информатика зачет. 1. Система счисления определение, виды, примеры Система счисления
 Скачать 2 Mb.
|
|
6.Принципиальная схема ЭВМ (БЕЗ ПОНЯТИЯ ТО ЭТО ИЛИ НЕТ) Информация, с которой работает ЭВМ, всегда представлена в двоичном коде и делится на два принципиально разных типа (идея Ч. Бэббиджа): — набор команд по обработке (программа); — данные, обрабатываемые программой. Руководит обработкой процессор (от английского «process» — обрабатывать), который в свою очередь состоит из двух бло- Принципиальная схема ЭВМ ков: устройства управления и арифметико-логического устройства. Команды и данные вводятся в оперативную память машины — электронное устройство с очень коротким временем доступа. Согласно принципу фон Неймана, адресное пространство памяти является линейным (последовательным) и машинные команды неотличимы от данных. Устройство управления процессора выбирает команды из ОЗУ и организует их выполнение, а арифметико-логическое устройство проводит арифметические и логические операции над данными (подробнее см. п.1.4.2). С процессором и ОЗУ связаны внешние устройства: клавиатура, дисплей, магнитные диски, принтеры и т. д. Именно эти устройства обеспечивают ввод, вывод и долговременное хранение информации. 7.Краткая характеристика основных внутренних устройств ЭВМ Основной частью стационарного компьютера является системный блок, в котором имеются следующие внутренние устройства: блок питания; - главная (или материнская) плата, на которой располагаются основные компоненты компьютера и осуществляется информационная связь между ними; - процессор (главная микросхема), производящий операции по обработке данных и управлению устройствами; - оперативная память, где находятся данные, с которыми работает процессор; - видеоплата, осуществляющая обработку видеоданных для дисплея; - звуковая плата, обрабатывающая звуковые данные и выводящая их в виде звука с помощью колонок и других устройств, например, наушников или усилителей звука; - жесткий диск, на котором хранятся данные пользователя даже при отключеном компьютере (при нехватке оперативной памяти жесткий диск дополняет ее ресурсы); - накопители для гибких дисков, работающие с дискетами (в современных компьютерах редко используются); - оптические накопители для CD и DVD дисков (в последнее время начали использоваться накопители для работы и с Blu Ray дисками); - порты ввода/вывода, предназначенные для пересылки данных с/на внешние устройства; - динамик. 8.Краткая характеристику уровней программного обеспечения ЭВМ Независимо от того, на сколько уровней разделена вычислительная среда, неизменным остается одно: каждый последующий уровень базируется на предыдущем. Это означает, что программы, находящиеся на более высоком уровне, не могут работать без тех программ, которые находятся ниже. · Уровень 1. На самом низшем – первом уровне находится базовая система ввода- вывода – BIOS. Она занимает промежуточное положение между техническим и программным видами обеспечения. Поэтому её относят к микропрограммному обеспечению. Микропрограммы - это набор команд, но подобно техническому обеспечению этот набор не носит временного характера, а находится в постоянной памяти компьютера. Кратко рассмотрим назначение BIOS. Любой компьютер имеет множество внутренних и внешних компонентов. Для реализации управления необходимо точно знать, какие компоненты содержит компьютер, их параметры, и как к ним можно обратиться при работе. BIOS может настраиваться на определенную конфигурацию технических средств, имеющихся в распоряжении пользователя. При включении компьютера BIOS производит тестирование каждого из компонентов машины и читает настройки компьютера. В дальнейшем с помощью BIOS выполняются все операции по работе с устройствами компьютера, поскольку, говоря техническим языком, BIOS содержит постоянную адресную часть кодов управления для обслуживания системных вызовов. · Уровень 2. На втором уровне вычислительной среды находится операционная система (ОС). Операционная система представляет собой комплекс программ, которые обеспечивают пользователю и прикладным программам способы общения с устройствами компьютера. Принято говорить, что операционная система предлагает пользователю интерфейс – методы и средства управления компьютерным процессом. В отличие от BIOS операционная система гораздо больше по размерам, поэтому на неработающем компьютере она хранится на устройствах внешней памяти (обычно на жестком диске). После включения компьютера ОС автоматически загружается в его основную память и берет на себя все функции управления, осуществляя их через BIOS. · Уровень 3. На этом уровне находятся программы, дающие возможность пользователю решать свои прикладные задачи. Многие из этих программ имеют универсальное назначение, например, системы обработки текстов, электронные таблицы, системы управления базами данных, системы обработки графических изображений и пр. Сюда же следует отнести системы программирования, то есть программные комплексы, предназначенные для создания прикладных программ. Поскольку программы третьего уровня являются рабочим инструментом пользователя, их называют инструментальными. Спектр этих программ весьма широк и зависит от поля деятельности и профессиональных интересов пользователя. Инструментальные программы работают под управлением операционной системы, в свою очередь, управляя прикладными программами пользователя. Инструментальные программы располагаются на внешних носителях и загружаются в память по мере необходимости. · Уровень 4. Этот уровень содержит самое большое количество программ. Здесь находятся результаты работы пользователя в конкретной области его деятельности, например, текстовые документы, результаты расчетов, графические иллюстрации, прикладные программы. В общем, на последнем уровне располагается всё, что создано с помощью инструментальных программных средств и работает под их управлением. Тема 3 3. Информация. Информационные процессы 1. Термин информация – происхождение, разные подходы к определению Информация - это понятие, обозначающее одну из точек зрения на окружающую действительность. Информация - это абстрактное понятие, смысл которого раскрывается по контексту словосочетания или сообщения. Термин "информация" происходит от латинского infbrmatio, что означает изложение, разъяснение. В обыденной жизни под этим словом понимают сведения, передаваемые людьми устным, письменным или другим образом. В научных и официальных источниках этот термин трактуется по разному. Информация, (information - англ.) - совокупность фактов, явлений, событий, представляющих интерес, подлежащих регистрации и обработке. Это понятие объединяет двух партнеров: источник и приемник (потребитель) информации. В роли каждого из них может выступать объект науки и техники, общества и природы, животные и люди. Именно при их взаимодействии рождается информация. В теории информации под этим термином понимается такое сообщение, которое содержит факты, неизвестные ранее потребителю и дополняющие его представление об изучаемом или анализируемом объекте (процессе, явлении). Другими словами, информация - сведения, которые должны снять в той или иной степени существующую у потребителя до их получения неопределенность, расширить его понимание объекта полезными (для потребителя) сведениями. По Шеннону (Клод Шеннон - американский инженер и математик, родоначальник теории информации.), информация - это снятая неопределенность. Информация - сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах Коммуникативная концепция понятия «информация» является самой популярной на сегодняшний день. Данная концепция рассматривает информацию как сферу общения и сферу общенаучной рефлексии. Другой популярной концепцией, только уже в научных кругах, является функциональная концепция информации. В рамках данной концепции информация стала определяться как форма отражения, которая связана с самоуправляемыми системами. Атрибутивная концепция использует более широкое понятие, понимая информацию как «отражение разнообразия в любых объектах и процессах, как в живой, так и в неживой природе». При этом информация определяется как мера неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и во времени. Данная концепция учитывает отражательную способность материи. 2. Измерение информации Подходы к измерению: В содержательном подходе возможна качественная оценка информации: новая, срочная, важная и т.д. Согласно Шеннону, информативность сообщения характеризуется содержащейся в нем полезной информацией - той частью сообщения, которая снимает полностью или уменьшает неопределенность какой - либо ситуации. Неопределенность некоторого события - это количество возможных исходов данного события. Так, например, неопределенность погоды на завтра обычно заключается в диапазоне температуры воздуха и возможности выпадения осадков. Содержательный подход часто называют субъективным , так как разные люди (субъекты) информацию об одном и том же предмете оценивают по - разному. Но если число исходов не зависит от суждений людей (случай бросания кубика или монеты), то информация о наступлении одного из возможных исходов является объективной. Алфавитный подход основан на том, что всякое сообщение можно закодировать с помощью конечной последовательности символов некоторого алфавита. С позиций computer science носителями информации являются любые последовательности символов, которые хранятся, передаются и обрабатываются с помощью компьютера. Согласно Колмогорову, информативность последовательности символов не зависит от содержания сообщения, а определяется минимально необходимым количеством символов для ее кодирования. Алфавитный подход является объективным , т.