «Информировать» в этом смысле означает «сообщить нечто, неизвестное раньше».

Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей — в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

Данные – могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые пока не используются а только хранится. Если есть возможность использовать их для уменьшения неопределённости о чём-либо, данные становятся информацией. Компьютер работает с данными, а пользователь-с информацией. . Информация бывает: текстовая, звуковая, числовая, графическая, видео. Измерение данных основано на способе кодирования данных — при обработке их на компьютере в двоичной системе счисления. Размер измеряется в:

бит (ноль или единица), байт=8бит, килобайт=1024 байта, мегабайт=1024 кг, гигабайт = 1024мегайта. Она хранится в памяти комп-ра. ОЗУ – информация, используемая в данный момент, ПЗУ – неизменяемая, системная информация, ВЗУ – внешние запоминающие устройства

Основные операции с данными

В качестве же требуемого действия может быть одно из следующих: добавление, удаление, изменение, просмотр элемента или обработка данных из элемента.При добавлении элемента информационный массив пополняется новыми данными в виде записи файла или файла в целом, соответственно, для структурированных и неструктурированных данных. В запросе в этом случае, помимо указанной выше информации, приводится и сам новый элемент. При этом объем информационного массива увеличивается;Удаление, наоборот, является обратным действием, вызывающим исключение упомянутых данных. Это действие приводит к уменьшению объема информационного массива;Изменение относится не к элементу, а к его составляющим – полям записи файла или тексту, хранящемуся в файле, и означает, в свою очередь, удаление прежних значений полей или строк текста и/или добавление новых. В запрос включается дополнительная информация, указывающая на требуемые составляющие изменяемого элемента, а также сами новые значения этих составляющих. Объем информационного массива при этом не меняется для структурированных данных и, возможно, меняется для неструктурированных;Просмотрсвязан с предоставлением данных пользователю на устройстве вывода компьютера, как правило, на дисплее. В запросе в этом случае дополнительно указывается, какие составляющие элемента требуется просмотреть (по умолчанию просматривается весь элемент);Обработка предусматривает выполнение некоторых арифметических операций над данными элемента, например, накопление суммы и т.д., и относится только к структурированным данным, а потому далее не рассматривается. Также сортировка, архивация, фильтрация.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *