Понятие информации. Виды информации. Количество информации, единицы измерения информации.

Понятие информации. Виды информации. Количество информации, единицы измерения информации.

Информация — общенаучное понятие, связанное с объективными свойствами материи и их отражением в человеческом сознании.

Виды информации.

Объективная (первичная) информация - свойство материальных объектов и явлений (процессов) порождать многообразие состояний, которые посредством взаимодействий (фундаментальные взаимодействия) передаются другим объектам и запечатлеваются в их структуре.

Субъективная (семантическая, смысловая, вторичная) информация – смысловое содержание объективной информации об объектах и процессах материального мира, сформированное сознанием человека с помощью смысловых образов (слов, образов и ощущений) и зафиксированное на каком-либо материальном носителе.

В бытовом смысле информация — сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.

Количеством информации называют числовую характеристику сигнала, отражающую ту степень неопределенности (неполноту знаний), которая исчезает после получения сообщения в виде данного сигнала. Эту меру неопределенности в теории информации называют энтропией. Если в результате получения сообщения достигается полная ясность в каком-то вопросе, говорят, что была получена полная или исчерпывающая информация и необходимости в получении дополнительной информации нет. И, наоборот, если после получения сообщения неопределенность осталась прежней, значит, информации получено не было (нулевая информация).

Единицы измерения информации служат для измерения объёма информации — величины, исчисляемой логарифмически. Это означает, что когда несколько объектов рассматриваются как один, количество возможных состояний перемножается, а количество информации — складывается. Не важно, идёт речь о случайных величинах в математике, регистрах цифровой памяти в технике или в квантовых системах в физике.

Чаще всего измерение информации касается объёма компьютерной памяти и объёма данных, передаваемых по цифровым каналам связи.

Бит, байт, килобайт и т.д.

Файловая система. Основные понятия.

Файловая система — порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а также в другом электронном оборудовании: цифровых фотоаппаратах, мобильных телефонах и т. п. Файловая система определяет формат содержимого и физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла (папки), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Основные понятия.

Организация памяти в компьютере.

Программное обеспечение ЭВМ, классификация ПО.

Программное обеспечение, ПО — совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ.

Также — совокупность программ, процедур и правил, а также документации, относящихся к функционированию системы обработки данных.

Программное обеспечение является одним из видов обеспечения вычислительной системы, наряду с техническим (аппаратным), математическим, информационным, лингвистическим, организационным и методическим обеспечением.

Понятие ОС. Операционная система Windows и принципы работы в ней.

Операционная система (ОС) - комплекс системных и управляющих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы (ВС) (Вычислительная система - взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации) и удобства работы с ней.

Microsoft Windows — семейство проприетарных операционных систем корпорации Майкрософт (Microsoft), ориентированных на применение графического интерфейса при управлении. Изначально были представлены многофункциональными надстройками для MS-DOS.

Операционные системы Windows работают на платформах x86, x86-64, IA-64, ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS, PowerPC и SPARC.

Принципы работы Windows.

Архивация файлов, сущность операции, процент сжатия, основные команды архиваторов RAR, ARJ.

Архивация – это сжатие файлов, то есть уменьшение их размера. Например, у Вас на компьютере есть книга. На компьютерном языке эта книга называется файл, и у него есть определенный размер. Допустим, у Вашей книги… Простите, у файла, размер 1 Мб (один мегабайт). При помощи архивации мы можем уменьшить этот размер в несколько раз без потери текста и качества. Был один мегабайт, а после архивации будет точно такой же файл, но размером 120 Кб (это в 8, 5 раз меньше).

Сущность операции, основные команды архиваторов.

Характеристики основных методов защиты информации.

Алгоритм. Свойства, способы записи. Базовые структуры алгоритмов. Примеры.

Алгоритм — точный набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время.

Свойствами являются:

• Дискретность (прерывность, раздельность) – алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или ранее определенных) шагов. Каждое действие, предусмотренное алгоритмом, исполняется только после того, как закончилось исполнение предыдущего.

• Определенность – каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит механический характер и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче.

• Результативность (конечность) – алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.

• Массовость – алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, то есть, он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся только исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма.

