Учебно-методическое пособие для студентов вузов Павлодар (стр. 5 из 76)

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

Сортировка данных — упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования;

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 данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных — сервер, потребитель — клиент;

Преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.

Данные различаются типами, что связано с различиями в физической природе сигналов, при регистрации которых образовались данные. В качестве средства хранения и транспортировки данных используют носители данных.

Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, требуется унифицировать их форму представления — для этого обычно используется прием кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа. В вычислительной технике существует система двоичного кодирования, которая основана на представлении данных последовательностью двух знаков: 0 и 1, которые называются битами. То есть наименьшая единица системы представления данных двоичного кодирования.

Существует три основных типа структур данных: линейная, иерархическая, табличная.

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

Табличные структуры (матрицы) — это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент.

В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа, ведущим от вершины структуры к данному элементу.

Наименьшей единицей измерения данных является байт.

Используются также более крупные производные единицы информации:

Килобайт (Кбайт) = 1024 байт

Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт

Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт

Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт

Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт

Экзобайт = 10¹⁸ байт

Код – совокупность знаков, символов и правил представления информации.

В частности, можно различать двоичный и троичный код. Алфавит первого ограничен двумя символами (0, 1), а второго - тремя символами (-1, 0, +1). Рассмотрим перечень наиболее известных кодов, некоторые из них использовались первоначально для связи, кодирования данных, а затем для представления информации в ЭВМ:

- код Бодо - 5-разрядный код, бывший в прошлом европейским стандартом для телеграфной связи;

- ASCII - стандартный 7-битовый код для передачи данных, поддерживает 128 символов, включающих заглавные и строчные символы латиницы, цифры, специальные значки и управляющие символы. Этот код, к которому были добавлены некоторые национальные символы (10 бинарных комбинаций), был принят Международной организацией по стандартизации (ISO) как стандарт ISO- 7;

- EBCDIC - 8-разрядный код, предложенный фирмой IBM для машин серий IВM/360-375 (внутреннее представление данных в памяти), а затем распространившийся и на системы других производителей;

- ASCII-8 - 8-разрядный код, принятый для внутреннего и внешнего представления данных в вычислительных системах. Включает стандартную часть (128 символов) и национальную (128 символов). Соответственно в зависимости от национальной части, кодовые таблицы различаются;

- код Холлерита, предложенный для ПК (1913 г.), затем использовавшийся для кодирования информации перед вводом в ЭВМ с перфокарт.

Одним из «последних слов» в процессе развития систем символьного кодирования является универсальный код UNICODE - стандарт 16-разрядноrо кодирования символов.

Наиболее естественный способ представления числа в компьютерной системе заключается в использовании строки битов, называемой двоичным числом – числом в двоичной системе счисления.

Система счисления – это способ именования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения. В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.

В непозиционной системе цифры не меняют своего количественного значения при изменении их расположения в числе. В позиционной системе счисления количественное значение каждой цифры зависит от ее места (позиции) в числе.

Основание системы счисления – это количество различных цифр, используемых для изображения числа в позиционной системе счисления.

Двоичная система счисления имеет основание 2 и использует для представления информации две цифры: 0 и 1.

Для перевода целого числа из десятичной в двоичную систему счисления необходимо это число делить на двойку. Если поделилось без остатка, то пишем 0; если с остатком 1, то пишем 1. Это будет последняя цифра в записи числа. Например:

25 - 24 = 1 (остаток 1)

25/2 = 12

12 - 12 = 0 (остаток 0)

12/2 = 6

6 - 6 = 0 (остаток 0)

6/2 = 3

3 - 2 = 1 (остаток 1)

3/2 = 1 (остаток от деления числа 25 на 2) - это и будет первая цифра в записи числа 25 в двоичной системе.

То есть 2510 = 11001₂

Для перевода целого числа из двоичной системы в десятичную необходимо цифры умножать на двойку в степени номера позиции (номер позиции начинается с нуля и нумеруется справа налево).

Например:

43210 - номера позиции цифр в числе - они являются степенями двойки.

СРСП 1 - Понятие информатики и информации

Подготовьте (устно) ответы на следующие вопросы:

1 История появления термина Информатика. Цели и задачи информатики.

2 Что общего и в чем различие информатики и кибернетики?

3 Какова структура современной науки информатика?

4 К каким наукам относится информатика – к естественным или техническим?

5 Информатизация общества. Ее социальные последствия.

6 Почему компьютеризация хотя и является важным шагом к информационному обществу, но еще не делает его таковым?

7 Какая форма представления информации – непрерывная или дискретная – приемлема для компьютеров и почему?

8 В чем преимущество дискретного представления информации?

9 Может ли человек передать информацию машине? Каким образом? А наоборот?

10 Как определяется понятие энтропии? Как она связана с информацией?

11 Что такое кодирование информации?

12 Какой код используется для кодирования букв латинского алфавита буквами персонального компьютера?

13 Как кодируется графическая информация, если изображение черно-белое (цветное)?

Осн.: [2],[3],[6],[7][9, cтр. 11 - 34]

Доп.: [37],[38]

СРСП 2 - Системы счисления

В представленной таблице во второй, третьей и четвертой колонках записаны числа в системе счисления, основание которой приведено в верхней части колонки. Необходимо в тетради для практических и лабораторных работ указать тройки порядковых номеров чисел-«близнецов». Числа-«близнецы» - числа, записанные в разных системах счисления и обозначающие одно и то же количество, например (5)₁₀=(101)₂. Ответ записывать в форме: 1-7-5, 2-6-3 и т.д.

Таблица 7 - Вариант 1 Таблица 8 - Вариант 2

№	Основание системы счисления			№	Основание системы счисления
	10	2	4		10	2	8
1	14	10011	221	1	21	101000	36
2	30	11011	32	2	37	101101	27
3	25	11110	21	3	15	11111	25
4	41	101111	233	4	40	100101	13
5	19	101001	121	5	30	10111	37
6	35	1100	123	6	45	11110	45
7	47	1110	203	7	19	1011	23
8	12	1001	30	8	11	10101	17
9	27	11001	103	9	31	10011	50
10	9	100011	132	10	23	1111	55

Таблица 9 - Вариант 3 Таблица 10 - Вариант 2

№	Основание системы счисления			№	Основание системы счисления
	10	2	16		10	4	8
1	22	101000	1B	1	39	113	51
2	35	10001	2D	2	30	213	33
3	40	11110	16	3	48	32	15
4	17	101111	1E	4	14	123	27
5	45	10110	2F	5	41	300	36
6	30	100111	D	6	33	111	16
7	13	11011	11	7	23	201	25
8	27	100011	27	8	13	31	60
9	39	1101	28	9	21	21	47
10	47	101101	23	10	27	132	41

Таблица 11 - Вариант 5 Таблица 12 - Вариант 6