Измерение информации: содержательный и алфавитный подход. Урок №2

1.

Урок №2
Измерение информации: содержательный
и алфавитный подход.

2.

Измерение информации:
содержательный подход
Информация и информационные процессы

3.

Как измерить информацию?
Урок №2
Вопрос: «Как измерить информацию?»
очень непростой.
Ответ на него зависит от того, что понимать
под информацией. Но поскольку
определять информацию можно поразному, то и способы измерения тоже
могут быть разными.

4.

Содержательный подход к
измерению информации
Урок №2
Для человека информация — это знания человека.
Если сообщение приводит к уменьшению неопределенности
нашего знания (приводит к расширению знаний), то, такое
сообщение содержит информацию.
ВЫВОД: сообщение информативно (т.е. содержит ненулевую
информацию), если оно пополняет знания человека (прогноз
погоды на завтра — информативное сообщение, а сообщение
о вчерашней погоде неинформативно, т.к. нам это уже
известно).
Нетрудно понять, что информативность одного и того же
сообщения может быть разной для разных людей. Например:
«2x2=4» информативно для первоклассника, и неинформативно
для старшеклассника.

5.

Информативность сообщения
Урок №2
Но для того чтобы сообщение было информативно оно
должно еще быть понятно.
Быть понятным, значит быть логически связанным с
предыдущими знаниями человека.
Получение всяких знаний должно идти от простого к сложному.
Сообщение несет информацию для
человека, если содержащиеся в нем
сведения являются для него
новыми и понятными.

6.

Единица измерения информации
Урок №2
Различать лишь две ситуации: «нет информации» — «есть информация»
для измерения информации недостаточно. Нужна единица измерения,
чтобы определять, в каком сообщении информации больше, в каком —
меньше.
Единица измерения информации была определена в науке,
которая называется теорией информации. Эта единица носит
название «бит». Ее определение звучит так:
Сообщение, уменьшающее
неопределенность знаний в два раза,
несет 1 бит информации.

7.

Пример:
Урок №2
После сдачи зачета или выполнения контрольной работы
ученик мучается неопределенностью, он не знает, какую
оценку получил.
«Зачет», «незачет»?
«2», «3», «4» или «5»?
Наконец, учитель объявляет результаты, и он получает одно из
двух информационных сообщений: «зачет» или «незачет», а
после
контрольной
работы
одно
из
четырех
информационных сообщений: «2», «3», «4» или «5».
Информационное сообщение об оценке за зачет приводит к
уменьшению неопределенности знания в два раза, так как
получено одно из двух возможных информационных
сообщений. Информационное сообщение об оценке за
контрольную
работу
приводит
к
уменьшению
неопределенности знания в четыре раза, так как получено
одно из четырех возможных информационных сообщений.

8.

Пример:
Урок №2
На книжном стеллаже восемь полок.
Книга может быть поставлена на
любую из них. Сколько информации
содержит сообщение о том, где
находится книга?
Задаем вопросы:
- Книга лежит выше четвертой полки?
- Нет.
- Книга лежит ниже третьей полки?
- Да .
- Книга — на второй полке?
- Нет.
- Ну теперь все ясно! Книга лежит на первой полке!
Каждый ответ уменьшал неопределенность в два раза.
Всего было задано три вопроса. Значит набрано 3 бита информации. И
если бы сразу было сказано, что книга лежит на первой полке, то этим
сообщением были бы переданы те же 3 бита информации.

9.

Формула вычисления количества
информации
Урок №2
Если обозначить буквой N возможное количество
событий или информационных сообщений
(или, другими словами, неопределенность знаний), а
буквой I количество информации в сообщении
о том, что произошло одно из N событий, то
можно записать формулу:
2I = N
Количество информации, содержащееся в
сообщении о том, что произошло одно из N
равновероятных событий, определяется из
решения показательного уравнения: 2I = N.

10.

Задание 1:
Урок №2
Сколько информации содержит сообщение о
том, что из колоды карт достали король
пик?

11.

Задание 1:
Урок №2
Сколько информации содержит сообщение о том,
что из колоды карт достали король пик?
Решение:
В колоде 32 карты. В перемешенной колоде выпадение
любой карты равновероятное событие.
N = 32. I - ?
2I = N
2I = 32
25 = 32
I = 5 бит

12.

Задание 2:
Урок №2
Сколько информации содержит сообщение о
выпадении грани с числом 3 на
шестигранном игральном кубике?

13.

Задание 2:
Урок №2
Сколько информации содержит сообщение о
выпадении грани с числом 3 на
шестигранном игральном кубике?
Решение:
N = 6. I - ?
2I = N
2I = 6
22 < 6 < 23
I = 2.58496 бит

14.

Задание 3:
Урок №2
Сколько информации содержит сообщение о
том, что на поле 4х4 клетки одна из клеток
закрашена?
В книге 512 страниц. Сколько информации
несет сообщение о том, что закладка
лежит на какой-либо странице?

15.

Измерение информации:
алфавитный подход
Информация и информационные процессы

16.

Как измерить информацию?
Урок №2
Вопрос: «Как измерить информацию?»
очень непростой.
Ответ на него зависит от того, что понимать
под информацией. Но поскольку
определять информацию можно поразному, то и способы измерения тоже
могут быть разными.

17.

Алфавитный подход к
измерению информации
Урок №2
Познакомимся с способом измерения информации, который не
связывает количество информации с содержанием сообщения,
и называется он алфавитным подходом.
При алфавитном подходе к определению количества
информации отвлекаются от содержания информации и
рассматривают
информационное
сообщение
как
последовательность знаков определенной знаковой
системы.
Применение алфавитного подхода удобно прежде всего при
использовании технических средств работы с информацией.
В этом случае теряют смысл понятия «новые — старые»,
«понятные — непонятные» сведения.

18.

Количество информации –
алфавитный подход
Урок №2
Все множество используемых в языке символов (буквы,
знаки препинания, цифры, скобки, пробел) будем называть
алфавитом.
Полное количество символов алфавита принято называть
мощностью алфавита и обозначать буквой
N.
I
Буквой обозначим количество информации, которое несет
каждый символ алфавита.
Количество информации, которое несет каждый символ
алфавита определяют из решения уравнения
2I = N

19.

Количество информации символа в
алфавите из русских заглавных букв
Урок №2
Алфавит из русских заглавных букв и отмеченных
дополнительных символов
АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЬЪЭЮЯ0123456789()
.,!?«»:-; (пробел)
Мощность алфавита из русских заглавных букв и отмеченных
дополнительных символов равна 54 (N=54).
Согласно формуле 2I = N , каждый такой символ несет I
бит информации, которое можно определить из решения
уравнения: 2I
= 54.
Получаем: I = 5.755 бит.

20.

Количество информации в тексте
из русских заглавных букв
Урок №2
Чтобы найти количество информации во всем тексте из русских
заглавных букв, нужно посчитать число символов в нем и
умножить на I.
Посчитаем количество информации на одной странице книги.
Пусть страница содержит 50 строк. В каждой строке —
60 символов. Значит, на странице умещается
50x60=3000 знаков. Тогда объем информации будет
равен: 5,755 х 3000 = 17265 бит.
При алфавитном подходе к измерению информации
количество информации зависит не от содержания, а
от размера текста и мощности алфавита.

21.

Задание 1:
1.
2.
3.
4.
5.
Урок №2
Определите информационный объем страницы
книги, если для записи текста использовались
только заглавные буквы русского алфавита,
кроме буквы Ё.
Решение:
N = 32
2I = N
2I = 32
I=5
На странице 3000 знаков, тогда объем
информации = 3000 * 5 = 15000 бит.

22.

Двоичный алфавит
Урок №2
А что если алфавит состоит только из двух
символов 0 и 1?
В этом случае: N = 2; 2I = N; 2I = 2; I = 1!
При использовании двоичной системы
(алфавит состоит из двух знаков: 0 и 1)
каждый двоичный знак несет 1 бит
информации.
Интересно, что сама единица измерения информации «бит»
получила свое название от английского сочетания
«binary digit» - «двоичная цифра».

23.

Достаточный алфавит
Урок №2
Ограничения на максимальный размер алфавита не существует.
Есть алфавит, который можно назвать достаточным - это
алфавит мощностью 256 символов.
В алфавит такого размера можно поместить все практически
необходимые символы: латинские и национальные
(например, русские) буквы, цифры, знаки арифметических
операций, всевозможные скобки, знаки препинания....
Поскольку 256 = 28, то один символ этого
алфавита «весит» 8 бит (или 1 байт).
1 байт = 8 бит

24.

Количество информации в тексте
Урок №2
Сегодня очень многие люди для подготовки писем, документов,
статей, книг и пр. используют компьютерные текстовые
редакторы. Компьютерные редакторы, в основном,
работают с алфавитом размером 256 символов.
В этом случае легко подсчитать объем информации в тексте.
Если 1 символ алфавита несет 1 байт информации, то надо
просто сосчитать количество символов; полученное число
даст информационный объем текста в байтах.
Пусть небольшая книжка, сделанная с помощью
компьютера, содержит 150 страниц; на каждой
странице — 40 строк, в каждой строке — 60
символов.
Значит
страница
содержит
40x60=2400
байт
информации.
Объем всей информации в книге: 2400 х 150 = 360 000
байт.

25.

Более крупные единицы
информации
Название
Условное
обозначение
Урок №2
Соотношение с другими единицами
Килобит
Кбит
1 Кбит = 1024 бит = 210 бит ≈ 1000 бит
Мегабит
Мбит
1 Мбит = 1024 Кбит = 220 бит ≈ 1 000 000 бит
Гигабит
Гбит
1 Гбит = 1024 Мбит = 230 бит ≈ 1 000 000 000 бит
Килобайт
Кбайт (Кб)
Мегабайт
Мбайт (Мб)
Гигабайт
Гбайт (Гб)
1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт ≈ 1000 байт
1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт ≈ 1 000 000 байт
1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт ≈ 1 000 000 000 байт

26.

Скорость передачи информации
Урок №2
Прием-передача информации могут происходить с
разной скоростью.
Количество информации, передаваемое за
единицу времени, есть скорость передачи
информации или скорость информационного
потока.
Очевидно, эта скорость выражается в таких
единицах, как бит в секунду (бит/с), байт в
секунду (байт/с), килобайт в секунду (Кбайт/с) и
т.д.

27.

Вопросы:
Урок №2
Что такое «алфавит»? Что такое «мощность алфавита»?
Как определяется количество информации в сообщении с
алфавитной точки зрения?
Что больше 1 Кбайт или 1000 байт?
Расположите единицы измерения информации в порядке
возрастания:
Гигабайт; Байт; Мегабайт; Килобайт.
Сколько информации содержится в сообщении, если для
кодирования одного символа использовать 1 байт:
«Компьютер – универсальный прибор.»
Два текста содержат одинаковое количество символов.
Первый текст составлен в алфавите мощностью 32 символа,
второй – мощностью 64 символа. Во сколько раз отличается
количество информации в этих текстах?

28.

Задание 2:
Урок №2
Племя Мумбу-Юмбу использует алфавит из
букв: αβγδεζηθλμξσφψ, точки и для
разделения слов используется пробел.
Сколько информации несет свод законов
племени, если в нем 12 строк и в каждой
строке по 20 символов?

29.

Задание 3:
Урок №2
Вычислите какова мощность алфавита, с
помощью которого записано сообщение,
содержащее 2048 символов, если его
объем составляет 1.25 Кбайта.

30.

Домашнее задание:
Урок №2
Повторить раздел «Информация и
информационные процессы»
Источники:
1.
2.
3.
http://webpractice.cm.ru/Default.aspx
http://www.klyaksa.net
Учебник Н.Д. Угринович "Информатика и ИКТ
10". Москва, Бином, 2008. Параграфы:
введение

31.

Урок №3
Кодирование информации.
Двоичное кодирование текстовой
информации.

32.

Кодирование информации
Информация и информационные процессы

33.

Кодирование и декодирование
Урок №3
Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные
языки. Наряду с естественными языками были разработаны формальные
языки для профессионального применения их в какой-либо сфере.
Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют
кодированием.
Код — набор символов (условных обозначений) для
представления информации.
Код — система условных знаков (символов) для передачи,
обработки и хранения информации(сообщения).
Кодирование
—
процесс
представления
информации
(сообщения) в виде кода.
Все множество символов, используемых для кодирования, называется
алфавитом кодирования. Например, в памяти компьютера любая
информация кодируется с помощью двоичного алфавита,
содержащего всего два символа: 0 и1.
Декодирование- процесс обратного преобразования кода к
форме исходной символьной системы, т.е. получение
исходного сообщения. Например: перевод с азбуки Морзе в
письменный текст на русском языке.

34.

Шифрование сообщения
Урок №3
В некоторых случаях возникает потребность засекречивания
текста сообщения или документа. Это называется защитой
от несанкционированного доступа.
В таком случае секретный текст шифруется. В давние
времена шифрование называлось тайнописью.
Шифрование - процесс превращения открытого
текста в зашифрованный.
Дешифрование — процесс, при котором
восстанавливается исходный текст.
Методами шифрования занимается наука под названием
криптография.

35.

Первый телеграф
Урок №3
Изобретатель Сэмюель Морзе изобрел
удивительный код(Азбука Морзе, код
Морзе, «Морзянка»).
Информация кодируется
тремя «буквами»: длинный
сигнал (тире), короткий
сигнал (точка) и отсутствие
сигнала (пауза) для
разделения букв.
Следовательно, телеграфный
алфавит Морзе является
троичным.
сигнал бедствия "SOS" (Save Our Souls спасите наши души) выглядит: «• • • – –
– • • •»
Первый телеграф
изобретен в1837 году
американцем Сэмюэлем
Морзе.
Телеграфное сообщение
—последовательность
электрических сигналов,
передаваемая по
проводам.

36.

