Подходы к измерению информации

Авторское право

Лицензия. Применяется для охраны ПО бывают: лицензионные, условно бесплатные и свободно распространяемые

Электронная подпись. Применяется для защиты документов.

Защита компьютерных носителей. Специальные коды на носителях регулирующие доступ к ней.

Защита информации пользователя: Аккаунт, пароль, шифрование.

Аналоговая информация изменяется во времени непрерывно, а цифровая или дискретная – прерывисто

ПОДХОДЫ К ИЗМЕРЕНИЮ ИНФОРМАЦИИ

Алфавитный подход (количественный). Информационный вес знака алфавита – его объем. Все символа = 1 бит (наименьшая единица И.). В алфавитном подходе объем информации равен i*k, где k - кол-во знаков, а i вес каждого знака.

Содержательный подход (вероятностный). Сообщение, уменьшающее неопределённость знаний о нём в 2 раза, несет 1 бит И. Если может быть получено одно из n равно возможных сообщений, то оценить объем каждого можно неравенством n<=2^i. Самая маленькая единица измерения И. – 1 бит. 8 бит=1Б, 1024Б=1 КБ, 1024 КБ=1МБ, 1024МБ=1ГБ, 1024ГБ=1ТерраБ, 1024ТерраБ=1ПетаБ, 1024Пета=1ЭксаБ, 1024ЭксаБ=1ЗетаБ, 1024ЗетаБ=1ЙтотоБ.

3. КОДИРОВАНИЕ – переход от одной формы представления И. к другой, более удобной для хранения, передачи и обработки.

АЛФАВИТ – стандартный набор символов языка кодирования И.

МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА – кол-во знаков в алфавите.

ДВОИЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ – представление И. в виде нулей и едениц.

ОБЪЁМ ИНФОРМАЦИИ - это фактически её количество, вес.

Объем текстовой И. I=кол-во страниц * на кол-во строк * на количество символов * на вес одного символа.

Объем графической И. I= m*n*g. Где m и n – разрешение растра, а g – глубина цвета.

Объем звуковой И. I=k*V*t*g. Где k – кол-во каналов, V – частота дискретизации, t – время в секундах, а g – глубина звука (дискретизация – перевод звуковой волны в двоичный код).

Скорость и время передачи информации.

Скорость – объем информации, делённый на время передачи. Время передачи – объем информации, делённый на скорость передачи.

ИСТОРИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

До механический период:

1. Кости с зарубками. Чехия (30 тыс. лет до н. э.).

2. Узелковое письмо. Южная Америка (7 век до н.э.).

3. Саламин в Эгейском море (300 лет до н. э.).

4. Абак. Рим (V-VI век н.э.)

5. Суан-пан. Китай.(VI век н.э.)

6. Соробон. Япония.(XV-XVI век н.э.)

7. Счёты. Россия.(XVII век н.э.)

Механический период:

1. Леонардо да Винчи (XV век н.э.) – сложение 13-ти разрядных чисел.

2. Вильгельм Шиккард (XVI век н.э.) – сложение и умножение.

3. Блез Паскаль (1642 г.) – создал Паскалину (сложение и вычитание 8-ми разрядных чисел).

4. Вильгельм Готарин Лейбниц (1672 г.) – сложение, умножение, деление, вычитание, 12–ти разрядных чисел десятичная система исчисления.

5. Арифмометр «Феликс». СССР (1929-1973 г.).

6. Чарльз Бэббидж. Разностная машина (1822 г.), аналитическая машина (1834 г.)

7. Ада Лавлейс (1815-1952 г.)- первая программистка.

Электронно-вычислительный период:

1. Джордж Буль (1815-1864 г.)- заложил основы булевой алгебры.

2. Джон Томсон (1897 г.)- электронно-лучевая трубка, вакуумная лампа (1906 г.).

3. М.А. Бонч – Бруевич (1918 г.)-триггер

4. К. Шеннон (1936 г.)- использование математической логики в компьютерах.

ПЕРВЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ

1. Кондрат Цузе (1937-1941 г.)- Электромеханическое реле (устройство с двумя состояниями), двоичная система, использование булевой алгебры, ввод данных с киноплёнки.

