Інформація та інформатика

     Перевод чисел из десятичной системы счисления  в восьмеричную производится (по аналогии с двоичной системой счисления) с помощью делений и умножений на 8. Например, переведем число 58,3210:

     58/8 = 7 (2 в остатке),

     7/8 = 0 (7 в остатке).

     0,32 ⋅ 8 = 2,56,

     0,56 ⋅ 8 = 4,48,

     0,48 ⋅ 8=3,84,...

     Таким образом, 58,3210 = 72,243... 8 = 7 ⋅ 81 + 2 ⋅ 82 + 2 ⋅ 8–1 + 4 ⋅ 8–2 + 3 ⋅ 8–3 (из конечной дроби в одной системе может получиться бесконечная дробь в другой).

     Перевод чисел из десятичной системы счисления  в шестнадцатеричную производится аналогично.

     С практической точки зрения представляет интерес процедура взаимного  преобразования двоичных, восьмеричных и шестнадцатеричных чисел. Для этого воспользуемся табл. 1.2 чисел от 0 до 15 (в десятичной системе счисления), представленных в других системах счисления. 

2. Соответствие  чисел в различных  системах счисления

 

Десятичная   Шестнадцатеричная   Восьмеричная   Двоичная

     0     0     0    0

     1     1     1    1

     2    2     2     10

     3     3     3     11

     4    4    4     100

     5     5     5     101

     6     6     6     110

     7     7     7     111

     8     8     10     1000

     9    9    11    1001

     10     А     12     1010

     11     В     13     1011

     12     С     14     1100

     13     D     15     1101

     14     Е     16     1110

     15     F     17    1111

     Для перевода любого целого двоичного числа  в восьмеричное, необходимо разбить  его справа налево на группы по 3 цифры (самая левая группа может содержать менее трех двоичных цифр), а затем каждой группе поставить в соответствие ее восьмеричный эквивалент. Например: 

     110110012 = 11 011 001= 3318.

     3 3 1 

     Группу  из трех двоичных цифр часто называют «двоичной триадой». Перевод целого двоичного числа в шестнадцатеричное производится путем разбиения данного числа на группы по 4 цифры – «двоичные тетради»: 

     11000110110012 = 1 1000 1101 1001, т.е. 1100011011001 = 18D916.

     8 D 9 

     Для перевода дробных частей двоичных чисел  в восьмеричную или шестнадцатеричную  системы аналогичное разбиение на триады или тетради производится от точки вправо (с дополнением недостающих последних цифр нулями): 

     0,11000111012 = 0,110 001 110 100 = 0,61648;

     6    1   6  4

     0,11000111012 = 0,1100 0111 0100 = 0,С7416.

       С       7        4 

     Перевод восьмеричных (шестнадцатеричных) чисел  в двоичные производится обратным путем  – сопоставлением каждому знаку числа соответствующей тройки (четверки) двоичных цифр.

     Преобразования  чисел из двоичной в восьмеричную и шестнадцатеричную системы  и наоборот столь просты (по сравнению с операциями между этими тремя системами и привычной нам десятичной) потому, что числа 8 и 16 являются

целыми  степенями числа 2. Этой простотой  и объясняется популярность восьмеричной и шестнадцатеричной систем в вычислительной технике и программировании.

     Кроме рассмотренных выше позиционных  систем счисления существуют такие, в которых значение знака не зависит  от того места, которое он занимает в числе. Такие системы счисления называются непозиционными. Наиболее известным примером непозиционной системы является римская. В этой системе используется 7 знаков (I, V, X, L, С, D, М), которые соответствуют следующим величинам: 

     1(1) V(5) Х(10) L (50) С (100) D(500) М(1000). 

     Примеры: III (три), LIX (пятьдесят девять), DLV (пятьсот пятьдесят пять). Недостатком непозиционных систем, из-за которых они представляют лишь исторический интерес, является отсутствие формальных правил записи чисел и,

соответственно, арифметических действий над ними (хотя по традиции римскими числами часто  пользуются при нумерации глав в книгах, веков в истории и др.). 

1.5. ИНФОРМАТИКА КАК НАУКА 

     Информатика – научное направление, занимающееся изучением законов, методов и способов накапливания, обработки и передачи информации с помощью ЭВМ и других технических средств, группа дисциплин, занимающихся различными аспектами применения и разработки ЭВМ: прикладная математика, программирование, программное обеспечение, искусственный интеллект, архитектура ЭВМ, вычислительные сети.

     Основные  направления информатики следующие.

