Понятие об информации

Иформация полученная с помощью компьютера – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов (рример – почтовое письмо).

Действия с данными.

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. По мере развития научно-технического прогресса и общего усложнения связей в человеческом обществе трудозатраты на обработку данных неуклонно возрастают. Прежде всего, это связано с постоянным усложнением условий управления производством и обществом.

Второй фактор, также вызывающий общее увеличение объемов обрабатываемых данных, тоже связан с научно-техническим прогрессом, а именно с быстрыми темпами появления и внедрения новых носителей данных, средств их хранения и доставки.

В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие:

сбор данных — накопление информации с целью обеспечения достаточной пол-оты 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; при этом должен уменьшаться уровень <шума>, а достоверность и адекватность данных должны возрастать;

сортировка данных — упорядочение данных по заданному признаку с цельюудобства использования; повышает доступность информации;

архивация данных —< организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;

защита данных — комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

транспортировка данных — прием и передача (доставка и поставка) данных между удалёнными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя — клиентом',

преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую или из одаой структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя, например книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку. Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не пред назначенными для транспортировки данного вида данных. В качестве примера можно упомянуть, что для транспортировки цифровых потоков данных по каналам телефонных сетей (которые изначально были ориентированы только на передачу аналоговых сигналов в узком диапазоне частот) необходимо преобразование цифровых данных в некое подобие звуковых сигналов, чем и занимаются специальные устройства — телефонные модемы.

Кодирование

Основой кодирования числовых данных являются системы счисления, известные ещё до появления вычислительной техники.

Система счисления – это способ представления любого числа с помощью определенного набора символов, называемых цифрами. Основание системы счисления – это количество цифр, используемых в данной системе счисления.

Существуют различные системы счисления. В компьютерах используют позиционные системы счисления, в которых, для кодирования используют цифровые символы – 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 и алфавитные – a,b,c,d,e,f. Цифровые символы используют двоичная и десятичная системы, а шестнадцатиричная система счисления, дополнительно использует шесть символов латинского алфавита.

Числовое значение, получаемое с помощью отдельного символа, зависит от его положения (позиции) в коде числа. Так в числе 123 - 1 соответствует 100, 2 – 20, и 3 - 3

Примером почти непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы:

Например, II = 1 + 1 = 2
здесь символ I обозначает 1 независимо от места в числе.

На самом деле, римская система не является полностью непозиционной, так как меньшая цифра, идущая перед большей, вычитается из неё, например:

IV = 4,

в то время как:

VI = 6,

XX = 20, XXI = 21.

Все данные, используемые в компьютерах, преобразуют в двоичный код. Рассмотрим кодирование числовых данных – целых и вещественных

Кодирование целых чисел.

Рассмотрим кодирсваие целых чисел с помощью одного байта (8 бит или разрядов).

С = а₇ 2⁷ + а₆ 2⁶ + _.. + а₁2¹ + а₀2⁰,

где с – значение целого числа (0…255),

а – 0,1,

а⁷ = 128, а⁶ = 64, … а⁰ = 1.

Кодирование отрицательных целых чисел.

С = - а₇ 2⁷ + а₆ 2⁶ +… _.. + а₁2¹ + а₀2⁰ .

Диапазон значений таких чисел – 128…127.

Кодирование действительрых чисел

Вначале число представляют в нормализованной форме, состоящей из мантиссы и характиристики. Мантисса преобразуется в число от 0 до 1.

Так число 3,141592 представляют в виде: 0,3141592∙10^1...

Перевод чисел из десятичной системы

Чтобы перевести целое число Х из 10-ной системы в любую другую с основанием Q необходимо выполнить:

1. делим Х на Q, в результате чего получается целая часть частного и остаток (может быть равен нулю, если разделилось нацело).

2. если полученная целая часть частного меньше Q, переходим к шагу 3. Если равно или больше Q, снова делим целую часть частного на Q, как описано в шаге 1. Внимание: делится только целая часть, остаток в делении не участвует (он пригодится позже).

3. все полученные остатки и последняя целая часть частного (меньшая, чем Q) преобразуются в соответствии с таблицей перевода в цифры той системы счисления, в которую выполняется перевод. Иными словами, если, к примеру, при переводе в 16-ную систему у вас получился остаток 12, то его нужно преобразовать в 16-ную цифру С.

4. Получаем ответ. Его первая (старшая) цифра - последнее частное, а остальные - остатки от деления, записанные в порядке, обратном порядку их получения.

С = 1∙2⁶ + 0∙2⁵ + 0∙2⁴ + 0∙2³ + 0∙2²+ 1∙2¹ + 1∙2⁰ =

64 + 0 + 0 + 0 + 0 + 2 + 1 = 67.

Кодирование символьных данных

Символьные данные кодируют с помощью таблиц символов. Каждому символу в этих таблицах соответствует целое число (порядовый номер). Количество символов в этих таблицах зависит от используемых разрядов. Примером 8 – ми разрядной таблицы символов является таблица ASCII (ASCII - American standard code for information interchange).

Кодысимволов таблицы ASCII

Таблица ASCII определяет коды для символов:

· десятичных цифр;

· латинского алфавита;

· национального алфавита^[⇨];

· знаков препинания;

· управляющих символов.

·

Управля́ющие си́мволы (0=32):

• элементы данной кодировки, которым не приписано графическое представление, но которые используются для управления устройствами, организации передачи данных и других целей.

десятичные цифры: (48-57)

1,2,3,4,5,6,7,8,9,0, называемые арабскими цифрами;

латинский алфавита:

A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,LM,N,O,P,Q,R,S,T,U,V,W,X,Y,Z; (65-90)

a,b,c,d,e,f,g,h,I,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y,z; (97-122)

национальный алфави: (128-255)

кирилица;

знаки препинания:

Unicode — стандарт кодирования символов, позволяющий представить знаки почти всех письменных языков (16 разрядов). Стандарт предложен в 1991 году некоммерческой организацией «Консорциум Юникода»...