Азбука Морзе
Урок №3
Азбука Морзе является неравномерным кодом (длина буквы «А» - 2 символа,
длина Б – 4 символа), поэтому для разделения символов необходим пробел.
A
•−
И
•
P
•−
Ш
−−−−
Б
−••
Й
•−−−
С
••
Щ
−−•−
В
•−−
К
−•−
Т
−
Ъ
•−−•−
Г
−−
Л
•−•
У
••−
Ь
−••−
Д
−•
М
−−
Ф
••−
Ы
−•−−
Е
H
−
Х
•••
Э
••−•
Ж
•••−
О
−−−
Ц
−•−
Ю
••−−
З
−−•
П
•−−
Ч
−−−
Я
•−•−

37.

Азбука Морзе
Урок №3
1
•−−−−
9
−−−−
2
••−−−
0
−−−−−
3
•••−−
Точка
4
••••−
Запятая
5
••••
/
−••−
6
•••
?
••−−•
7
−−••
!
−−••−−
8
−−−•
@
•−−•−
•••••
•−•−•−

38.

Первый беспроводной телеграф
(радиоприемник)
мая 1895 года российский ученый Александр
Степанович продемонстрировал прибор, который был
предназначен для регистрации электромагнитных
волн.
Этот прибор считается первым в мире аппаратом
беспроводной телеграфии, радиоприемником. В
1897 году при помощи аппаратов беспроводной
телеграфии Попов осуществил прием и передачу
сообщений между берегом и военным судном.
В 1899 году Попов сконструировал модернизированный
вариант приемника электромагнитных волн, где прием
сигналов (азбукой Морзе) осуществлялся на
головные телефоны оператора.
В 1900 году благодаря радиостанциям, построенным на
острове Гогланд и на российской военно-морской базе
в Котке под руководством Попова, были успешно
осуществлены аварийно-спасательные работы на
борту военного корабля "Генерал-адмирал Апраксин",
севшего на мель у острова Гогланд.
7
Урок №3

39.

Телеграфный аппарат Бодо
Урок №3
Равномерный телеграфный код был изобретен
французом Жаном Морисом Бодо в конце XIX
века.
В нем использовалось всего два разных вида
сигналов (не важно, как их назвать: точка и
тире, плюс и минус, ноль и единица).
В коде Бодо длина любого одного символа
равна пяти. (не возникает проблемы отделения
букв друг от друга: каждая пятерка сигналов — это
знак текста, пропуск не нужен).
Код Бодо — это первый в истории техники
способ
двоичного
кодирования,
информации. Благодаря этой идее удалось
создать буквопечатающий телеграфный аппарат,
имеющий вид пишущей машинки. Нажатие на
клавишу с определенной буквой вырабатывает
соответствующий пятиимпульсный сигнал, который
передается по линии связи.
В честь Бодо была названа единица скорости
передачи информации — бод.
В современных компьютерах для кодирования
текста
также
применяется
равномерный
двоичный код.
Telex
Отель, не имеющий
телекса, не может
иметь рейтинг "пять
звезд".

40.

Двоичное кодирование в компьютере
Урок №3
Вся
информация,
которую
обрабатывает
компьютер должна быть представлена двоичным
кодом с помощью последовательности двух
цифр: 0 и 1. Эти два символа принято называть
двоичными цифрами или битами.
0 – отсутствие электрического сигнала;
1 – наличие электрического сигнала.
Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно
быть организованно два важных процесса: кодирование и
декодирование.
Привет!
1001011

41.

Вопросы:
Урок №3
Что такое код?
Приведите примеры кодирования
информации, используемой в физике,
биологии, географии, математике?
Придумайте свои способы кодирования
русских букв.
Закодируйте сообщение «информатика» с
помощью кода Морзе.

42.

Двоичное кодирование
текстовой информации
Информация и информационные процессы

43.

Двоичное кодирование текстовой
информации
Урок №3
Традиционно для кодирования одного символа
используется количество информации равное 1 байту
или 8 битам (1 байт = 8 бит).
1 символ – 1 байт (8 бит)
Учитывая, что каждый бит принимает значение 1
или 0, и что 28=256 получаем, что с помощью 1
байта можно закодировать 256 различных
символов.

44.

Двоичное кодирование текстовой
информации
Урок №3
Кодирование заключается в том, что
каждому символу ставиться в
соответствие уникальный двоичный код от
00000000 до 11111111 (или десятичный
код от 0 до 255).
Важно, что присвоение символу конкретного
кода – это вопрос соглашения, которое
фиксируется кодовой таблицей.

45.

Таблица кодировки
Урок №3
Таблица, в которой всем символам компьютерного
алфавита поставлены в соответствие
порядковые номера (коды), называется таблицей
кодировки.
Для разных типов ЭВМ используются различные
кодировки. С распространением IBM PC
международным 8 битным стандартом стала
таблица кодировки ASCII (American Standart
Code for Information Interchange) – Американский
стандартный код для информационного обмена.

46.

Таблицы кодировки ASCII и Unicode
Урок №3
Стандартной в этой таблице является только первая половина,
символы с номерами от 0 (00000000) до 127 (0111111). Сюда
входят буквы латинского алфавита, цифры, знаки
препинания, скобки и некоторые другие символы.
Остальные 128 кодов используются в разных вариантах. В
русских кодировках размещаются символы русского
алфавита.
В настоящее время существует 5 разных кодовых таблиц
для русских букв (КОИ8, СР1251, СР866, Mac, ISO).
В настоящее время получил широкое
распространение новый международный 16
битный стандарт Unicode, который отводит на
каждый символ два байта. С его помощью
можно закодировать 216= 65536 различных
символов.

47.

48.

Таблица
расширенного
кода ASCII
Кодировка
Windows-1251
(CP1251)

49.

Информационный объем текста
Урок №3
Сегодня компьютерные текстовые редакторы, в
основном, работают с алфавитом размером 256
символов.
В этом случае легко подсчитать объем информации в
тексте. 1 символ алфавита несет 1 байт
информации, то надо просто сосчитать
количество символов; полученное число даст
информационный объем текста в байтах.
Пусть небольшая книжка, сделанная с помощью компьютера,
содержит 150 страниц; на каждой странице — 40 строк, в
каждой строке — 60 символов. Значит страница содержит
40x60=2400 байт информации. Объем всей информации в
книге: 2400 х 150 = 360 000 байт.

50.

Обратите внимание!
Урок №3
Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух случаях – при
вводе-выводе и когда они встречаются в тексте.
Если цифры участвуют в вычислениях, то осуществляется их
преобразование в другой двоичных код по правилам
перевода в двоичную систему счисления (см. урок
«представление чисел в компьютере»).
Возьмем число 57.
При использовании в тексте каждая цифра будет представлена
своим кодом в соответствии с таблицей ASCII. В двоичной
системе это – 0011010100110111.
При использовании в вычислениях, код этого числа будет получен
по правилам перевода в двоичную систему и получим –
00111001.

51.

