Шпаргалка по "Информатике"

1.06. Единицы измерения  количества информации. Bit (бит), Byte (байт), Mb (Мб=Мегабайт), Gb (Гб=Гигабайт).

Количество информации  - это мера уменьшения неопределенности - это самое распространенное и разумное определение величины.

Обычно=почти всегда, дела обстоят так:

1 бит – такое кол-во информации, которое содержит сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза.  БИТ- это аименьшая единица измерения информации

1байт = 8 бит - (есть 6 и 32 битовый байты тоже)

1Кб (килобайт) = 210 байт = 1024 байт = 8192 бит ( не обязательно так, приставка "кило" иногда может обозначать и 103)

1Мб (мегабайт) = 210 Кб = 1024 Кб = 8 388 608 бит ( не обязательно так, приставка "кило" иногда может обозначать и 106)

1Гб (гигабайт) = 210 Мб = 1024 Мб = 8 589 934 592 бит ( не обязательно так, приставка "кило" иногда может обозначать и 109)

 

 

1.07. Данные, информация и  знания

 

Основные понятия данных, информации, знаний. 
К базовым понятиям, которые используются в экономической информатике, относятся: данные, информация и знания. Эти понятия часто используются как синонимы, однако между этими понятиями существуют принципиальные различия.  
 
Термин данные происходит от слова data - факт, а информация (informatio) означает разъяснение, изложение, т.е. сведения или сообщение. 
 
Данные - это совокупность сведений, зафиксированных на определенном носителе в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки. Преобразование и обработка данных позволяет получить информацию. 
 
Информация - это результат преобразования и анализа данных. Отличие информации от данных состоит в том, что данные - это фиксированные сведения о событиях и явлениях, которые хранятся на определенных носителях, а информация появляется в результате обработки данных при решении конкретных задач. Например, в базах данных хранятся различные данные, а по определенному запросу система управления базой данных выдает требуемую информацию. 
 
Существуют и другие определения информации, например, информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний. 
 
Знания – это зафиксированная и проверенная практикой обработанная информация, которая использовалась и может многократно использоваться для принятия решений. 
 
Знания – это вид информации, которая хранится в базе знаний и отображает знания специалиста в конкретной предметной области. Знания – это интеллектуальный капитал. 
 
Формальные знания могут быть в виде документов (стандартов, нормативов), регламентирующих принятие решений или  учебников, инструкций с описанием решения задач. Неформальные знания – это знания и опыт специалистов в определенной предметной области. 
 
Необходимо отметить, что универсальных определений этих понятий (данных, информации, знаний) нет, они трактуются по-разному. Принятия решений осуществляются на основе полученной информации и имеющихся знаний. 
 
Принятие решений – это выбор наилучшего в некотором смысле варианта решения из множества допустимых на основании имеющейся информации. 
Взаимосвязь данных, информации и знаний в процессе принятия решений представлена на рисунке.

 
Для решения поставленной задачи фиксированные данные обрабатываются на основании имеющихся знаний, далее полученная информация анализируется с помощью имеющихся знаний. На основании анализа, предлагаются все допустимые решения, а в результате выбора принимается одно наилучшее в некотором смысле решение. Результаты решения пополняют знания.  
 
В зависимости от сферы использования информация может быть различной: научной, технической, управляющей, экономической и т.д. Для экономической информатики интерес представляет экономическая информация. 

 

1.08. Виды экономической  информации

В зависимости от сферы использования информация может быть экономической, технической, генетической и т.д.

Под экономической информацией понимается информация, характеризующая производственные отношения в обществе. К ней относятся сведения, которые циркулируют в экономической системе о процессах производства, материальных ресурсах, финансовых процессах, а также сведения экономического характера, которыми обмениваются между собой различные системы управления.

Экономическую информацию принято подразделять по следующим основным признакам:

ü функциям управления;

ü месту возникновения (уровню управления).

По функциям управления экономическая информация разделяется на планово-учетную, нормативно-справочную и отчетно-статистическую.

Плановая (директивная) информация включает в себя директив ные значения планируемых и контролированных показателей бизнес-планирования на некоторый период в будущем (год, месяц, сутки и т.п.).

Учетная информация отражает фактические значения запланированных показателей за определенный период времени. На основании этой информации может быть скорректирована плановая информация, проведен анализ деятельности организации, приняты решения по более эффективному управлению фирмой. В качестве учетной информации выступает информация «натурального» (оперативного) учета, бухгалтерского учета, финансового учета.

Нормативно-справочная информация содержит различные справочные и нормативные данные, связанные с производственными процессами и отношениями. Это самый объемный и разнообразный вид информации. Достаточно отметить, что в общем объеме циркулирующей на фирме информации нормативно-справочная информация составляет 50–60%.

В фирме количество нормативов может достигать нескольких миллионов, а объем нормативно-справочной информации –сотен мегабайт.

Отчетно-статистическая информация отражает результаты фактической деятельности фирмы для вышестоящих органов управления, органов государственной статистики, налоговой инспекции и т.д., например годовой бухгалтерский отчет о деятельности фирмы.

