- •Содержание
- •Введение
- •Понятие информации
- •Количество информации и единицы ее измерения.
- •Неопределенность события н н., имеющего n возможных исходов с различными вероятностями, согласно формуле Шеннона, равна:
- •Информация необходимая для выбора равноправных вариантов, равна логарифму числа вариантов.
- •Системы счисления
- •Двоичная система счисления
- •Кодирование. Системы кодирования.
- •Информационная емкость двоичных чисел.
- •История развития информатики
- •Архитектура, устройство и состав персонального компьютера.
- •Архитектура персонального компьютера.
- •Устройство и состав персонального компьютера
- •Устройство ввода - вывода
- •Программное обеспечение Состав и классификация программных средств.
- •Программное обеспечение
- •Прикладное по
- •Понятие операционной системы
- •Классификация операционных систем
- •Выбор пользователем операционной системы.
- •Свойства операционных систем.
- •Операционная система ms-dos. Начальные сведения.
- •В ядро dos входят следующие компоненты (или модули – логически взаимосвязанные программы):
- •Состав операционной системы ms-dos в состав (ресурсы) ms-dos входят:
- •Организация информации на диске. Файловая система ms dos
- •Каталоги
- •Спецификация файла
- •Включение персонального компьютера и диалог пользователя с операционной системой.
- •Приглашение dos
- •Порядок загрузки компьютера
- •Command.Com - командный процессор
- •Диалог пользователя с dos
- •Команды ms-dos
- •Пакетные файлы
- •Пример создания командного файла
- •Файл autoexec.Bat
- •Компьютерные вирусы и антивирусные программы Типы компьютерных вирусов
- •Антивирусные программы
Неопределенность события н н., имеющего n возможных исходов с различными вероятностями, согласно формуле Шеннона, равна:
Н н = -
Где N - количество возможных событий,
Pi – вероятности отдельных событий.
В этом случае количество недостающей информации определяется по формуле:
I = -
Для частного, но широко распространенного случая, когда события равновероятны
(Pi = ), величину количества информации I можно рассчитать по формуле:
I = - = log 2 N
Информация необходимая для выбора равноправных вариантов, равна логарифму числа вариантов.
I = log 2 N
Для определения количества информации необходимо также ввести единицу измерения.
Если принять число возможных вариантов минимальным – равным 2 (вернемся к опыту с бросанием монеты - здесь из двух возможных событий N=2 реализуется одно), то получаем количество информации необходимое для выбора.
I = log 2 2 = 1
За единицу количества информации принято элементарное количество информации о событии, которое заключается в выполнении одного из двух равновероятных исходов.
Такая единица названа бит. (bit — binary digit — двоичная цифра).
Компьютер оперирует числами не в десятичной, а в двоичной системе счисления, поэтому в кратных единицах измерения количества информации используется коэффициент 2 n.
Следующей по величине единицей измерения количества информации является байт, причем
1 байт = 23 бит = 8 бит.
Для обозначения больших количеств информации применяются производные от байта единицы:
1 Кбайт = 2 10 байт = 1024 байт
1 Мбайт = 2 10 Кбайт = 1024 Кбайт
1 Гбайт = 2 10 Мбайт = 1024 Мбайт
В общей теории информации (раздел теории алгоритмов) предлагается алгоритмический метод оценки информации в сообщении.
Каждый согласится, что слово 0101...01 сложнее слова 00...0, а слово, где 0 и 1 выбираются из эксперимента - бросания монеты (где 0 – «орел», 1 – «решка»), сложнее обоих предыдущих.
Компьютерная программа, производящая слово из одних нулей, крайне проста: печатать один и тот же символ. Для получения 0101...01 нужна чуть более сложная программа. Случайная, не обладающая никакими закономерностями последовательность не может быть произведена никакой "короткой" программой. Длина программы, производящей хаотичную последовательность, должна быть близка к длине последней.
Таким образом любому сообщению можно приписать количественную характеристику, отражающую сложность (размер) программы, которая позволяет ее произвести.
Для определенности задаются некоторой конкретной вычислительной машиной, например машиной Тьюринга, а предполагаемая количественная характеристика - сложность слова (сообщения) определяется как минимальное число внутренних состояний машины, требующихся для его воспроизведения
Системы счисления
Как только люди стали общаться между собой, они стали считать. Самыми первыми инструментами счета были пальцы, палочки и камешки. Слово «камешки» по латински читается calculi, а их перебрасывание при счете - calculare, означает считать. Когда расчеты (например с покупателями) стали фиксировать на табличках или папирусе появились системы счисления
Системой счисления называют правила для записи чисел цифровыми знаками.
Системы счисления различаются выбором базисных чисел (цифр) и правилами образования из них всех остальных чисел
Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные. В позиционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения в числе, а в непозиционных — не зависит.
Самой распространенной из непозиционных систем счисления является римская. В качестве цифр в римской системе используются: I (1), V (5), X (10), L (50), С (100), D (500), М (1000).
Значение цифры не зависит от ее положения в числе. Каждый числовой знак (цифра) имеет одно и тоже значение. Например, в числе XXX (30) цифра X встречается трижды и, в каждом случае, обозначает одну и ту же величину — число 10, три раза по 10 в сумме дают 30.
Величина числа в римской системе счисления определяется как сумма или разность цифр в числе. Древним римлянам, чтобы указать большое число, приходилось либо рисовать громоздкие строки повторяющихся символов, либо увеличивать алфавит этих символов. Но все эти «маленькие хитрости» оказались бессильны перед проблемой записи «гигантских» чисел.
Выход был найден, когда стали применять позиционные системы счисления.
В позиционной системе счисления число представляется в виде «определенной последовательности» нескольких цифр.
Количественное значение каждой цифры изменяется в зависимости от ее положения (позиции) в числе. Позиция цифры в числе называется разрядом. Разряд числа возрастает справа налево, от младших разрядов к старшим. Поэтому одна и та же цифра может иметь различное числовое значение.
Например, число 555 записано в привычной для нас свернутой форме. Мы настолько привыкли к такой форме записи, что уже не замечаем, как в уме умножаем цифры числа на различные степени числа 10.
В развернутой форме записи числа такое умножение производится в явной форме.
55510 = 5 .102 + 5 . 101 + 5 . 10°.
Как видно из примера, число в позиционных системах счисления записывается в виде суммы числового ряда степеней основания (в данном случае 10), в качестве коэффициентов которых выступают цифры данного числа.
Для записи десятичных дробей используются разряды с отрицательными значениями степеней основания. Например, число 555,55 в развернутой форме будет записываться следующим образом:
555,5510 = 5 .102+ 5 . 101 + 5 . 10°+ 5 . 10-1 + 5 . 10-2,
Позиционные системы счисления характеризуется своим основанием под которым подразумевается число знаков (символов), используемых дли изображения цифр. При этом в качестве основания системы можно взять любое число.
В вычислительной технике наиболее распространенными в настоящее время являются десятичная, двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.
Таблица Позиционные системы счисления
Система счисления
|
Основание
|
Алфавит цифр
|
Десятичная
|
10
|
0. 1,2,3,4.5,6,7,8,9
|
Двоичная
|
2
|
0, 1
|
Восьмеричная
|
8
|
0. 1,2,3,4,5,6,7
|
Шестнадцатеричная
|
16
|
0, 1,2,3,4,5,6,7,8,9,A(10) B(11),С(12),D(13),Е(14), F(15)
|