Вопросы и задания:
Урок №3
В чем заключается кодирование текстовой информации в
компьютере?
Сколько символов можно закодировать с помощью 1,2,3,4,5
битными таблицами кодировки?
Закодируйте с помощью ASCII-кода свою фамилию, имя,
номер класса.
Какое сообщение закодировано в кодировке Windows-1251:
0011010100100000111000011110000011101011111010111110
111011100010
Считая, что каждый символ кодируется одним байтом,
оцените информационный объем следующего предложения
из пушкинского четверостишия:
Певец-Давид был ростом мал, Но повалил же Голиафа!

52.

Домашнее задание:
Урок №3
Повторить раздел «Информация и
информационные процессы»
Источники:
1.
2.
3.
http://webpractice.cm.ru/Default.aspx
http://www.klyaksa.net
Учебник Н.Д. Угринович "Информатика и ИКТ
10". Москва, Бином, 2008. Параграфы:
введение, 1.1.1

53.

Урок №4
Системы счисления.
Двоичное кодирование числовой
информации.

54.

Представление (кодирование)
чисел
Информация и информационные процессы

55.

Числа в компьютере
Урок №4
Числа в компьютере хранятся и обрабатываются
в
двоичной
системе
счисления.
Последовательность нулей и единиц называют
двоичным кодом.
Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух
случаях – при вводе-выводе и когда они
встречаются в тексте.
Если цифры участвуют в вычислениях, то
осуществляется их преобразование в другой
двоичных код по правилам перевода в
двоичную систему счисления (см. урок
«представление чисел в компьютере»).

56.

Система счисления
Урок №4
Для записи информации о количестве объектов
используются числа. Числа записываются с
помощью набора специальных символов.
Система счисления — способ записи
чисел с помощью набора специальных
знаков, называемых цифрами.

57.

Виды систем счисления
Урок №4
СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ
ПОЗИЦИОННЫЕ
В позиционных системах
счисления величина,
обозначаемая цифрой в
записи числа, зависит от
её положения в числе
(позиции).
211
НЕПОЗИЦИОННЫЕ
В непозиционных
системах счисления
величина, которую
обозначает цифра, не
зависит от положения в
числе.
XXI

58.

Непозиционные системы счисления
Урок №4
Каноническим примером фактически непозиционной системы
счисления является римская, в которой в качестве цифр
используются латинские буквы:
I обозначает 1, V - 5, X - 10, L - 50, C - 100, D - 500, M -1000.
Для правильной записи больших чисел римскими цифрами
необходимо сначала записать число тысяч, затем сотен, затем
десятков и, наконец, единиц.
Пример: число 1988. Одна тысяча M, девять сотен CM, восемьдесят
LXXX, восемь VIII. Запишем их вместе: MCMLXXXVIII.
MCMLXXXVIII = 1000+(1000-100)+(50+10+10+10)+5+1+1+1 = 1988
Для изображения чисел в непозиционной системе счисления нельзя
ограничится конечным набором цифр. Кроме того, выполнение
арифметических действий в них крайне неудобно.

59.

Позиционные системы счисления
Урок №4
В позиционных системах счисления величина,
обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от
её положения в числе (позиции).
Количество используемых цифр в позиционной
системе счисления называется основанием
системы счисления.
Например, 11 – это одиннадцать, а не два: 1 + 1 = 2 (сравните с
римской системой счисления). Здесь символ 1 имеет различное
значение в зависимости от позиции в числе.

60.

Первые позиционные
системы счисления
Урок №4
Самой первой такой системой, когда
счетным "прибором" служили пальцы рук,
была пятеричная.
Некоторые племена на филиппинских островах используют ее и в
наши дни, а в цивилизованных странах ее реликт, как считают
специалисты,
сохранился
только
в
виде
школьной
пятибалльной шкалы оценок.

61.

Двенадцатеричная система
счисления
Урок №4
Следующей после пятеричной возникла
двенадцатеричная система счисления.
Возникла она в древнем Шумере. Некоторые учёные полагают,
что такая система возникала у них из подсчёта фаланг на
руке большим пальцем.
Год состоит из 12 месяцев, а половина суток состоит из 12
часов.
Элементом двенадцатеричной системы в современности может
служить счёт дюжинами. Первые три степени числа 12
имеют собственные названия: 1 дюжина = 12 штук; 1 гросс =
12 дюжин = 144 штуки; 1 масса = 12 гроссов = 144 дюжины =
1728 штук.
Английский фунт состоит из 12 шиллингов.

62.

Шестидесятеричная система
счисления
Урок №4
Следующая
позиционная
система
счисления была придумана еще в
Древнем Вавилоне, причем вавилонская
нумерация была шестидесятеричная, в
ней использовалось шестьдесят цифр!
В более позднее время использовалась арабами, а также
древними и средневековыми астрономами. Шестидесятеричная
система счисления, как считают исследователи, являет собой
синтез уже вышеупомянутых пятеричной и двенадцатеричной
систем.

63.

Какие позиционные системы
счисления используются сейчас?
Урок №4
В настоящее время наиболее
распространены десятичная, двоичная,
восьмеричная и шестнадцатеричная
системы счисления.
Двоичная, восьмеричная (в настоящее время вытесняется
шестнадцатеричной) и шестнадцатеричная система часто
используется
в
областях,
связанных
с
цифровыми
устройствами, программировании и вообще компьютерной
документации.
Современные
компьютерные
оперируют информацией в
форме, представленной в
системе счисления.
системы
цифровой
двоичной

64.

Десятичная система счисления
Десятичная система
счисления — позиционная
система счисления по
основанию 10.
Предполагается, что основание 10
связано с количеством пальцев рук
у человека.
Наиболее распространённая система
счисления в мире.
Для записи чисел
используются символы 0, 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
называемые арабскими
цифрами.
Урок №4

65.

Посчитаем… и запишем
*
**
***
***
*
***
**
Урок №4
***
***
***
***
*
0
1
2
***
***
***
***
***
***
**
***
***
***
***
10
11
12
*
***
***
**
***
***
***
3
4
5
6
7
8
9
*****
*****
***
*****
*****
****
*****
*****
*****
*****
*****
*****
*
*****
*****
*****
**
*****
*****
*****
***
*****
*****
*****
****
13
14
15
16
17
18
19
*****
*****
*****
*****
…
20
…

66.

Двоичная система счисления
Урок №4
Двоичная система счисления — позиционная
система
счисления
с
основанием
2.
Используются цифры 0 и 1.
Двоичная система используется в цифровых устройствах,
поскольку является наиболее простой и удовлетворяет
требованиям:
Чем меньше значений существует в системе, тем проще
изготовить отдельные элементы.
Чем меньше количество состояний у элемента, тем выше
помехоустойчивость и тем быстрее он может работать.
Простота создания таблиц сложения и умножения —
основных действий над числами

67.

Алфавиты систем счисления
Система счисления
Урок №4
Основание
Алфавит цифр
Десятичная
10
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Двоичная
2
0, 1
Восьмеричная
8
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
Шестнадцатеричная
16
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

68.