Классификация экономической информации по уровням управления (месту возникновения) включает в себя входную и выходную информацию.

Входная информация – это информация, поступающая в фирму (структурное подразделение) извне и используемая как первичная информация для реализации экономических и управленческих функций и задач.

Выходная информация – это информация, поступающая из одной системы управления в другую. Одна и та же информация может являться входной для одного структурного подразделения как ее потребителя, так и выходной – для подразделения ее вырабатывающего. При этом форма представления экономической информации может быть:

ü алфавитно-цифровая (текстовая) – в виде совокупности алфавитных, цифровых и специальных символов;

ü графическая – в виде графиков, схем, рисунков.

Физическими носителями информации могут быть бумага, магнитный диск, изображение на экране дисплея и т.п.

 

1.09. Обзор и классификация  технических средств обработки  данных

1.1 Режимы обработки данных

 
При проектировании технологических процессов ориентируются на режимы их реализации. Режим реализации технологии зависит от объемно-временных особенностей решаемых задач: периодичности и срочности, требований к быстроте обработки сообщений, а также от режимных возможностей технических средств, и в первую очередь ЭВМ. Существуют: пакетный режим; режим реального масштаба времени; режим разделения времени; регламентный режим; запросный; диалоговый; телеобработки; интерактивный; однопрограммный; многопрограммный (мультиобработка).  
Пакетный режим. При использовании этого режима пользователь не имеет непосредственного общения с ЭВМ. Сбор и регистрация информации, ввод и обработка не совпадают по времени. Вначале пользователь собирает информацию, формируя ее в пакеты в соответствии с видом задач или каким-то др. признаком. (Как правило, это задачи неоперативного характера, с долговременным сроком действия результатов решения). После завершения приема информации производится ее ввод и обработка, т.е., происходит задержка обработки. Этот режим используется, как правило, при централизованном способе обработки информации.  
Диалоговый режим (запросный) режим, при котором существует возможность пользователя непосредственно взаимодействовать с вычислительной системой в процессе работы пользователя. Программы обработки данных находятся в памяти ЭВМ постоянно, если ЭВМ доступна в любое время, или в течение определенного промежутка времени, когда ЭВМ доступна пользователю. Взаимодействие пользователя с вычислительной системой в виде диалога может быть многоаспектным и определяться различными факторами: языком общения, активной или пассивной ролью пользователя; кто является инициатором диалога - пользователь или ЭВМ; временем ответа; структурой диалога и т.д. Если инициатором диалога является пользователь, то он должен обладать знаниями по работе с процедурами, форматами данных и т.п. Если инициатор - ЭВМ, то машина сама сообщает на каждом шаге, что нужно делать с разнообразными возможностями выбора. Этот метод работы называется “выбором меню”. Он обеспечивает поддержку действий пользователя и предписывает их последовательность. При этом от пользователя требуется меньшая подготовленность.  
  Диалоговый режим требует определенного уровня технической оснащенности пользователя, т.е. наличие терминала или ПЭВМ, связанных с центральной вычислительной системой каналами связи. Этот режим используется для доступа к информации, вычислительным или программным ресурсам. Возможность работы в диалоговом режиме может быть ограничена во времени начала и конца работы, а может быть и неограниченной. 
  Иногда различают диалоговый и запросный режимы, тогда под запросным понимается одноразовое обращение к системе, после которого она выдает ответ и отключается, а под диалоговым - режим, при которым система после запроса выдает ответ и ждет дальнейших действий пользователя. 
Режим реального масштаба времени. Означает способность вычислительной системы взаимодействовать с контролируемыми или управляемыми процессами в темпе протекания этих процессов. Время реакции ЭВМ должно удовлетворять темпу контролируемого процесса или требованиям пользователей и иметь минимальную задержку. Как правило, этот режим используется при децентрализованной и распределенной обработке данных.  
Режим телеобработки дает возможность удаленному пользователю взаимодействовать с вычислительной системой. 
Интерактивный режим предполагает возможность двустороннего взаимодействия пользователя с системой, т.е. у пользователя есть возможность воздействия на процесс обработки данных. Режим разделения времени предполагает способность системы выделять свои ресурсы группе пользователей поочередно. Вычислительная система настолько быстро обслуживает каждого пользователя, что создается впечатление одновременной работы нескольких пользователей. Такая возможность достигается за счет соответствующего программного обеспечения.  
Однопрограммный и многопрограммный режимы характеризуют возможность системы работать одновременно по одной или нескольким программам.  
Регламентный режим характеризуется определенностью во времени отдельных задач пользователя. Например, получение результатных сводок по окончании месяца, расчет ведомостей начисления зарплаты к определенным датам и т.д. Сроки решения устанавливаются заранее по регламенту в противоположность к произвольным запросам. 

