Презентация на тему: Модуль «Информация и информационные процессы» 1. Подходы к понятию и измерению

Модуль «Информация и информационные процессы» 1. Подходы к понятию и измерению информации. Информационные объекты различных видов. Универсальность дискретного
Понятие и задачи информатики
Модуль «Информация и информационные процессы» 1. Подходы к понятию и измерению
Модуль «Информация и информационные процессы» 1. Подходы к понятию и измерению
Понятие информации
Модуль «Информация и информационные процессы» 1. Подходы к понятию и измерению
Информация и ее свойства
Меры информации Классификация мер
Синтаксическая мера информации
Количество информации. Синтаксический подход
Формула Хартли
Формула Шеннона
Модуль «Информация и информационные процессы» 1. Подходы к понятию и измерению
Семантическая мера информации (тезаурусная мера информации)
Прагматическая мера информации
Качество информации
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Двоичное кодирование
Системы счисления
Системы счисления
Системы счисления
Алгоритм перевода десятичных чисел в двоичные. Целая часть
Алгоритм перевода десятичных чисел в двоичные. Дробная часть
Перевод числа в десятичную систему счисления
Перевод числа из восьмеричной системы в шестнадцатеричную и наоборот
Перевод числа из восьмеричной системы в шестнадцатеричную и наоборот
1/26
Средняя оценка: 4.5/5 (всего оценок: 99)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (122 Кб)
1

Первый слайд презентации: Модуль «Информация и информационные процессы» 1. Подходы к понятию и измерению информации. Информационные объекты различных видов. Универсальность дискретного (цифрового) представления информации. Представление информации в двоичной системе счисления

Лектор – Максимчук Ольга Владимировна, к.т.н., доцент

Изображение слайда
2

Слайд 2: Понятие и задачи информатики

Информатика – термин заимствован из французского языка в 1960х гг. и обозначает название области, связанной с автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Информатика – это наука, занимающаяся исследованием форм и методов сбора, хранения, обработки и передачи информации. Это комплексная дисциплина, тесно связанная с другими науками, у которых есть общий объект исследования – информация.

Изображение слайда
3

Слайд 3

По своей структуре информатика представляет собой единство трех взаимосвязанных частей - технические средства ( hardware ), программные средства ( software ), алгоритмические средства ( brainware ). Задачами информатики являются: разработка и производство современных средств вычислительной техники, проектирование и внедрение прогрессивных технологий обработки информации, и как результат этого – возможность дальнейшей информатизации общества и повышения уровня его информационной культуры.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Цель курса информатики состоит в том, чтобы помочь всем желающим (студентам) овладеть основами компьютерной грамотности, способствовать развитию их логического мышления, познакомиться с аппаратными и программными средствами компьютера, освоить основы алгоритмизации и программирования.

Изображение слайда
5

Слайд 5: Понятие информации

Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают степень неопределенности, имеющуюся о них в реальности. Наряду с информацией в информатике часто употребляется понятие « данные ». Данные обычно рассматриваются как признаки или записанные наблюдения, которые не используются, а только хранятся.

Изображение слайда
6

Слайд 6

Понятие «информация» обычно предполагает наличие двух объектов – «источника» информации и «приемника» (потребителя, адресата) информации. Информация передается от источника к приемнику в материально-энергетической форме в виде сигналов (например, электрических, световых, звуковых и т. д.), распространяющихся в определенной среде. Сигнал (от лат. signum – знак) – физический процесс (явление), несущий сообщение (информацию) о событии или состоянии объекта наблюдения. Информация может поступать в аналоговом (непрерывном) виде или дискретно (в виде последовательности отдельных сигналов). Соответственно различают аналоговую и дискретную информацию.