Соответствие систем счисления
Урок №4
p=10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
p=2
0
1
10
11
100
101
110
111
1000
p=8
0
1
2
3
4
5
6
7
10
p=16
0
1
2
3
4
5
6
7
8
p=10
9
10
11
12
13
14
15
16
p=2
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
10000
p=8
11
12
13
14
15
16
17
20
p=16
9
A
B
C
D
E
F
10
основание системы обычно указывается в виде нижнего индекса, который
записывается в десятичной системе:
12310 — это число 123 в десятичной системе счисления; 11110112 — то же
число, но в двоичной системе. Двоичное число 1111011 можно расписать в
виде: 11110112 = 1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20.

69.

Перевод чисел из одной
системы счисления в другую
Урок №4
Чтобы перевести число из позиционной системы счисления с
основанием p в десятичную, надо представить это число в виде
суммы степеней p и произвести указанные вычисления в
десятичной системе счисления.
Например, переведем число 10112 в десятичную систему
счисления. Для этого представим это число в виде степеней
двойки и произведем вычисления в десятичной системе
счисления.
10112 = 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 = 1*8 + 0*4 + 1*2 + 1*1 = 8 + 0 + 2 + 1 =
1110
Рассмотрим еще один пример. Переведем число 52,748 в
десятичную систему счисления.
52,748 = 5*81 + 2*80 + 3*8-1 + 4*8-2 = 5*8 + 2*1 + 7*1/8 +4*1/49 = 40 + 2 +
0,875 + 0,0625 = 42,937510

70.

Перевод чисел из одной
системы счисления в другую
Перевод из десятичной системы
счисления в систему счисления с
основанием
p
осуществляется
последовательным
делением
десятичного числа и его десятичных
частных на p, а затем выписыванием
последнего частного и остатков в
обратном порядке.
Переведем десятичное число 2010 в
двоичную
систем
счисления
(основание системы счисления p=2).
В итоге получили 2010 = 101002.
Урок №4

71.

Видеоролики «Перевод чисел из
одной системы счисления в другую»
Урок №4
Нужна регистрация в
http://webpractice.cm.ru/Default.aspx
Путь: Измерение и кодирование информации Упражнения – Видеоролики.

72.

Вопросы:
Урок №4
Что такое система счисления?
Какие два вида систем счисления вы знаете?
Что такое основание системы счисления? Что такое
алфавит системы счисления? Примеры.
В какой системе счисления хранятся и обрабатываются
числа в памяти компьютера?
Перевести десятичное число 26 в двоичную систему. Для
проверки правильности результата выполнить обратное
преобразование.
Перевести двоичное число 11011111010 в десятичную
систему. Для проверки правильности результата
выполнить обратное преобразование.

73.

Домашнее задание:
Урок №4
Повторить раздел «Информация и
информационные процессы»
Источники:
1.
2.
3.
http://webpractice.cm.ru/Default.aspx
http://www.klyaksa.net
Учебник Н.Д. Угринович "Информатика и ИКТ
10". Москва, Бином, 2008. Параграфы:
введение, 1.1.1, 1.5.1

74.

Урок №4 дополнительно
Раздел дополнительных заданий

75.

Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в
двоичной, восьмеричной и десятичной системах счисления.
?
Ответ:
102
28
Двоичная
Восьмеричная
210
Десятичная

76.

Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в
двоичной, восьмеричной и десятичной системах счисления.
?
Ответ:
112
38
Двоичная
Восьмеричная
310
Десятичная

77.

Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в
двоичной, восьмеричной и десятичной системах счисления.
?
Ответ:
1012
Двоичная
58
Восьмеричная
510
Десятичная

78.

Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в
двоичной, восьмеричной и десятичной системах счисления.
?
Ответ:
1112
Двоичная
78
Восьмеричная
710
Десятичная

79.

Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в
двоичной, восьмеричной и десятичной системах счисления.
?
Ответ:
10002
Двоичная
108
Восьмеричная
810
Десятичная

80.

Какое количество компьютеров вы видите? Ответ дайте в
двоичной, восьмеричной и десятичной системах счисления.
?
Ответ:
10012
Двоичная
118
Восьмеричная
910
Десятичная

81.

Задания:
Урок №4
Прочитайте стихотворение. Переведите встречающиеся в нем
числительные из двоичной системы счисления в десятичную.
Необыкновенная девчонка (А. Н. Стариков)
Ей было тысяча сто лет,
Она в 101-ый класс ходила,
В портфеле по сто книг носила –
Все это правда, а не бред.
Когда, пыля десятком ног,
Она шагала по дороге,
За ней всегда бежал щенок
С одним хвостом, зато стоногий.
Она ловила каждый звук
Своими десятью ушами,
И десять загорелых рук
Портфель и поводок держали.
И десять темно-синих глаз
Рассматривали мир привычно,…
Но станет все совсем обычным,
Когда поймете наш рассказ.

82.

Вопросы:
Урок №4
У меня 100 братьев. Младшему 1000 лет,
а старшему 1111 лет. Старший учится в
1001 классе. Может ли быть такое?
Когда дважды два равно 100?

83.

Задания:
Урок №4
Запишите число 1945 в римской системе
счисления.
Запишите в развернутом виде числа: 200710,
2348, 101102 .
Чему будут равны числа 1748, 2E16, 101,1012 в
десятичной системе счисления?
Как будет записываться число 1410 в двоичной
системе счисления? 10010 в восьмеричной?

84.

Урок №5
Практикум1 «Перевод чисел из
одной системы счисления в другую»

85.

Практикум1 «Перевод чисел из
одной системы счисления в другую»
Урок №5
Нужна регистрация в
http://webpractice.cm.ru/Default.aspx
Путь:
Измерение
и
кодирование
информации - Лабораторная работа.
Преподавателю: вариант проведения практикума

86.

Домашнее задание:
Урок №5
Повторить раздел «Информация и
информационные процессы»
Источники:
1.
2.
3.
http://webpractice.cm.ru/Default.aspx
http://www.klyaksa.net
Учебник Н.Д. Угринович "Информатика и ИКТ
10". Москва, Бином, 2008. Параграфы:
введение, 1.1.1, 1.5.1

87.

Урок №6
Аналоговая и дискретная информация.
Растровая и векторная графика.
Двоичное кодирование графической
информации.
Цветовые модели. Объем видеопамяти.
Форматы графических файлов.
Практикум2 «Определение цветовых
составляющих в офисных приложениях».

88.

Двоичное кодирование
графической информации
Информация и информационные процессы

89.

Аналоговая и дискретная форма
представления информации
Урок №6
Человек способен воспринимать и хранить информацию в
форме образов (зрительных, звуковых, осязательных,
вкусовых и обонятельных). Зрительные образы могут быть
сохранены в виде изображений (рисунков, фотографий и так
далее), а звуковые — зафиксированы на пластинках,
магнитных лентах, лазерных дисках и так далее.

90.

Аналоговая и дискретная форма
представления информации
Урок №6
Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть
представлена в аналоговой или дискретной форме.
При аналоговом представлении физическая
величина принимает бесконечное множество
значений, причем ее значения изменяются
непрерывно.
При дискретном представлении физическая
величина принимает конечное множество
значений, причем ее величина изменяется
скачкообразно.