1,09, 4,01, Технические средства  обработки информации     История развития вычислительной техники

Появление компьютера стало возможным благодаря трем основным техническим достижениям:

изобретению электронного переключателя — простейшей схемы, замыкающей и размыкающей электрическую цепь;

разработке цифрового кодирования информации;

созданию устройств искусственной памяти, позволяющих хранить программы и данные, а также автоматически эти программы выполнять.

 

Первый счетный инструмент появился в V—IV вв. до н. э. и носил название абак. Предположительно считается, что его родиной могли быть Греция или Египет (в переводе с греческого «абак» означает «узнать»). Он представлял собой доску, расчерченную на колонки, в которых можно было размещать какие-либо предметы, например камешки, по позиционному принципу. На абаке вся Европа считала приблизительно до XII в. Следует отметить, что модифицированный вариант абака — «русские» счеты появились приблизительно в III в. н. э. и с успехом использовались вплоть до сегодняшнего дня.

Первое механическое вычислительное устройство, названное суммирующей машиной, было сконструировано в 1642 г. французским философом, математиком и физиком Блезом Паскалем15. В его основе лежала система сцепленных между собой специальных зубчатых колес с нанесенными на них цифровыми: делениями («паскалевы колеса»), которые в дальнейшем, вплоть до наших дней, стали в усовершенствованном виде использоваться во всех механических счетных устройства. Машина производила только сложение и вычитание. До настоящего времени сохранилось 7экземпляров этой машины (всего их было построено Паскалем более 50 штук различной модификации). Одна из них хранится в Музее искусств и ремесел в Париже

В 1673 г. немецкий ученый и математик Готфрид Вильгельм Лейбниц внес ряд конструкторских доработок в машину Паскаля (придумал каретку и ручку), которые позволили резко увеличить скорость выполнения операций. Устройство получило название калькулятор Лейбница и позволяло уже умножать и делить. Умножение было реализовано как многократное сложение, а деление — как многократное вычитание. Эти машины, с некоторыми усовершенствованиями, стали называть арифмометрами. Они использовались еще в 1980-х: гг.

В 1804 г. французский инженер Жозеф Мариг Жаккар полностью автоматизировал ткацкий станок, работа которого программировалась сначала с помощью перфоленты  а позже — с помощью набора перфокарт (жаккардовое полотно  с вышивкой). Социальным последствием этого новшества явилось восстание ткачей, так как автомат лишил их работы.

В 1822 г. английский ученый и изобретатель Чарльз Бэббидж  разработал и построил модель механической вычислительной машины для расчетов математических таблиц. Она получила название разностная машина, которой заинтересовались научные и правительственные круги Англии.

В 1847—1854 гг. английский математик Джордж Буль разработал принципиально новый математический аппарат, базирующийся на двоичной системе счисления, который получил название булева алгебра. Логические действия, используемые в ней, оперируют лишь с двумя основными понятиями — «истина» и «ложь», которые соответственно могут быть закодированы единицей и нулем. Булева алгебра заложила основы двоичного кодирования информации.

Попытки построить машину Ч. Беббиджа предпринимались неоднократно. Только в конце XIX в. с появлением электричества американский изобретатель Герман Холлерит смог полностью воплотить в жизнь его идеи. В 1890 г. он создает вычислительное устройство для решения сложных статистических задач. Машина получила название статистический табулятор. Информация кодировалась на специальных перфокартах, которые размещались в определенном порядке. Специальный электрический датчик распознавал отверстия в перфокартах и посылал сигналы в счетное устройство.

Данная машина была настолько удачной, что она использовалась для обработки данных переписи населения США. В 1897 г. Россия купила эту машину (рис. 10) для обработки результатов своей первой переписи населения. В 1924 г. (за 5 лет до смерти) Г. Холлерит смог создать свою фирму, которая позже получила название International Business Machines Corporation (IBM).

В 1936—1938 гг. Клод Шеннон, американский математик и электротехник, связал двоичное кодирование информации и булеву алгебру с работой электрических схем, чем положил начало науке, получившей название теория информации. Им же были введены следующие понятия:

бит (Binary digit) — двоичный разряд, представляющий собой наименьшую единицу информации в двоичном коде (применяется в современных ЭВМ);

байт = 8 бит — единица информации, обрабатываемая компьютером как единое целое;

полубайт — 4 бита;

машинное слово — представляет собой цепочку двоичных разрядов длиной в несколько байт.

Перед Второй мировой войной и во время войны появилось множество новых разработок вычислительной техники, которые использовали весь накопленный теоретический и практический опыт. Наиболее внушительным достижением этого периода была вычислительная машина «Марк-1», построенная в 1943—1944 гг. американцем Говардом Эйкеном при содействии и финансировании военно-морского флота США и технической поддержке фирмы IBM.

В 1946 г. двое ученых Пенсильванского университета (США) Джон Мочли и Проспер Экерт сконструировали первую в мире электронную вычислительную машину «ЭНИАК» — электронный интегратор и калькулятор (ENIAC) на электронных лампах с современным цифровым принципом кодирования информации. Ее быстродействие составляло всего 5 тысяч операций в секунду, что, однако, было примерно в 1000 раз выше, чем у машины МАРК-1.