CATEGORII DOCUMENTE |
Bulgara | Ceha slovaca | Croata | Engleza | Estona | Finlandeza | Franceza |
Germana | Italiana | Letona | Lituaniana | Maghiara | Olandeza | Poloneza |
Sarba | Slovena | Spaniola | Suedeza | Turca | Ucraineana |
DOCUMENTE SIMILARE |
|
Informatika pēta informacijas iegūanas, uzkraanas, glabaanas, parraides, apstrades un izmantoanas metodes. Turklat īpaa uzmanība tiek veltīta o procesu automatizacijai.
INFORMATIKA = INFORmacija + autoMATIKA.
Informacija ir jebkadas ziņas, dati par jebkuram lietam.
Informatīvie procesi ir informacijas iegūanas, uzkraanas, glabaanas, parraides, apstrades un izmantoanas procesi.
Informacija ir viena no trim svarīgakajiem pasaules būtībam:
matērija piepilda pasauli (matērija ir fiziskie ķermeni, vielas un lauki),
enerģija iekustina pasauli,
informacija vada kustību, nosaka kustības virzienu.
Informacija nosaka vienas no fiziski iespējamam izmaiņam izvēli, turklat tas notiek daba visos līmeņos. Aplūkosim vairakus piemērus.
Mēģinasim ļoti akurati uzliet glazē divus daadu krasu ķidrumus, kuru blīvums ir vienads, ta, lai tie veidotu divus slaņus ar pietiekami skaidru robeu. Pēc vairakam dienam redzēsim, ka ķidrumi ir sajaukti, kaut gan nekas tos nejauca. o procesu (vielu spontanu sajaukanu) sauc par difūziju. Neskatoties uz to, ka ķidrumu enerģijas abos gadījumos ir vienadas (gan vienmērīgi sajauktajiem, gan ar slaņu struktūru), process vienmēr iet sajaukanas virziena.
adu paradību skaidroanai fiziķi izmanto entropijas jēdzienu - haosa mēru sistēma. Ka likums: slēgta sistēma entropija (juceklis) vienmēr pieaug (vielas sajaucas, temperatūras izlīdzinas utt.)
Sistēmas entropija ir ciei saistīta ar informacijas daudzumu, kur nepiecieams sistēmas pilnīgajam aprakstam.
Dzīva daba informacijas loma ir manama vēl skaidrak: pat visprimitīvakie dzīvnieki daadi reaģē uz barību, briesmam, gaismu un siltumu; augi reaģē uz laika izmaiņam; visa daba tiek pakļauta noteiktiem ritmiem (gada laiku maiņa, diennakts cikli).
Cilvēki un dzīvnieki prot ne tikai uztvert un izmantot informaciju, bet arī parraidīt to viens otram ar skaņam, mīmiku, estiem. Informacija tiek parraidīta arī no vienas paaudzes nakamajam (vecaki maca bērniem, ka dzīvot apkartnē). Vissvarīgaka informacija tiek parraidīta ģenētiski.
- bites-izlūki ar savu deju parada ceļu uz nektara avotu (virzienu, attalumu un nektara daudzumu).
- dzīvnieku mazuļi intuitīvi jūt briesmas, ienaidniekiem tuvojoties.
Grūti iedomaties cilvēku sabiedrību bez informacijas apmaiņas. Pateicoties rakstu valodas izgudroanai, kļuva iespējama informacijas parraide lielos attalumos gan telpa, gan laika. Informacijas apmaiņas iespējas ievērojami uzlabo radio, televīzijas, talruņu un datoru tīklu izmantoana.
Informacija nav materiala (ta nav ne viela, ne lauks). Bet informacijas glabaanai un parraidei tiek izmantoti materiali nesēji: papīrs, magnētiskie diski un lentes, skaņu vilni, elektromagnētiskie viļņi, smadzenes utt.
Mēs uztveram informaciju ar visiem sajūtu organiem: aja procesa piedalas redzes, dzirdes, taustes, oas un garas organi. Pie tam ne visa uztverta informacija tiek apzinata un iegaumēta.
Informaciju var raksturot ar tas apjomu (daudzumu) un vērtību.
Informacijas vērtība ir kvalitatīvs subjektīvs raksturojums. Vienai un tai paai informacijai var būt daada vērtība daadu cilvēku acīs (piemēram, eksamena rezultati ir interesanti tikai tiem, kas o eksamenu kartoja un, varbūt, to radiniekiem un draugiem, ka arī skolotajiem).
Jau zinamas informacijas vērtība ir nulle (dai autori pat uzskata, ka jau zinamas ziņas vispar nav informacija).
Informacijas vērtība nav atkarīga no to vardu skaita, ar kuru palīdzību ta tiek izpausta.
Informacijas apjoms (daudzums) ir kvantitatīvs objektīvs raksturojums. Informacijas mērīanas ideja pieder amerikaņu zinatniekam Klodam ennonam.