91.

Аналоговая и дискретная форма
представления информации
Урок №6
Приведем пример аналогового и
дискретного представления
информации.
Положение тела на наклонной
плоскости и на лестнице задается
значениями координат X и У.
При
движении тела по наклонной плоскости его
координаты могут принимать бесконечное множество
непрерывно изменяющихся значений из определенного
диапазона
при движении по лестнице — только определенный
набор значений, причем меняющихся скачкообразно.

92.

Дискретизация
Урок №6
Примером аналогового представления графической информации
может служить, например, живописное полотно, цвет которого
изменяется непрерывно, а дискретного — изображение,
напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из
отдельных точек разного цвета.
Примером аналогового хранения звуковой информации является
виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму
непрерывно), а дискретного — аудиокомпакт-диск (звуковая
дорожка которого содержит участки с различной отражающей
способностью).
Преобразование графической и звуковой информации из
аналоговой формы в дискретную производится путем
дискретизации. В процессе дискретизации производится
кодирование, то есть присвоение каждому элементу конкретного
значения в форме кода.
Дискретизация – это преобразование непрерывных
изображений и звука в набор дискретных значений в
форме кодов.

93.

Виды компьютерных изображений
Урок №6
ИЗОБРАЖЕНИЯ
РАСТРОВЫЕ
ВЕКТОРНЫЕ
Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно
двумя способами – как растровое или как векторное
изображение.
Для каждого типа изображений используется свой способ
кодирования.

94.

Кодирование растровых изображений Урок №6
Растровое изображение представляет собой
совокупность точек (пикселей) разных
цветов.
Пиксель - минимальный участок изображения,
цвет которого можно задать независимым
образом.
В процессе кодирования изображения
производится его пространственная
дискретизация.
Изображение разбивается на отдельные
маленькие фрагменты (точки), причем
каждому фрагменту присваивается значение
его цвета, то есть код цвета (красный,
зеленый, синий и так далее).
Качество изображения зависит от количества точек
(чем меньше размер точки и, соответственно,
больше их количество, тем лучше качество) и
количества используемых цветов (чем больше
цветов, тем качественнее кодируется
изображение).

95.

Цветовые модели
Урок №6
Для представления цвета в виде числового кода
используются две обратных друг другу цветовые модели:
RGB или CMYK.
Модель RGB используется в телевизорах, мониторах,
проекторах, сканерах, цифровых фотоаппаратах…
Основные цвета в этой модели: красный (Red), зеленый
(Green), синий (Blue).
Цветовая модель CMYK используется в полиграфии при
формировании изображений, предназначенных для
печати на бумаге.

96.

Цветовая модель RGB
Урок №6
Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая
задается количеством битов, используемых для кодирования цвета
точки.
Если кодировать цвет одной точки изображения тремя битами (по
одному биту на каждый цвет RGB), то мы получим все восемь
различных цветов.

97.

True Color
Урок №6
На практике же, для сохранения информации о цвете
каждой точки цветного изображения в модели RGB
обычно отводится 3 байта (т.е. 24 бита) - по 1 байту (т.е.
по 8 бит) под значение цвета каждой составляющей.
Таким образом, каждая RGB-составляющая может
принимать значение в диапазоне от 0 до 255 (всего
28=256 значений), а каждая точка изображения, при такой
системе кодирования может быть окрашена в один из
16 777 216 цветов.
Такой набор цветов принято называть True Color (правдивые
цвета), потому что человеческий глаз все равно не в
состоянии различить большего разнообразия.

98.

Вычислим объем видеопамяти
Для того чтобы на экране монитора
формировалось изображение,
информация о каждой точке (код
цвета точки) должна храниться в
видеопамяти компьютера.
Рассчитаем необходимый объем
видеопамяти для одного из
графических режимов.
В современных компьютерах
разрешение экрана обычно
составляет 1280х1024 точек. Т.е.
всего 1280 * 1024 = 1310720
точек.
При глубине цвета 32 бита на точку
необходимый объем
видеопамяти: 32 *1310720 =
41943040 бит = 5242880 байт =
5120 Кб = 5 Мб.
Урок №6

99.

Кодирование векторных изображений Урок №6
Векторное изображение
представляет собой совокупность
графических примитивов (точка,
отрезок, эллипс…). Каждый
примитив описывается
математическими формулами.
Кодирование зависти от
прикладной среды.
Достоинством векторной графики
является то, что файлы,
хранящие векторные
графические изображения, имеют
сравнительно небольшой объем.
Важно также, что векторные
графические изображения могут
быть увеличены или уменьшены
без потери качества.

100.

Графические форматы файлов
Урок №6
Форматы графических файлов определяют способ хранения
информации в файле (растровый или векторный), а также
форму хранения информации (используемый алгоритм
сжатия).
Наиболее популярные растровые форматы:
BMP
GIF
JPEG
TIFF
PNG
подробно

101.

Графические форматы файлов
Урок №6
Форматы графических файлов определяют способ хранения
информации в файле (растровый или векторный), а также
форму хранения информации (используемый алгоритм
сжатия).
Наиболее популярные векторные форматы:
WMF – коллекция Clip Gallery
EPS – многие программы
ODG – Open Office Draw
CDR – Corel Draw
FRM - Компас
FLA – Macromedia Flash

102.

Вопросы и задания:
Урок №6
Какие виды компьютерных изображений вы
знаете?
Какое максимальное количество цветов может
быть использовано в изображении, если на
каждую точку отводится 3 бита?
Что вы знаете о цветовой модели RGB?
Рассчитайте необходимый объем видеопамяти
для графического режима: разрешение экрана
800х600, качество цветопередачи 16 бит.

103.

Практикум2
Пройдите по ссылке и проделайте задания
данного практикума
Урок №6

104.

Домашнее задание:
Урок №6
Повторить раздел «Информация и
информационные процессы»
Источники:
1.
2.
3.
http://webpractice.cm.ru/Default.aspx
http://www.klyaksa.net
Учебник Н.Д. Угринович "Информатика и ИКТ
10". Москва, Бином, 2008. Параграфы:
введение, 1.1.1, 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3, 1.5.1

105.

Урок №7
Двоичное кодирование звуковой и видео
информации.
Практикум3 «Настройка параметров звуковой
аппаратуры и проверка её работоспособности;
использование аудиоредактора "Звукозапись"
(Sound Recorder), при записи и редактировании
звуковых файлов (wav-файлы); выбор формата и
атрибутов звукового файла».

106.

Двоичное кодирование звука.
Представление видеоинформации
Информация и информационные процессы

107.

Кодирование звука
1.
2.
3.
Урок №7
Звук – волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и
частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для
человека, чем больше частота, тем выше тон.
Звуковые сигналы необычайно разнообразны. Сложные
непрерывные сигналы можно с достаточной точностью
представлять в виде суммы некоторого числа простейших
синусоидальных колебаний.
Каждая синусоида, может быть точно задана некоторым
набором числовых параметров – амплитуды, фазы и
частоты, которые можно рассматривать как код звука в
некоторый момент времени.