     Теоретическая информатика – математическая дисциплина, использующая методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации, она создает тот теоретический фундамент, на котором строится все здание информатики.

     Кибернетика – наука об управлении в живых, неживых и искусственных системах. Кибернетика может рассматриваться как прикладная информатика в области создания и использования автоматических или автоматизированных систем управления разной степени сложности: от управления отдельным объектом (станком, промышленной установкой, автомобилем и т.п.) – до сложнейших систем управления целыми отраслями промышленности, банковскими системами, системами связи и даже сообществами людей. Наиболее активно развивается техническая кибернетика, результаты которой используются для управления в промышленности и науке.

     Программирование – сфера деятельности, направленная на создание отдельных программ и пакетов прикладных программ, разработку языков программирования, создание операционных систем, организацию взаимодействия

компьютеров с помощью протоколов связи.

     Искусственный интеллект, цель работ в области которого направлена на раскрытие тайны творческой деятельности людей, их способности к овладению навыками, знаниями и умениями. Исследования в области искусственного интеллекта необходимы при создании роботов, создании баз знаний и экспертных на основе этих баз знаний систем, применение которых необходимо и в юридической деятельности.

     Информационные системы – системы, предназначенная для хранения, поиска и выдачи информации по запросам пользователей. В юридической деятельности примером таких систем являются правовые информационные системы «Кодекс», «Гарант», «Консультант», информационные системы для хранения и поиска различных учетов (дактилоскопический, по фамильный, пулегильзотеки, похищенных и обнаруженных вещей и др.). Задача перевода всех учетов в электронную форму и организация доступа к ним через вычислительную сеть в настоящее время весьма актуальна.

     Вычислительная техника – самостоятельное направление, в котором часть задач не имеет прямого отношения к информатике (микроэлектроника), однако при разработке, проектировании и производстве ЭВМ наиболее широко используются достижения информатики.

     Защита информации – сфера деятельности, направленная на обобщение приемов, разработку методов и средств защиты данных.

     Исторически слово информатика происходит от французского слова Informatique, образованного в результате объединения терминов Information (информация) и Automatique (автоматика). Несмотря на широкое использование термина информатика в ряде стран Восточной Европы, в большинстве стран Западной Европы и США используется другой термин – Computer Science (наука о средствах вычислительной техники).

     В качестве источников информатики принято  называть две науки: документалистику и кибернетику. Документалистика, предметом которой было изучение рациональных средств и методов повышения эффективности документооборота, сформировалась в конце XIX в. в связи с бурным развитием производственных отношений. Ее расцвет пришелся на 20 – 30-е гг. XX в.

     Наиболее  близка к информатике техническая  наука кибернетика (kyberneticos) – искусный в управлении, основы которой были заложены в 1948 г. американским математиком Норбертом Винером.

     Интересно, что впервые термин кибернетика ввел французский физик Андре Мари Ампер в первой половине XIX в. Он занимался разработкой единой системы классификации всех наук и обозначил этим термином гипотетическую науку об управлении, которой в то время не существовало, но которая, по его мнению, должна была существовать.

     Предметом кибернетики являются принципы построения и функционирования систем автоматического  управления, а основными задачами – методы моделирования процессов принятия решений, связь между психологией человека и математической логикой, связь между информационным процессом отдельного индивидуума и информационными процессами в обществе, разработка принципов и методов искусственного интеллекта. На практике кибернетика во многих случаях опирается на те же программные и аппаратные средства вычислительной техники, что и информатика, а информатика, в свою очередь, заимствует у кибернетики математическую и логическую базу для развития этих средств. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акулов, О.А.  Информатика : базовый курс : учебник  для вузов / О.А. Акулов, Н.В.  Медведев. – М. : Омега-Л, 2007. – 560 с.

2. Анин, Б.Ю. Защита  компьютерной информации / Б.Ю. Анин. – СПб. : БХВ – Петербург, 2002. – 384 с.

3. Барсуков, В.С.  Современные технологии безопасности / В.С. Барсуков, В.В. Водолазкий. – М. : Нолидж, 2000. – 496 с.

4. Беляева, Т.М.  Информатика. Математика. Правовая  информатика / Т.М. Беляева. – М. : МЦУПЛ, 2000. – 214 с.

5. Гаврилов, О.  Курс правовой информатики : учебник  для вузов / О. Гаврилов. – М. : НОРМА, 2000. – 432 с.

6. Завгородний,  В.И. Комплексная защита информации  в компьютерных системах : учеб. пособие  / В.И. Завгородний. – М. : Логос, 2001. – 264 с.