3. Поняття про інформацію і її обробка на пеом

1. Електронна обчислювальна машина (ЕОМ) – це пристрій, який виконує операції введення інформації, обробки її певною програмою, виведення отриманих результатів у формі, зручній для сприйняття людиною.

1. Комп'ютер обробляє інформацію, представлену в числовій формі, вся інша інформація повинна бути перетворена в числову. Наприклад, при введенні в комп'ютер кожен літера символ кодується певним числом, а при виведеннівиведенні на зовнішні пристрої (екран, принтер) для сприйняття людиною по цих числах будуються відповідні зображення. Процес називається кодуванням символів. Код встановлює відповідність між елементами повідомлень і сигналами та виражається комбінацією цифр 0 і 1. Таким чином, вся інформація, яка вводиться надходить в комп'ютер, подається в двійковій системі числення. Перетворення вхідних/вихідних даних в комп'ютері виконують пристрої введення/виведеннявиведення. Центральний процесор виконує дії лише з даними, представленими в двійковій системі.

2. Найменша одиниця виміру інформації – біт – двійковий розряд, який може мати два значення: 0 або 1.

3. Біт – це кількість інформації, необхідної для однозначного визначення однієї з двох рівноімовірних подій.

4. Пам’ять комп’ютера працює з байтами. Як правило, вісім (десять) послідовних бітів складають 1 байт. Один символ займає 1 байт пам'яті. Одиниці виміру інформації такі:

1 Кбайт (кілобайт) = 2¹⁰байт= 1024 байт; тисяча

1 Мбайт (мегабайт) = 2¹⁰ Кбайт(1024)=2²⁰байт(1 048 576); мільйон

1 Гбайт (гігабайт) = 2¹⁰ Мбайт(1024)= 2³⁰байт(1 073 741 824); мільярд

1 Тбайт (терабайт) = 2¹⁰ Гбайт(1024)= 2⁴⁰байт(1 099 511 627 766); трильйон

1 Пбайт (петабайт) = 2¹⁰ Тбайт(1024)= 2⁵⁰байт(1 125 899 906 842 624); квадрильйон

1 Ебайт (екзабайт) = 2¹⁰ Пбайт(1024)= 2⁶⁰байт(1 152 921 504 606 846 976);квінтильйон

1 Збайт (зеттабайт) = 2¹⁰ Ебайт(1024)= 2⁷⁰байт(1 180 591 620 717 411 303 424);секстильйон

1 Йбайт (йоттабайт) = 2¹⁰ Збайт(1024)= 2⁸⁰байт(1 208 9281 614 629 174 706 176);септильйон

17. При введенні кожен значущий символ перетвориться в десяткове число в діапазоні від 0 – 256 (28, тобто 1 байт), яке зберігається в основній кодовій таблиці. За стандарт в світі прийнято таблицю ASCII (Від 0-127 - зберігає коди всіх існуючих символів, від 127-255 - розміщує символи національних алфавітів. Символи з кодами від 0 до 31 – керівні).

Кодування зображень.

18. Існують два види зображень: растрові і векторні. Перші складаються з точок (пікселів) дуже маленьких розмірів. Чорно-біле зображення – набір точок білого кольору (відповідає 0) і чорного кольору (відповідає 1). Кольорове зображення – це набір точок різних кольорів (комбінації бітів). Таке зображення називають растровим. Недоліком цього типу зображення вважається великий об'єм пам'яті і зниження якості зображення при масштабуванні.

19. Метод векторного кодування полягає в тому, що зображення розкладається на геометричні фігури, параметри яких зберігаються в пам'яті комп'ютера у вигляді математичних формул або числових коефіцієнтів.

Системи числення.

20. Кожне представлене число повинно бути однозначним, тобто різним числам повинні відповідати різні комбінації нулів і одиниць. У десятковій системі для запису будь-якого цілого ненегативного числа використовується 10 цифр від 0-9 з основоюосновою 10. Якщо число більше 10, то для нього вказуєтьсявказуються кількість повних десятків, сотень і т.д.

3738 = 3000+700+30+8 = 3*10³+7*10²+3*10¹+8*10⁰ = 3738₁₀

тобто а_n*10ⁿ + a_n-1*10^n-1 + ... + а₁*10¹ + а₀*10⁰, причому обов'язково а_n0.

21. У двійковій системі для запису чисел використовується 0 і 1 з основою основою являється 2. Для запису числа в двійковій системі використовується представлення цього числа за допомогою ступенів числа 2 (див. табл. ступенів числа 2).

n	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
2n	1	2	4	8	16	32	64	128	256	512	1024

Загальний вигляд цілого ненегативного числа:

а_n*2ⁿ + a_n-1*2^n-1 + ... + а₁*2¹ + а₀*2⁰, причому а_n =1.

Кожний з коефіцієнтів може приймати значення 0 або 1, а_n завжди рівне 1. (346-256=90; 90-64=26; 26-16=10; 10-8=2)

346 = 256 + 64 + 16 + 8 + 2 =

= 1*2⁸ + 0*2⁷ + 1*2⁶ + 0*2⁵ + 1*2⁴ + 1*2³ + 0*2² + 1*2¹ + 0*2⁰ = 101011010.

*********приклад*******************************************

22. Найбільше десяткове число, що використовує для запису свого двійкового коду три біти, виходить, коли значення всіх трьох бітів рівні одиниці.

0 = 0₂; 1 = 1₂ 2 = 10₂ 3 = 11₂

4 = 100₂ 5 = 101₂ 6 = 110₂ 7 = 111₂ =4+2+1=1*2²+1*2¹+1*2⁰=111

8=1*2³+0*2²+0*2¹+0*2⁰=1000;

9=8+1=1*2³+0*2²+0*2¹+1*2⁰=1001;

10=8+2=1*2³+0*2²+1*2¹+0*2⁰=1010;

***

25 = 110012 120 = 11110002

23. Зворотнє перетворення числа в двійковому коді в десяткову систему.

Відомі коефіцієнти а4 a3, а2, а1 і а0. Самий старший (лівий) біт має номер 4.

11010 = 1*2⁴ + 1*2³ + 0*2² + 1*2¹ + 0*2⁰ = 16 + 8 + 0 + 2 + 0 = 26.

24. Правило виконання операцій складання однакове для всіх систем: якщо сума цифр, що складаються >= основі основі системи числення, відбувається перенесення одиниці в наступний зліва розряд:

1₂ + 0₂ = 1₂ 0₂ + 1₂ = 1₂ 1₂ + 1₂ = 10₂ (1 + 1 = 2₁₀ = 10₂)

25. З двійковими кодами можна виконувати різні математичні і логічні операції, («АБО» - операція логічного складання, «ТА» - логічного множення - закони булевої логіки).