108.

Временная дискретизация звука
В процессе кодирования звукового
сигнала производится его
временная дискретизация –
непрерывная волна разбивается
на отдельные маленькие
временные участки и для
каждого такого участка
устанавливается определенная
величина амплитуды.
Таким образом непрерывная
зависимость амплитуды сигнала
от времени заменяется на
дискретную последовательность
уровней громкости.
Урок №7

109.

Параметры кодирования звука
Урок №7
Качество двоичного кодирования звука определяется
глубиной кодирования и частотой дискретизации.
Частота дискретизации – количество измерений
уровня сигнала в единицу времени.
Количество уровней громкости определяет
глубину кодирования.
Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную
глубину кодирования звука. При этом количество уровней
громкости равно N = 2I = 216 = 65536.

110.

Представление видеоинформации
Урок №7
В последнее время компьютер все чаще используется для
работы с видеоинформацией. Простейшей такой работой
является просмотр кинофильмов и видеоклипов. Следует
четко представлять, что обработка видеоинформации
требует очень высокого быстродействия компьютерной
системы.
Что представляет собой фильм с точки зрения информатики?
Прежде всего, это сочетание звуковой и графической
информации. Кроме того, для создания на экране эффекта
движения используется дискретная по своей сути технология
быстрой смены статических картинок. Исследования
показали, что если за одну секунду сменяется более 10-12
кадров, то человеческий глаз воспринимает изменения на
них как непрерывные.

111.

Представление видеоинформации
Урок №7
Казалось бы, если проблемы кодирования статической графики
и звука решены, то сохранить видеоизображение уже не
составит труда.
Но это только на первый взгляд, поскольку при использовании
традиционных методов сохранения информации
электронная версия фильма получится слишком большой.
Достаточно очевидное усовершенствование состоит в том,
чтобы первый кадр запомнить целиком (в литературе его
принято называть ключевым), а в следующих сохранять
лишь отличия от начального кадра (разностные кадры).

112.

Некоторые форматы видеофайлов
Урок №7
Существует множество различных форматов представления
видеоданных.
В среде Windows, например, уже более 10 лет применяется
формат Video for Windows, базирующийся на универсальных
файлах с расширением AVI (Audio Video Interleave – чередование
аудио и видео).
Более универсальным является мультимедийный формат Quick
Time, первоначально возникший на компьютерах Apple.
Все большее распространение в последнее время получают
системы сжатия видеоизображений, допускающие некоторые
незаметные для глаза искажения изображения с целью повышения
степени сжатия. Наиболее известным стандартом подобного
класса служит MPEG (Motion Picture Expert Group).
Большее распространение получила технология под названием
DivX (Digital Video Express). Благодаря DivX удалось достигнуть
степени сжатия, позволившей вмесить качественную запись
полнометражного фильма на один компакт-диск – сжать 4,7 Гб
DVD-фильма до 650 Мб.
Подробно

113.

Практикум3
Урок №7
«Настройка параметров звуковой
аппаратуры и проверка её
работоспособности; использование
аудиоредактора "Звукозапись" (Sound
Recorder), при записи и редактировании
звуковых файлов (wav-файлы); выбор
формата и атрибутов звукового файла».
Пройдите по ссылке.

114.

Домашнее задание:
Урок №7
Подготовиться к контрольной работе по
разделу «Информация и
информационные процессы»
Источники:
1.
2.
3.
http://webpractice.cm.ru/Default.aspx
http://www.klyaksa.net
Учебник Н.Д. Угринович "Информатика и ИКТ
10". Москва, Бином, 2008. Параграфы:
введение, 1.1.1, 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3, 1.3, 1.5.1

115.

Урок №8
Итоговое повторение раздела.
1.
2.
3.
Моя разработка
http://webpractice.cm.ru/Default.aspx
http://www.klyaksa.net
Итоговое тестирование
1.
2.
3.
Мои разработки: версия html (В1, В2); версия exe (В1, В2)
Итоговое тестирование (из http://www.klyaksa.net)
http://webpractice.cm.ru/Default.aspx

116.

Раздел ссылок
Далее слайды с дополнительным
материалом, на которые есть ссылки
со слайдов

117.

Виды информации
графическая или изобразительная —
первый вид, для которого был реализован
способ хранения информации об
окружающем мире в виде наскальных
рисунков, а позднее в виде картин,
фотографий, схем, чертежей на бумаге,
холсте, мраморе и др. материалах,
изображающих картины реального мира;
назад

118.

Виды информации
звуковая — мир вокруг нас полон звуков и
задача их хранения и тиражирования была
решена с изобретением звукозаписывающих
устройств в 1877 г. (см., например, историю
звукозаписи на сайте —
http://radiomuseum.ur.ru/index9.html); ее
разновидностью является музыкальная
информация — для этого вида был изобретен
способ кодирования с использованием
специальных символов, что делает возможным
хранение ее аналогично графической
информации;
назад

119.

Виды информации
текстовая — способ кодирования речи
человека специальными символами —
буквами, причем разные народы имеют
разные языки и используют различные
наборы букв для отображения речи;
особенно большое значение этот способ
приобрел после изобретения бумаги и
книгопечатания;
назад

120.

Виды информации
числовая — количественная мера
объектов и их свойств в окружающем
мире; особенно большое значение
приобрела с развитием торговли,
экономики и денежного обмена;
аналогично текстовой информации для ее
отображения используется метод
кодирования специальными символами —
цифрами, причем системы кодирования
(счисления) могут быть разными;
назад

121.

Виды информации
видеоинформация — способ сохранения
«живых» картин окружающего мира,
появившийся с изобретением кино.
назад

122.

Сбор информации
Органы чувств — наш главный инструмент познания
мира — не самые совершенные приспособления. Не
всегда они точны и не всякую информацию способны
воспринять.
Поэтому для получения недоступной обычными
органами чувств информации широко используются
специальные технические устройства.

123.

124.

Сбор информации
Одно из древнейших сооружений,
используемое для получения
астрономической информации,
находится в Англии недалеко от города Солсбери. Это
Стоунхендж — «висячие камни».
Он был построен примерно во II веке до н. э. Стоунхендж
состоит из поставленных вертикально каменных столбов,
расположенных
концентрическими
кольцами.
На
вертикальных
камнях
лежат
горизонтальные
перекладины, своего рода арки.
1963 году с помощью новейших методов исследования было
уставлено, что каменные арки дают направления на
крайние положения Солнца и Луны, а 56 белых лунок
помогают предсказать время Солнечного и Лунного
затмений.

125.

Стоунхендж
назад

126.

Обработка информации
Неосознанная обработка информации
человеком
Один раз дотронувшись до горячего чайника или утюга мы запоминаем это на
всю жизнь. Прикоснувшись к горячей поверхности, мы получили
информацию при помощи органов осязания. Нервная система передала ее
в мозг, где на основе имеющегося опыта был сделан вывод об опасности.
Сигнал от мозга был послан в мышцы рук, которые мгновенно сократились.
Осознанная обработка информации
человеком
На уроках школьник изучает правила и законы (приобретает определенные
знания и навыки). Когда учитель предлагает очередную задачу (входная
информация), ученик обдумывает последовательность решения,
вспоминая, какие из изученных правил ему необходимо применить.
Наконец, он находит ответ. Эта новая информация, созданная учеником в
результате обработки входной информации, называется выходной.