Minimalais informacijas daudzums ir vienads ar 1 bitu; tas atbilst vienas no divam iespējam izvēlei ('ja' vai 'nē'; 1 vai 0).
Noteikta ziņa informacijas apjoms ir daudzveidības mērs, nejauības un haosa raksturojums. Jo vairak ir iespējamo variantu, jo vairak jautajumu jauzdod un jo vairak atbilu ('ja' vai 'nē') jasaņem, lai uzzinatu, kada no im iespējam ir realizēta.
Tiek izmantotas arī lielakas informacijas mērvienības:
1 baits = 8 biti
1 К = 1 kilobaits = 210 baiti = 1 024 baiti 103 baiti
1 М = 1 megabaits = 220 baiti = 1 048 576 baiti 106 baiti
1 G = 1 gigabaits = 230 baiti 109 baiti
1 Т = 1 terabaits = 240 baiti 1012 baiti
Pievērsiet uzmanību: decimalo priedēkļu vērtības informatika un fizika mazliet nesakrīt.
Skaitliskas informacijas kodēana
Jebkur skaitlis var tikt attēlots binaraja skaitīanas sistēma - ka simbolu 0 un 1 secība (piemēram, 6=(110)2).
Binaros skaitļus ļoti ērti glabat un parraidīt, izmantojot elektroniskas ierīces. Piemēram, 1 un 0 var atbilst diska magnetizētam un nemagnetizētam apgabalam, vai arī augstai un zemai sprieguma vērtībai, vai arī elektriskas stravas esamībai vai neesamībai utt. Tiei tapēc datoros (fiziskaja līmenī) dati tiek saglabati, apstradati un parraidīti binarkoda veida.
Teksta informacijas kodēana
Teksta informacijas pierakstam izmanto simbolus: burtus, ciparus, pieturzīmes utt. Kodējot tekstu, katram simbolam atbilst skaitlis - simbola kods. Piemēram, izmantojot ASCII kodēanas sistēmu, A-65, B-66, C-67, , a-97, b-98, c-99 utt. Tadējadi, jebkur teksts var būt attēlots ka skaitļu secība, bet jebkuru skaitli var pierakstīt binaraja skaitīanas sistēma, un tiei tada veida (binarkoda) teksta informacija glabajas datora atmiņa.
Ja nepiecieams saglabat ne tikai tekstu, bet arī teksta noformējumu, tad jasaglaba vēl fonts (ta kods), krasa (krasas numurs), simbolu izmērs utt. ī papildu informacija arī tiek saglabata binarkoda veida (un, protams, prasa papildu atmiņas apjomu).
Palaik eksistē vairakas simbolu kodēanas sistēmas. Piemēram:
- ASCII vienam simbolam izdala 1 baitu (8 bitus) - tas atļauj izmantot 256 daadus simbolus (ieskaitot vadības simbolus), jo 28=256. Izmantojot o sistēmu, viena teksta var izmantot 2 vai 3 valodu simbolus (piemēram, angļu, latvieu un krievu).
- Unicode vienam simbolam izdala 2 baitus (16 bitus) - tas atļauj izmantot 65536 daadus simbolus, jo 216=65536. Ar to pietiek, lai viena teksta izmantot gan vairaku daadu valodu burtus, gan matematiskus un citus specialus simbolus.
Grafiskas informacijas kodēana
Pēc attēla glabaanas un apstrades metodes datorgrafiku var iedalīt divas lielas grupas: rastra grafika un vektorgrafika.
Rastra attēlus veido no atseviķiem pikseļiem, t.i. tie sastav no atseviķiem daadu krasu punktiem. aja gadījuma datora atmiņa tiek saglabati visu pikseļu krasas numuri. Jo vairak daadu krasu var izmantot un jo vairak pikseļus satur zīmējums, jo vairak atmiņas nepiecieams rastra attēla glabaanai.
Vektorattēls tiek veidots no objektiem: standarta figūram un līknēm, kuras nosaka pamatpunkti, ka arī līniju un tonēanas krasas un stili. Datora atmiņa glabajas pamatpunktu koordinates, līniju un tonēanas krasas numuri un stilu numuri. Atmiņas apjoms, kas nepiecieams attēla glabaanai, ir atkarīgs no zīmējuma sareģītības un nav atkarīgs no zīmējuma izmēriem.
Gan rastra grafika, gan vektorgrafika attēli tiek kodēti ar skaitļiem, un datora atmiņa tie glabajas binarkoda veida.
Skaņas informacijas kodēana
Visvienkarakaja varianta katru noti nosaka divi lielumi: frekvence (skaņas augstums) un ilgums (skanēanas laiks). Melodiju, kura ir kodēta ada veida, var atpazīt, kaut gan ta skan ne seviķi aizkustinoi. Atmiņas apjoms aja gadījuma ir tiei proporcionals nou skaitam.