На основании этих свойств иногда дается определение алгоритма, например: “Алгоритм – это последовательность математических, логических или вместе взятых операций, отличающихся детерменированностью, массовостью, направленностью и приводящая к решению всех задач данного класса за конечное число шагов” (не точное определение).

Для записи алгоритмов используют самые разнообразные средства. Выбор средства определяется типом исполняемого алгоритма. Выделяют следующие основные способы записи алгоритмов:

- вербальный, когда алгоритм описывается на человеческом языке;

- символьный, когда алгоритм описывается с помощью набора символов;

- графический, когда алгоритм описывается с помощью набора графических изображений.

Общепринятыми способами записи являются графическая запись с помощью блок-схем и символьная запись с помощью какого-либо алгоритмического языка.

Базовые структуры алгоритмов — это определенный набор блоков и стандартных способов их соединения для выполнения типичных последовательностей действий.

Описание алгоритма с помощью блок схем осуществляется рисованием последовательности геометрических фигур, каждая из которых подразумевает выполнение определенного действия алгоритма. Порядок выполнения действий указывается стрелками. Внешний вид основных блоков, применяемых при написании блок схем, приведен на рисунке:

В зависимости от последовательности выполнения действий в алгоритме выделяют алгоритмы линейной, разветвленной и циклической структуры.

В алгоритмах линейной структуры действия выполняются последовательно одно за другим:

В алгоритмах разветвленной структуры в зависимости от выполнения или невыполнения какого-либо условия производятся различные последовательности действий. Каждая такая последовательность действий называется ветвью алгоритма.

В алгоритмах циклической структуры в зависимости от выполнения или невыполнения какого-либо условия выполняется повторяющаяся последовательность действий, называющаяся телом цикла. Вложенным называется цикл, находящийся внутри тела другого цикла. Различают циклы с предусловием и послеусловием:

Итерационным называется цикл, число повторений которого не задается, а определяется в ходе выполнения цикла. В этом случае одно повторение цикла называется итерацией.

Основные понятия языка Паскаль. Типы данных.

Понятие Описание Пример

Алфавит языка = 1)Буквы латинского алфавита 2)Цифры 3)Специальные символы 4)Зарезервированные слова = A…Z; a…z 0…9; +; -; /; *; $; {}; < >; [] и т.д. Begin; end; real

Идентификаторы = Имена объектов (констант, типов данных, переменных, функций, программ) = Pi Test My_ Program A1; b; a

Элементы данных = 1)Константа – ячейка памяти, значение которой в ходе выполнения программы остается постоянным 2)Переменная – ячейка памяти, значение которой может изменяться в ходе выполнения программы. = 45; Pi A; b; A1; x

Комментарий = Предназначен для внесения в текст программы пояснений. Ограничивается символами {} или (* *) = {Стороны треугольника} (*Это комментарий*)

Типы данных.

Тип данных. Обозначение. Описание. Пример.

Целые числа = integer = Целые числа в интервале = [- 32767; 32767] 457, -568, 0, -7

Действительные числа = real = Значение с плавающей точкой, содержащее мантиссу (до 11 значащих цифр) и экспоненту (степень числа 10 (от до ) = 0.4, -1.8, 0.17E+3, 21E-4

Символьный тип = char = Символьные константы содержат один символ, заключенный в апострофы. = ‘A’, ‘e’, ‘2’

Строковый тип = string = Строка символов длиной не более 255

Логический тип = boolean = Константы логического типа имеют два возможных значения TRUE (истина) и FALSE (ложь) = 5< 3 - TRUE.

Структура программы на языке Паскаль. Основные функции, служебные слова. Выражения и вычисления на языке Паскаль. Примеры.

Структуру программы следующим образом:

Program...; { Заголовок программы }

Uses...; { Подключение модулей }

Label...; { Раздел объявления меток }

Const...; { Раздел объявления констант }

Type...; { Раздел объявления новых типов }

Var...; { Раздел объявления переменных }

Procedure...; { Описание своих процедур }

Function...; { Описание своих функций }

Begin { начало основной программы }

...;

{ Операторы }

...;

End.

Обязательной частью является лишь тело программы, которое начинается словом begin, а заканчивается словом end с точкой. Операторы в Паскале разделяются точкой запятой. Заголовок программы является хотя и необязательным, но желательным элементом и состоит из зарезервированного слова program и идентификатора - имени программы, за котором следует точка с запятой. Порядок объявлений и описаний не регламентируется.