127.

Обработка информации
Входная информация – это информация, которую
получает человек или устройства.
Выходная информация – это информация, которая
получается после обработки человеком или устройством.
Выходная информация всегда является результатом мыслительной
деятельности человека по обработке входной информации. Можно
сказать, что человек постоянно занимается обработкой входной
информации, преобразуя ее в выходную.
назад

128.

Передача информации
Развитие человека не было бы возможно
без обмена информацией.
С давних времен люди из поколения в
поколение передавали свои знания,
извещали об опасности или передавали
важную и срочную информацию,
обменивались сведениями.

129.

Передача информации
В Петербурге в начале XIX века
была весьма развита пожарная
служба. В нескольких частях
города были построены высокие
каланчи, с которых обозревались
окрестности.
Если
случался
пожар, то на башне днем
поднимался разноцветный флаг
(с той или иной геометрической
фигурой), а ночью зажигалось
несколько фонарей, число и
расположение которых означало
часть города, где произошел
пожар, а также степень его
сложности.
Пожарная каланча в Костроме

130.

Передача информации
В 1792 году во Франции Клод Шапп
создал
систему
передачи
визуальной информации, которая
получила название «Оптический
телеграф».
В простейшем виде это была цепь типовых
строений, с расположенными на кровле
шестами с подвижными поперечинами,
которая
создавалась
в
пределах
видимости одно от другого. Шесты с
подвижными поперечинами — семафоры
— управлялись при помощи тросов
специальными
операторами
изнутри
строений.
Шапп создал специальную таблицу кодов, где
каждой букве алфавита соответствовала
определенная
фигура,
образуемая
Семафором, в зависимости от положений
поперечных
брусьев
относительно
опорного
шеста.
Система
Шаппа
позволяла передавать сообщения на
скорости два слова в минуту и быстро
распространилась в Европе.
В Швеции цепь станций оптического
телеграфа действовала до 1880 года.
Оптический телеграф Шаппа в
Литермонте (Германия)

131.

Передача информации
Передача информации от источника к получателю
В любом процессе передачи или обмене информацией
существует ее источник и получатель, а сама
информация передается по каналу связи с помощью
сигналов: механических, тепловых, электрических и др.

132.

Передача информации
Схема передачи информации
Кодирующее устройство необходимо для преобразования
информации в форму, удобную для передачи.
Декодирующее
устройство преобразует информацию в
форму, понятную получателю.
В процессе передачи информация может утрачиваться,
искажаться. Это происходит из-за различных помех, как на
канале связи, так и при кодировании и декодировании
информации.
Вопросами, связанными с методами кодирования и декодирования
информации, занимается специальная наука — криптография.
назад

133.

Хранение информации
Память человека – великолепным устройством
для хранения информации.
Однако для долговременного хранения информации, ее
накопления и передачи из поколения в поколение
необходимо иметь возможность ее хранить не только в
памяти
человека. Для этого используются внешние
носители информации: узелки на веревках, зарубки на
палках, берестяные грамоты, письма на папирусе, бумаге.
Наконец, был изобретен типографский станок, и появились
книги. Поиск надежных и доступных способов хранения
информации идет и по сей день.

134.

Хранение информации
Носитель информации – материальный
объект, предназначенный для хранения и
передачи информации.
Материальная природа носителей информации может быть
различной: молекулы ДНК, которые хранят генетическую
информацию; бумага, на которой хранятся тексты и
изображения; магнитная лента, на которой хранится звуковая
информация; фото- и кинопленки, на которых хранится
графическая информация; микросхемы памяти, магнитные и
лазерные диски, на которых хранятся программы и данные в
компьютере, и так далее.
назад

135.

Поиск информации
Поиск информации — это извлечение
хранимой информации.
Существуют ручной и автоматизированный
методы поиска информации в
хранилищах.

136.

Поиск информации
Методы поиска информации:
непосредственное наблюдение;
общение со специалистами по интересующему вас
вопросу;
чтение соответствующей литературы;
просмотр теле-, видеопрограмм;
прослушивание радиопередач и аудиокассет;
работа в библиотеках, архивах;
запрос к информационным системам, базам и
банкам компьютерных данных…
Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить
вероятность принятия правильного решения, необходимо
использовать разнообразные методы поиска информации.
назад

137.

Защита информации
Для предотвращения потери информации разрабатываются
различные механизмы ее защиты, которые используются на
всех этапах работы с ней.
Для защиты информации используют различные способы
защиты:
контроль доступа;
разграничение доступа;
дублирование каналов связи;
криптографическое преобразование
информации с помощью шифров.
назад

138.

Преподавателю: вариант проведения
практикума1
Задание1 и Задание2 практикума выполнять в тетрадях с записью
полного решения.
1.
Проверить и оценить полученные результаты.
2.
Остальные задания выполнить с применением Инженерного вида
калькулятора, входящего в стандартные программы в ОС Windows:
3.
4.
Урок №5
1.
Пуск – Все программы – Стандартные – Калькулятор;
2.
Вид – Инженерный
3.
Переключатели систем счисления:
1.
Hex – 16;
2.
Dec – 10;
3.
Oct – 8;
4.
Bin – 2.
Оценить работы.
назад

139.

Графические форматы файлов
Bit MaP image (BMP) — универсальный формат растровых графических файлов, используется в
операционной системе Windows. Этот формат поддерживается многими графическими
редакторами, в том числе редактором Paint. Рекомендуется для хранения и обмена данными с
другими приложениями.
Tagged Image File Format (TIFF) — формат растровых графических файлов, поддерживается
всеми основными графическими редакторами и компьютерными платформами. Включает в себя
алгоритм сжатия без потерь информации. Используется для обмена документами между
различными программами. Рекомендуется для использования при работе с издательскими
системами.
Graphics Interchange Format (GIF) — формат растровых графических файлов, поддерживается
приложениями для различных операционных систем. Включает алгоритм сжатия без потерь
информации, позволяющий уменьшить объем файла в несколько раз. Рекомендуется для
хранения изображений, создаваемых программным путем (диаграмм, графиков и так далее) и
рисунков (типа аппликации) с ограниченным количеством цветов (до 256). Используется для
размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.
Portable Network Graphic (PNG) — формат растровых графических файлов, аналогичный
формату GIF. Рекомендуется для размещения графических изображений на Web-страницах в
Интернете.
Joint Photographic Expert Group (JPEG) — формат растровых графических файлов, который
реализует эффективный алгоритм сжатия (метод JPEG) для отсканированных фотографий и
иллюстраций. Алгоритм сжатия позволяет уменьшить объем файла в десятки раз, однако
приводит к необратимой потере части информации. Поддерживается приложениями для
различных операционных систем. Используется для размещения графических изображений на
Web-страницах в Интернете.
назад