Lai padarītu melodiju par cilvēciskaku, var izmantot papildus informaciju par skaņas tembru un skaļumu, izmantot akordus (kad vairakas notis skan vienlaicīgi) utt. Visus os parametrus var attēlot ka skaitļus binarkoda. Jo labaku skaņas kvalitati mēs gribam sasniegt, jo vairak parametri jaizmanto un jo vairak atmiņas būs nepiecieams mūzikas glabaanai.
Ir arī cita metode skaņas kodēanai, kura nodroina visadu skaņu kvalitatīvu atveidoanu: skanēanas laiks tiek sadalīts ļoti mazos intervalos (ar garumu, vienadu ar visaugstakais skaņas svarstības pusperiodu); katram intervalam jasaglaba skaņas intensitate. Jo mazaki ir intervali (jo lielaka diskretizacijas frekvence), jo kvalitatīvak būs saglabata skaņa un jo lielako atmiņas apjomu ta prasīs.
Tatad jebkura informacija (gan teksta, gan grafiska, gan skaņas) var tikt kodēta skaitļu secības veida un attēlota ar binarkoda palīdzību. Tadējadi, binarkods ir universals līdzeklis informacijas kodēanai.
Uzdevumu risinaanas piemēri
Ir iedomats vesels skaitlis no diapazona [1..16]. Cik biti nepiecieami ta glabaanai?
1. variants. Mēģinasim uzminēt o skaitli, katra mēģinajuma dalot intervalu uz pusi. Piemēram, iespējam ada veida dialogs:
- vai x>8? - ja! (1. jautajums)
- vai х>12? - nē! (2. jautajums)
- vai х>10? - nē! (3. jautajums)
- vai x=10? - nē! (4. jautajums)
- Tatad, х=9.
Lai droi uzminētu skaitli, jauzdod 4 jautajumi un jasaņem 4 'ja-nē' tipa atbildes, kas atbilst informacijas apjomam 4 biti.
2. variants. Diapazona [1..16] ir 16=24 daadi veseli skaitli. Tas nozīmē, ka brīvi izvēlēta skaitļa (no a diapazona) glabaanai vajag 4 biti. Otro variantu būs vieglak saprast, pamanot, ka pirmaja varianta mēs 4 reizes dalījam diapazonu uz pusēm.
Ir iedomats vesels skaitlis diapazona [-5..5]. cik biti nepiecieami ta glabaanai, izmantojot iespējami efektīvaku kodēanu?
Diapazona [-5..5] ir 11 daadi veseli skaitli. 8=23<11<16=24, tatad nepiecieami 4 biti.
Cik kilobaitus aizņem 1 lappuse vienkara teksta? Lappusē ir 40 rindas, katra rinda 80 simboli; ievadot tekstu, var izmantot 256 daadus simbolus.
256=28, tatad, 1 simbols aizņem 8 bitus = 1 baitu.
Viena lappusē ir 40х80=3200 simboli, kas atbilst 3200х1 baitiem.
3200 baiti = 3200/1024 = 3.125 Kbaiti.
Tatad, viena lappuse teksta aizņem mazliet vairak ka 3 К.
Cik zīmējumu var ierakstīt disketē? Disketes ietilpība ir 1.44 M. Zīmējuma izmērs 128x128 pikseļi, tiek izmantotas 16 daadas krasas.
Tiek izmantotas 16=24 daadas krasas, tatad 1 pikselis aizņem 4 bitus.
Pikseļu skaits ir 128х128=214.
Viena zīmējuma glabaanai nepiecieams 214х4=216 biti = 216/8 = 213 baiti = 213/210 Кbaiti = 23 Кbaiti = 8 Кbaiti (īstenība mazliet vairak, jo grafiskaja faila glabajas ne tikai krasu masīvs, bet arī 'virsraksts' ar papildu informaciju par zīmējumu un attiecīgu teksta redaktoru).
Disketes ietilpība 1.44 М = 1.44*1024 К= 1474.56 К
Disketē var ierakstīt 1474.56 / 8 = 184 zīmējumus (rezultats tiek noapaļots līdz mazakajam veselam skaitlim).
Ar ko vienads vislielakais trīsciparu skaitlis heksadecimalaja skaitīanas sistēma? Cik bitu aizņem ta pieraksts? Parveidojiet o skaitli decimalaja skaitīanas sistēma.
1. variants. (FFF)16=15х(1+16+256)=(4095)10;
Diapazona [0..4095] ir 4096=212 daadi veseli skaitli, tatad brīvi izvēlēta skaitļa (no ī diapazona) glabaanai nepiecieams 12 biti.
2. variants. 1heksadecimalais cipars aizņem 4 bitus (jo 16=24), tatad trīsciparu skaitlis aizņem 3*4=12 bitus.
Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare |
Vizualizari: 1256
Importanta:
Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved