2. Информация. Свойства и виды информации. Данные.

Термин информация (лат. informatio, сведения, разъяснения, изложение) – передача сведений в любом виде; с позиции философии – отражение реального мира с помощью сведений (сообщений). Информация - общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму; одно из основных понятий кибернетики.

Виды информации по форме представления: Текстовая, Числовая, Звуковая, Мультимедийная (комбинированная), графическая, символьная.

Виды по характеру отражаемого смысла: аксиологическая - совокупность управляющих сигналов, необходимых для жизнеобеспечения и (или) адекватного функционирования самоуправляемых систем (сигнал). гносеологическая - 1) данные о внешнем мире, которые мы получаем путем непосредственного воздействия на органы чувств окружающих предметов, а также опосредованным путем через книги, газеты, рассказы других людей; 2) результат познавательной деятельности человека. кибернетическая - это та часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия и управления, то есть в целях сохранения, совершенствования, развития систем различной природы (теории управления). коммуникативная - это информация либо текст, взятый в событийном аспекте; либо речь. семантическая - 1) сведения, сообщения, несущие знания; 2) смысл или содержание, заключенное в сообщении. семиотическая - процесс и результат отражения реального мира, выраженного в знаках.

Свойства информации - качественная характеристика полученной информации. Качество – степень полезности.

актуальность - как мера соответствия ожиданиям или потребностям; важность - как мера соответствия решаемой информационной задаче; достоверность — как мера соответствия истине; понятность — как мера восприятия смысла; целостность - как мера системности; новизна - как мера нового знания; полнота - как мера целостности описания, целостности исходных данных, необходимых для решения поставленной задачи; четкость - как мера соответствия формы представления информации возможностям восприятия информации приемником; толерантность - как мера удобства восприятия и удобства использования данных, представленных в той или иной форме; релевантность - как мера соответствия потребностям потребителя информации; объективность - как мера отвлеченности от интересов определенного круга людей; адекватность - как мера соответствия текущему состоянию системы; стоимость - как мера сложности добывания информации; секретность — как мера недоступности массовому пользователю (потребителю) закрытой информации и т. д.

3. Измерение и представление информации.

Информацию об окружающем нас реальном мире мы получаем в виде набора символов или сигналов. Но если эти символы или сигналы никому не понятны, то информация бесполезна. Необходим язык общения - знаковый способ представления информации. Основа языка - алфавит - некоторый конечный упорядоченный набор символов или сигналов. Мощность алфавита - полное число его символов (N). За свою историю человек придумал много языков и алфавитов. Примеры языков: естественные - мимика и жесты, музыка, живопись, речь человека; Формальные - чертежи, схемы, формулы, ноты и т.д. Естественный язык можно формализовать. (Для формализации музыки придумали нотную грамоту, для формализации речи создали национальные алфавиты и т.п.) Примеры алфавитов: латинский (26 символов), русский (33 символа), арабские цифры, азбука Морзе и т.д.

Информация – мера устранения неопределенности.

Подход к определению количества информации:1) как мере уменьшения неопределённости знания - вероятностный подход – вероятность наступления к-либо события из возможных (формула Шенона I=∑ⁿ₁₌₁pi log2Pi, где I – кол-во инфы, n-кол-во возможных событий). 2) основанный на подсчёте числа символов в сообщении, называется алфавитным (Х=х*k, x=log2N, k-кол-во символов во фразе, N-мощность алфавита).

В качестве единицы информации условились принять один бит (англ. bit —

binary, digit — двоичная цифра).

Бит в теории информации — количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений.

А в вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти,

необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для

внутримашинного представления данных и команд.

Бит — слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица — байт, равная восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера.

Килобайт (Кбайт) = 1024 байт

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт

4. История развития ЭВМ. Поколения ЭВМ. Области применения ЭВМ.

История развития ЭВМ. Счетные машины

Блез Паскаль (1623-1662). В течение нескольких лет молодой ученый разработал более пятидесяти моделей счетных машин, стараясь помочь отцу считать налоги. В 1645 году создал  «паскалину», которая выполняла  сложение и вычитание.

Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716) предложил счетную машину, которую назвал арифмометром. Она выполняла все арифметические действия.

Чарльз Беббидж (1792-1872) – первая программно-управляемая машина была почти закончена и состояла из двух частей: вычисляющей и печатающей. Выдвинул перспективные идеи о памяти машины и процессоре. Помощница ученого Огаста Ада Лавлейс разработала первую в мире программу для вычислительной машины.

Герман Холлерит (1829 - 1896) – изобрел в 1888 году табулятор – счетную машину с электрическим реле. Использовал в разработке перфокарты Жаккара.

К 1900 годам в массовое производство вошли механические калькуляторы, а затем и электромеханические.

Форест – 1906 год – создание трехэлектродной вакуумной лампы (триода). Это открытие станет впоследствии толчком к созданию ЭВМ.

Конрад Цузе (Германия) изобрел в 1938 году новую механическую машину, обрабатывающую информацию в двоичном коде. В 1941 году появилась электромеханическая на базе реле, которую считают первым компьютером, управлямым программой. Она выполняла арифметические действия, в том числе с плавающей точкой.

Джон Моучли и Преспер Экерт – в 1946 году в Пенсильвании разработали первую ЭВМ. Она была названа ЭНИАК, имела автоматическое программное управление.

Джон фон Нейман (1903-1957) – сформулировал  принцип «хранимой программы».

1949 год – Кембриджский университет - новая английская  ЭДСАК обладала всеми компонентами современных электронно-вычислительных машин.

В 1951 году появилась МЭСМ (малая электронная счетная машина), которая была разработана учеными под руководством С.А.Лебедева. Затем были изобретены и другие, лучшей из которых в шестидесятые годы считалась ЭВМ «М-20» (создана под руководством С.А. Лебедева), которая выполняла двадцать тысяч операций в секунду.