Стандартные функции и процедуры языка Паскаль для работы со строками и символами

Символы

Chr(x: byte): Char - Возвращает символ ASCII кода х

Ord(c: Char): Byte - Возвращает ASCII-код символа c

UpCase(c: Char): Char - Переводит символы 'a'..'z' в верхний регистр

Pred(c: Char): Char - Выдает предшествующий c символ

Succ(c: Char): Char - Выдает последующий за c символ

Строки

Length(s: String): Byte - Возвращает длину строки s

ConCat(s1, s2, s3... sn: String): String - Возвращает конкатинацию (слияние) строк s1...sn

Copy(s: String; start, len: Integer): String - Возвращает подстроку длиной len, начинающуюуся с позиции start строки s

Delete(VAR s: String; start, len: Integer) - Удалает подстроку длиной len начиная с позиции start строки s

Insert(VAR s: String; SubS: String; start: Integer ) - Вставляет в s подстроку SubS, начиная с позиции start

Pos(SubS, s: string): byte - Ищет вхождение подстроки SubS в s и возвращает номер первого символа SubS в s, или 0, если s не соержит SubS

Процедуры преобразования

Str(X: F: n; s: string) - Преобразует числовое значение X в строковое s, возможно создание формата для х

Val(S: String; var X; errCode: integer) - Преобразует строку цифр S в числовое значение X, при неудачном преобразовании errCode содержит номер позиции символа в строке, который не удалось преобразовать (то есть он не является цифрои или десятичной точкой)

Модуль для работы со строками

Содержит ряд функций для работы со строковыми переменными. Функции разбиты на насколько групп:

Функции проверки:

Функции, начинающиеся с Is... предназначены для проверки принадлежности символов строки к определенным группам. Все они возвращают логическое значение (True/False). Функция Is... проверяет, " является ли символ Ch..."

* Function IsAlpha(Ch: Char): Boolean;

... алфавитным (прописная или строчная буква)

* Function IsDigit(Ch: Char): Boolean;

... цифрой от '0' до '9'

* Function IsAlnum(Ch: Char): Boolean;

... алфавитно-цифровым (цифра или прописная/строчная буква)

* Function IsAscii(Ch: Char): Boolean;

... символом Ascii ($00.. $7E)

* Function IsLower(Ch: Char): Boolean;

... строчной буквой (русского или латинского алфавита)

* Function IsUpper(Ch: Char): Boolean;

... прописной буквой (русского или латинского алфавита)

* Function IsXDigit(Ch: Char): Boolean;

... шестнадцатеричной цифрой ('0'.. '9' и прописная/строчная 'a'.. 'f')

Функции преобразования:

* Function StrLower(s: String): String;

Преобразует в строке S все прописные буквы в строчные (корректно работает с символами кириллицы)

* Function StrUpper(s: String): String;

Преобразует в строке S все строчные буквы в прописные (корректно работает с символами кириллицы)

Функции сравнения строк.

Все эти функции возвращают результат типа strResult:

CODE

Type

strResult = (strLess, strEqual, strMore);

* Function StrCompare(s1, s2: String): strResult;

Посимвольное сравнение двух строк

* Function StrPartCompare(s1, s2: String; n: Byte): strResult;

Функция аналогична StrCompare, но сравнивает только максимум N символов двух строк

* Function StrIgnoreCompare(s1, s2: String): strResult;

Функция аналогична StrCompare, но при сравнении строк игнорирует различие между строчными и прописными буквами

* Function StrIgnorePartCompare(s1, s2: String; n: Byte): strResult;

Функция аналогична StrPartCompare, но при сравнении строк игнорирует различие между строчными и прописными буквами

Функции поиска:

* Function StrPos(s, subs: String; Var Ch: Char): Byte;

Функция ищет в строке S первое вхождение любого символа, присутствующего в строке Subs. В случае успеха (хотя бы один символ из Subs присутствует в S), функция вернет позицию в строке S, в которой встретился символ, который вернулся в Ch. В случае, если ни один символ из Subs в строке S не встречается, функция возвращает 0 и Ch = #0.

* Function RevPos(subs, s: String): Byte;

Функция производит поиск последнего вхождения подстроки Subs в строку S. Если Subs не содержится в S, функция вернет 0.

* Function bmSearch(start: Integer; Const s, p: String): Integer;

Функция поиска подстроки P в строке S по алгоритму Бойера-Мура (поиск будет осуществляться начиная с позиции start строки S)

Описание простого варианта алгоритма Бойера-Мура

Дополнительные функции:

* Function StrRevert(s: String): String;

Функция " переворачивает" строку S (изменяет порядок символов в строке на обратный)

* Function StrDelLeadSpace(s: String): String;

Function StrDelEndSpace(s: String): String;

Эти функции удаляют из строки все начальные (StrDelLeadSpace) и конечные (StrDelEndSpace) пробелы.

* Function StrOneSpace(s: String): String;

Функция удаляет из строки все лишние пробелы таким образом, что между остальными символами всегда остается только один пробел.

* Function GetWords(s: String; Var mas: TWords): Byte;

Функция разбивающая строку S на массив слов Mas и возвращающая количество найденых слов. Реализация функции - см. выше...

* Function isPalindrom(Const s: String): Boolean;

Функция проверяет, является ли переданная ей в качестве параметра строка " палиндромом" (т.е. строкой, читающейся одинаково и слева направо и справа налево).

Служебные слова.

Выражения и вычисления.

Выражение задает правило вычисления некоторого значения. Выражение состоит из констант, переменных, указателей функций, знаков операций и скобок.

Математические операции

Символ операции Название операции Пример

* умножение 2*3 (результат: 6)

/ деление 30/2 (результат: 1.5E+01)

+ сложение 2+3 (результат: 5)

- вычитание 5-3 (результат: 2)

div целочисленное деление 5 div 2 (результат: 2)

mod остаток от деления 5 mod 2 (результат: 1)

Логические операции

NOT - логическое отрицание (" НЕ" )

AND - логическое умножение (" И" )

OR - логическое сложение (" ИЛИ" )

XOR - логическое " Исключающее ИЛИ"

Результаты выполнения этих операций над переменными А и В логического типа приведены в таблице истинности.

A B not A A and B A or B A xor B

true true false true true false

true false false true true

false true true false true true

false false false false false

Операции отношения

К операциям отношения в Турбо Паскаль относятся такие операции, как:

> - больше

< - меньше

= - равно

< > - не равно

> = - больше или равно

< = - меньше или равно

Приоритет операций

Порядок вычисления выражения определяется старшинством (приоритетом) содержащихся в нем операций. В языке Паскаль принят следующий приоритет операций:

унарная операция not, унарный минус -, взятие адреса @

операции типа умножения: * / div mod and

операции типа сложения: + - or xor

операции отношения: = < > < > < = > = in

Массивы и их организация. Типы данных в массиве. Диапазон индекса. Одномерные массивы. Примеры.

МАССИВ - это набор однотипных данных (либо числа, либо символы-строки),

причем все эти данные хранятся в одном месте памяти компьютера в

упорядоченных по номерам ячейках.

Линейный (одномерный) массив – массив, у которого в описании задан только один индекс, если два индекса – то это двумерный массив и т.д. Одномерные массивы часто называют векторами, т.е. они представляют собой конечную последовательность пронумерованных элементов.

Организация.

Описание одномерных массивов

Массив - совокупность конечного числа данных одного типа, объединенных общим именем.

0.1, 0.5, 0.7, ..., 1.9 12, 34, 56, ..., 13

A[I], B[J] - элементы массива,

где I, J - индексы, указывающие номер или место данного элемента в массиве.

Ввод-вывод одномерных массивов

Var < имя массива>: array[< диапазон изменения индекса> ] of < тип элементов>;

Размерность массива может быть любой, элементы массива могут быть любого, в том числе и структурированного типа, индекс может быть любого ординального типа, кроме типа Longint.