Изображение слайда
7

Слайд 7: Информация и ее свойства

Адекватность информации – важнейшее свойство информации, это определенный уровень соответствия образа, создаваемого с помощью полученной информации, реальному объекту, процессу, явлению … Формы адекватности информации: Синтаксическая адекватность (отвечает за формально-структурные характеристики информации) Семантическая адекватность (отвечает за смысл) Прагматическая (потребительская) адекватность (ценность, полезность информации)

Изображение слайда
8

Слайд 8: Меры информации Классификация мер

Меры информации Синтаксическая мера Семантическая мера Прагматическая мера Объем данных V д Количество информации I b ( a )=H( b )-H( a ), где H( a ) - энтропия Количество информации Ic = C*V д, где С – коэффициент содержательности

Изображение слайда
9

Слайд 9: Синтаксическая мера информации

В технике часто используют способ определения количества информации называемый объемным. Он основан на подсчете числа символов в сообщении, т.е. связан с его длиной и не зависит от содержания. В вычислительной технике (ВТ) применяют две стандартные единицы измерения: бит ( двоичный разряд ) и байт. 1 байт = 8 бит Бит – минимальная единица измерения информации, которая представляет собой двоичный знак двоичного алфавита {0;1}. Байт – единица количества информации в СИ, представляющая собой восьмиразрядный двоичный код, с помощью которого можно представить один символ. Информационный объем сообщения V д - количество информации в сообщении, измеренное в стандартных единицах или производных от них 1 байт = 8 бит 1 Кбайт = 2 ^ 10 байт = 1024 байт 1 Мбайт = 2 ^ 10 Кбайт = 2 ^ 20 байт 1 Гбайт = 2 ^ 10 Мбайт = 2 ^ 20 Кбайт = 2 ^ 30 байт 1 Терабайт= 2 ^40 байт, 1 Петабайт = 2^50 байт

Изображение слайда
10

Слайд 10: Количество информации. Синтаксический подход

В теории информации количеством информации называют числовую характеристику сигнала, не зависящую от его формы и содержания, и характеризующую неопределенность ( Энтропия ), которая исчезнет после получения сообщения в виде данного сигнала. В этом случае количество информации зависит от вероятности получения сообщения о том или ином событии. Для абсолютно достоверного события (вероятность равна 1) количество информации в сообщении  о нем равно 0. Чем неожиданнее событие, тем больше информации он несет.

Изображение слайда
11

Слайд 11: Формула Хартли

Научный подход к оценке количества информации был предложен в 1928 году Р. Хартли. Расчетная формула для равновероятных событий имеет вид I = log 2 K, где К - количество равновероятных событий; I - количество бит в сообщении. Тогда можно записать K=2 ^ I. Иногда формулу Хартли записывают так: I = log 2 K = log 2 (1 / р) т. к. каждое из К событий имеет равновероятный исход р = 1 / К, то К = 1 / р. Задача : Шарик находится в одной из трех урн: А, В, С. Определить сколько бит информации содержит сообщение о том, что он находится в урне В

Изображение слайда
12

Слайд 12: Формула Шеннона

Более общий подход к вычислению количества информации в сообщении об одном из N, но уже неравновероятных событий, был предложен Клодом Шенноном в 1948 году Потребитель имеет заранее некоторые сведения о системе a. Мера его неосведомленности ( энтропия системы a ) – H( a ). После получения сообщения b потребитель приобретает дополнительную информацию I b ( a ), которая уменьшает его неосведомленность до H b ( a ). Количество информации I b ( a ) можно определить так: I b ( a ) = H( a ) - H b ( a )

Изображение слайда
13

Слайд 13

Энтропия системы H( a ), имеющая N возможных состояний, определяется по формуле Шеннона где Pi – вероятность того, что система находится в i- м состоянии.

Изображение слайда
14

Слайд 14: Семантическая мера информации (тезаурусная мера информации)

Тезаурус – совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система. S – смысловое содержание информации Sp – тезаурус пользователя Ic Sp Sp opt Зависимость количества семантической информации, воспринимаемой пользователем, от его тезауруса

Изображение слайда
15

Слайд 15: Прагматическая мера информации

Прагматическая мера информации определяет полезность (ценность) информации для пользователя. Это величина относительная, обусловленная особенностями использования информации в определенной сфере деятельности.

Изображение слайда
16

Слайд 16: Качество информации

Показатели качества информации: Репрезентативность Содержательность Достаточность (полнота) Доступность Актуальность Своевременность Точность Достоверность Устойчивость

Изображение слайда
17

Слайд 17: ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки (русский, английский, китайский и др.). В основе языка лежит алфавит, т.е. набор символов (знаков). Наряду с естественными языками были разработаны формальные языки (системы счисления, язык алгебры, символы, языки программирования и др.). В процессе обмена информацией часто приходится производить операции кодирования и декодирования информации. Преобразование информации из одной формы представления в другую называют кодированием. Средством кодирования служит таблица соответствия знаковых систем, которая устанавливает взаимнооднозначное соответствие между знаками или группой знаков двух различных знаковых систем.