2. Дж. Атанасоф (1939-1942 г.)- Первый макет электронного компьютера.

3. Говард Айкен (1900-1973 г.)- Марк I (первый компьютер).

4. АРХИТЕКТУРА ФОН НЕЙМОНА. Была магистраль, к которой подключались периферийные устройства, память и АЭМ. Его принципы.

1) Принцип однородности памяти. Команды и данные хранятся в одной памяти.

2) Принцип адресности. Основная память состоит из пронумерованных ячеек, при этом каждая ячейка доступна в любой момент времени.

3) Принцип двоичного кодирования. Вся И.: команды и данные представляются в виде двоичного кода, который состоит из 0 и 1.

4) Принцип программного управления. Все вычисления, предусмотренные алгоритмом решения задач, должны быть представлены в виде программы, состоящей из последовательности управляющих слов – команд.

Поколения ЭВМ.

Первое поколение. 1945 – 1955 год. Электронные вакуумные лампы. Быстр. Действие 10 – 20 тыс.

Второе поколение. 1955 – 1965 год. Транзисторы. 10 - 200тыс. опер в сек. Первые О.С. И. хранилась на магнитных лентах, барабанах.

Третье поколение. 1965 – 1980г. интегральные микросхемы. До 1 млн. опер в сек. О.П. до 100 КБ. Первые языки программирования. Бейсик, паскаль, си. 1Б = 8 бит.

Четвёртое поколение 1980 - …. БИС и СБИС. Супер компьютеры (на 1 мат. плате могли разместиться много процессоров). Более 1 млрд. опер в сек.

Понятие – это форма мысли, отображающая предметы в их наиболее общих и существенных признаках.

Элементарные

B A B

A A<=>B B A B

Логические элементы — устройства, предназначенные для обработки информации в цифровой форме.

ЛОГИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ - мощное устройство, производящее некоторые преобразования представления

схем. Он используется для преобразования:

Схемы в таблицу истинности

Цикл с условием

1. ЦИКЛ С ПОСТУСЛОВИЕМ — цикл, в котором условие проверяется после выполнения тела цикла. Отсюда следует, что тело всегда выполняется хотя бы один раз.

2. ЦИКЛ С ПРЕДУСЛОВИЕМ —цикл, который выполняется пока истинно некоторое условие, указанное перед его началом. Это условие проверяется до выполнения тела цикла, поэтому тело может быть не выполнено ни разу (если условие с самого начала ложно). В большинстве процедурных языков программирования реализуется оператором while, отсюда его второе название — while -цикл.

БЛОК-СХЕМА — распространенный тип графических схем, описывает алгоритм с помощью геометрических фигур.

- Процесс; - Ввод, вывод данных; - несколько операций;

 

 

- Решение;

 

 

18. Постановка задачи:

• сбор информации о задаче;

• формулировка условия задачи;

• определение конечных целей решения задачи;

• определение формы выдачи результатов;

• описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т. п.).

2. Анализ и исследование задачи, модели:

• анализ существующих аналогов;

• анализ технических и программных средств;

• разработка математической модели;

• разработка структур данных.

3. Разработка алгоритма:

• выбор метода проектирования алгоритма;

• выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);

• выбор тестов и метода тестирования;

• проектирование алгоритма.

4. Программирование:

• выбор языка программирования;

• уточнение способов организации данных;

• запись алгоритма на выбранном языке программирования.

5. Тестирование и отладка:

• синтаксическая отладка;

• отладка семантики и логической структуры;

• тестовые расчеты и анализ результатов тестирования;

• совершенствование программы.

If else

· ОПЕРАТОР ВЫБОРА

Switch case

· ЦИКЛ

1. ЦИКЛ С ПОСТУСЛОВИЕМ

do

While

2. ЦИКЛ С ПРЕДУСЛОВИЕМ

While, for.

ПОНАЯ ФОРМА IF: НЕПОЛНАЯ ФОРМА IF:

If <условие> if <условие>

<действие>; <действие>;

Else

<действие>;

ЦИКЛ FOR

For (<выражение1>; <выражение2>;<выражение3>), где:

· <выражение1>-объявление или/и инициализация переменной-счётчика

· <выражение2>-это условие выполнения

· <выражение3>- изменение выражения-счётчика

Параметр цикла -переменная управляющая выполнением цикла. Параметр цикла изменяет свое значение при каждом проходе тела цикла.

ИНКРЕМЕНТ - увеличение переменной на единицу.

ДЕКРКМЕНТ -уменьшение переменной на единицу.

#include <stdio.h>

int main () {

int N, max=-100000, min=100000, sum=0, proisv=1, a;

for (int i=0; i<N; ++I) {

scanf (“%i”, &a);

sum+=a;

proisv*=a;

if (a>max)

max=a;

else

if (a<min)

min=a;

}

printf (“%i %i %i %i”, max, min, sum, proisv);

return 0;

}

ТРАССИРОВКА — пошаговое выполнение программы с фиксацией промежуточных значений.

26. ВЛОЖЕННЫМ ЦИКЛОМ называется цикл, находящийся внутри другого цикла, при этом в одну итерацию основного цикла будет выполнен вложенный цикл макс число раз.

Случайные числа в языке программирования С++ могут быть сгенерированы функцией rand()из стандартной библиотеки С++. Функция rand () генерирует числа в диапазоне от 0 до RAND_MAX. RAND_MAX— это константа, определённая в библиотеке<cstdlib>. RAND_MAX= 32767

Запись rand () % 3 в итоге выдаст число из диапазона от 0 до 2. Для того чтобы сместить диапазон, мы прибавляем единицу, тогда диапазон изменится на такой — от 1 до 3 включительно.

for (int x=1; x>9;x++)

for (int y=0; y>9;y++) с помощью for

for (int z=0; z>9; z++)

27. Различие между while и do while заключается в том, что while – цикл с предусловием, в то время как do while -цикл с предусловием

28. Думать

29. Спросить

30. Цикл for можно записать для этого в условии цикла for <выражение1> и <выражение2> пропускаются и вместо них просто ставятся знак «;». Такой цикл будет повторятся бесконечно, до тех пор, пока не проверится изнутри и остановлен с помощью break.

Авторское право

Лицензия. Применяется для охраны ПО бывают: лицензионные, условно бесплатные и свободно распространяемые

Электронная подпись. Применяется для защиты документов.

Защита компьютерных носителей. Специальные коды на носителях регулирующие доступ к ней.

Защита информации пользователя: Аккаунт, пароль, шифрование.

Аналоговая информация изменяется во времени непрерывно, а цифровая или дискретная – прерывисто

ПОДХОДЫ К ИЗМЕРЕНИЮ ИНФОРМАЦИИ

Алфавитный подход (количественный). Информационный вес знака алфавита – его объем. Все символа = 1 бит (наименьшая единица И.). В алфавитном подходе объем информации равен i*k, где k - кол-во знаков, а i вес каждого знака.

Содержательный подход (вероятностный). Сообщение, уменьшающее неопределённость знаний о нём в 2 раза, несет 1 бит И. Если может быть получено одно из n равно возможных сообщений, то оценить объем каждого можно неравенством n<=2^i. Самая маленькая единица измерения И. – 1 бит. 8 бит=1Б, 1024Б=1 КБ, 1024 КБ=1МБ, 1024МБ=1ГБ, 1024ГБ=1ТерраБ, 1024ТерраБ=1ПетаБ, 1024Пета=1ЭксаБ, 1024ЭксаБ=1ЗетаБ, 1024ЗетаБ=1ЙтотоБ.

3. КОДИРОВАНИЕ – переход от одной формы представления И. к другой, более удобной для хранения, передачи и обработки.

АЛФАВИТ – стандартный набор символов языка кодирования И.

МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА – кол-во знаков в алфавите.

ДВОИЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ – представление И. в виде нулей и едениц.

ОБЪЁМ ИНФОРМАЦИИ - это фактически её количество, вес.

Объем текстовой И. I=кол-во страниц * на кол-во строк * на количество символов * на вес одного символа.

Объем графической И. I= m*n*g. Где m и n – разрешение растра, а g – глубина цвета.

Объем звуковой И. I=k*V*t*g. Где k – кол-во каналов, V – частота дискретизации, t – время в секундах, а g – глубина звука (дискретизация – перевод звуковой волны в двоичный код).