Пример:

Var A: array [1..4] of real; Type MAS1=array[1..4] of real;

B: array [1..3] of integer; MAS2=array[1..3] of integer;

Var A: MAS1;

B: MAS2;

или

Type I1=1..4;

I2=1..3;

MAS1=array[I1] of real;

MAS2=array[I2] of integer;

Var A: MAS1;

B: MAS2;

Пример:

for I: =1 to 4 do for I: =1 to 4 do

Read(A[I]); илиbegin

Writeln(`A[`, I, ']=');

Read(A[I])

end;

{Ввод элементов одномерного массива}

Пример:

{Вывод элементов одномерного массива}

for J: =1 to 3 dofor J: =1 to 3 do

Write(B[J]: 3); Writeln(`B[`, J, ']=', B[J]: 3);

{в строку 12 34 56}{в столбец B[1]= 12

B[ 2]= 34

B[ 3]= 56}

Описание двумерных массив

D[I, J] - элемент матрицы,

где I- номер строки,

J- номер столбца.

Ввод-вывод двумерных массивов

Var < имя массива>: array[< диапазон строк>, < диапазон столбцов> ]

of < тип элементов>;

Пример:

Var D: array[1..2, 1..3] of integer; или Type MATR=array[1..2, 1..3] of integer;

Var D: MATR;

Type ST=array[1..2] of integer;

MATR=array[1..3] of ST;

Var D: MATR;

Пример:

for I: =1 to 2 do

for J: =1 to 3 do

Read(D[I, J]); {Последовательность ввода: 1 3 2 4 6 7}

{Ввод элементов двумерного массива}

Пример:

{Вывод элементов двумерного массива}

for I: =1 to 2 do

for J: =1 to 3 do

Write(D[I, J]); {вывод в строку 1 3 2 4 6 7}

или

for I: =1 to 2 do

begin Writeln; {переход на новую строку}

for J: =1 to 3 do

Write(D[I, J]) {вывод элементов строки}

end; {результат вывода: 1 3 2 4 6 7}

В среде Turbo- элементы матрицы располагаются в оперативной памяти построчно. Для обращения к элементам матрицы удобно использовать приведенный индекс, IPR- это порядковый номер элемента массива в памяти.

Например: Var D: array [1..M, 1..N] of integer;

тогда для D[I, J]IPR=(I-1)*N+J

Начальные значения элементам массивов в среде Turbo-Pascal могут быть заданы с использованием типизированных констант.

Пример:

Type MAS2=array [1..3] of integer;

MATR=array[1..2, 1..3] of integer;

Const B: MAS2=(12, 34, 56); {одномерный массив: 12 34 56}

D: MATR=((1, 3, 2), (4, 6, 7)); {двумерный массив: 1 3 2 46 7}

Номер элемента массива называется индексом. Индекс – это значение порядкового типа, определенного, как тип индекса данного массива. Очень часто это целочисленный тип ( integer, word или byte ), но может быть и логический и символьный.

Описание массива в Паскале. В языке Паскаль тип массива задается с использованием специального слова array, и его объявление в программе выглядит следующим образом:

Type < имя _ типа > = array [ I ] of T;

где I – тип индекса массива, T – тип его элементов.

Можно описывать сразу переменные типа массив, т.е. в разделе описания переменных:

Var a, b: array [ I ] of T;

Обычно тип индекса характеризуется некоторым диапазоном значений любого порядкового типа: I 1.. I n. Например, индексы могут изменяться в диапазоне 1..20 или ‘ a ’..’ n ’.

При этом длину массива Паскаля характеризует выражение:

ord ( I n )- ord ( I 1 )+1.

Вот, например, объявление двух типов: vector в виде массива Паскаля из 10 целых чисел и stroka в виде массива из 256 символов:

Type

Vector=array [1..10] of integer;

Stroka=array [0..255] of char;

С помощью индекса массива можно обращаться к отдельным элементам любого массива, как к обычной переменной: можно получать значение этого элемента, отдельно присваивать ему значение, использовать его в выражениях.

Опишем переменные типа vector и stroka:

Var a: vector;

c: stroka;

далее в программе мы можем обращаться к отдельным элементам массива a или c. Например, a [5]: =23; c [1]: =’ w ’; a [7]: = a [5]*2; writeln ( c [1], c [3]).

Типы данных.

Понятие информации. Виды информации. Количество информации, единицы измерения информации.

Виды информации.

Бит, байт, килобайт и т.д.

Файловая система. Основные понятия.

Основные понятия.

12 3 4 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 369; Нарушение авторского права страницы