Изображение слайда
18

Слайд 18: Двоичное кодирование

В компьютере для представления информации используется двоичное кодирование, т.к. используются технические устройства, которые могут сохранять и распознавать не более двух различных состояний (цифр): -       Электромагнитные реле (замкнуто/разомкнуто), широко использовались в конструкциях первых ЭВМ. -       Участок поверхности магнитного носителя информации (намагничен/размагничен). -       Участок поверхности лазерного диска (отражает/не отражает). -       И т.д. Все виды информации в компьютере кодируются на машинном языке, в виде логических последовательностей нулей и единиц.

Изображение слайда
19

Слайд 19: Системы счисления

Система счисления – это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами. Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные. В позиционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения (позиции) в числе. Позиция цифры в числе называется разрядом. Например, десятичная: 343, 222 и т.д. В непозиционных  значение цифры не зависит от ее положения в числе, например, Римская непозиционная система счисления: I (1), V (5), X (10), L (50), C (100),  D (500), M (1000): XXX (тридцать) = X + X + X.

Изображение слайда
20

Слайд 20: Системы счисления

Наиболее распространенными в настоящее время позиционными системами являются десятичная, двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная. Каждая  позиционная система имеет определенный алфавит цифр и основание. ( см. таблицу) В позиционных системах счисления основание системы равно количеству цифр (знаков в ее алфавите) и определяет, во сколько раз различаются значения одинаковых цифр, стоящих в соседних позициях.

Изображение слайда
21

Слайд 21: Системы счисления

Система счисления Алфавит Десятичная ( p=10) 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Двоичная (p=2) 0,1 Восьмеричная (p=8) 0,1,2,3,4,5,6,7 Шестнадцатеричная (p=16) 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, A, B,C,D,E,F

Изображение слайда
22

Слайд 22: Алгоритм перевода десятичных чисел в двоичные. Целая часть

1.Разделить число на 2. Зафиксировать остаток (0 или 1) и частное. 2. Если частное не равно 0, то разделить его на 2, и так далее, пока частное не станет равно 0. Если частное равно 0, то записать все полученные остатки, начиная с первого, справа налево. В примере ответ 10111.

Изображение слайда
23

Слайд 23: Алгоритм перевода десятичных чисел в двоичные. Дробная часть

1.Умножить дробную часть на 2. Зафиксировать целую часть результата (0 или 1). 0,75*2= 1,5 2. Отбросить целую часть результата и продолжить умножение на 2. 0,5*2= 1,0 Получить требуемое количество знаков после запятой. 0,11

Изображение слайда
24

Слайд 24: Перевод числа в десятичную систему счисления

1011,01 2 = 1 *2 3 + 0 *2 2 + 1 *2 1 + 1 *2 0 + 0 *2 -1 + 1 *2 -2 = 11,25 (10) 1011,01 F 5 C, F 6 16 = F *16 2 + 5 *16 1 + С *16° + F *16 -1 + 6 *16 -2 0 1 2 3 -1 -2 Местоположение цифр в числе (разряд)

Изображение слайда
25

Слайд 25: Перевод числа из восьмеричной системы в шестнадцатеричную и наоборот

8 cc 0 1 2 3 4 5 6 7 2 cc 000 001 010 011 100 101 110 111 16 cc 0 1 2 3 4 5 6 7 2 cc 000 0 0 001 0 010 0 011 0 100 0 101 0 110 0 111 16 cc 8 9 A B C D E F 2 cc 1 000 1 001 1 010 1 011 1 100 1 101 1 110 1 111

Изображение слайда
26

Последний слайд презентации: Модуль «Информация и информационные процессы» 1. Подходы к понятию и измерению: Перевод числа из восьмеричной системы в шестнадцатеричную и наоборот

546,12 8 = =101100110,001010 2 = =166,28 16 F 5 C, F 6 16 = =111101011100,11110110 2 = =7534,754 8

Изображение слайда