е. он не зависит от субъекта, воспринимающего сообщение. Смысл сообщения учитывается на этапе выбора алфавита кодирования либо не учитывается вообще. На первый взгляд определения Шеннона и Колмогорова кажутся разными, тем не менее, они хорошо согласуются при выборе единиц измерения. В информатике часто используется величина, называемая байтом (byte) и равная 8 битам. И если бит позволяет выбрать один вариант из двух возможных, то байт, соответственно, 1 из 256 (2 8 ). В большинстве современных ЭВМ при кодировании каждому символу соответствует своя последовательность из восьми нулей и единиц, т. е. байт. Соответствие байтов и символов задается с помощью таблицы, в которой для каждого кода указывается свой символ. Так, например, в широко распространенной кодировке Koi8 - R буква "М" имеет код 11101101, буква "И" - код 11101001, а пробел - код 00100000. Наряду с байтами для измерения количества информации используются более крупные единицы: 1 Кбайт (один килобайт) = 2 10 байт = 1024 байта; 1 Мбайт (один мегабайт) = 2 10 Кбайт = 1024 Кбайта; 1 Гбайт (один гигабайт) = 2 10 Мбайт = 1024 Мбайта. 2 x = N- формула 3. Виды информации по способу восприятия (с примерами) Органы чувств Вид информации Зрение Визуальная Слух Аудиальная Обоняние Обонятельная Вкус Вкусовая Осязание тактильная 4. Виды информации по форме представления (с примерами) Рассмотрим только те виды информации, которые «понимают» технические устройства (в частности, компьютер). Текстовая Числовая Звуковая Мультимедийная (комбинированная) 5. Качество информации Качество информации является одним из важнейших параметров для потребителя и определяется следующими характеристиками. 1. Репрезентативность – правильность отбора информации в целях адекватного отражения источника информации. Например, в целях большей репрезентативности данных о себе абитуриенты стремятся представить в приёмную комиссию как можно больше свидетельств, дипломов, удостоверений и другой информации, подтверждающей их высокий уровень подготовки, что учитывается при зачислении в вуз. 2. Содержательность – семантическая ёмкость информации. Рассчитывается как отношение количества семантической информации к её количеству в геометрической мере. Это характеристика сигнала, про который говорят, что "мыслям в нём тесно, а словам просторно". В целях увеличения содержательности сигнала, например, используют для характеристики успеваемости абитуриента не полный перечень его аттестационных оценок, а средний балл по аттестату. 3. Достаточность (полнота) – минимальный, но достаточный состав данных для достижения целей, которые преследует потребитель информации. Эта характеристика похожа на репрезентативность, однако разница состоит в том, что в данном случае учитывается минимальный состав информации, который не мешает принятию решения. Например, абитуриент – золотой медалист – может не представлять в приёмную комиссию свой аттестат: диплом, подтверждающий получение золотой медали, свидетельствует о полном наборе отличных оценок в аттестате. 4. Доступность – простота (или возможность) выполнения процедур получения и преобразования информации. Эта характеристика применима не ко всей информации, а лишь к той, которая не является закрытой. Для обеспечения доступности бумажных документов используются различные средства оргтехники, а для облегчения их обработки используются средства вычислительной техники. 5. Актуальность – зависит от динамики изменения характеристик информации и определяется сохранением ценности информации для пользователя в момент её использования. Очевидно, что касается информации, которая используется при зачислении, она актуальна, так как само обучение уже закончилось, и его результаты изменены быть не могут, а, значит, остаются актуальными. 6. Своевременность – поступление не позже заранее назначенного срока. Этот параметр также очевиден недавним абитуриентам: опоздание с предоставлением позитивной информации о себе при поступлении может быть чревато незачислением. 7. Точность – степень близости информации к реальному состоянию источника информации. Например, неточной информацией является медицинская справка, в которой отсутствуют данные о перенесённых абитуриентом заболеваниях. 8. Достоверность – свойство информации отражать источник информации с необходимой точностью. Эта характеристика вторична относительно точности. В предыдущем примере получаемая информация недостоверна. 9. Устойчивость – способность информации реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности. 2. Информация. Информационные процессы 6. Объективность, достоверность и полнота информации 7. Адекватность, доступность и актуальность информации 8. Информационный процесс – определение, основные элементы информационного процесса Свойства информации: 1. Объективность – независимость от чьего-либо мнения и способа получения. 2. Достоверность - свойство информации не иметь скрытых ошибок. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, если устареет и перестанет отражать истинное положение дел; 3. Полнота— достаточность для принятия обоснованного решения. Свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс. 4. Адекватность - способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя. = Релевантность- в широком смысле - мера соответствия получаемого результата желаемому результату. Например: «сколько времени?» - «14.30» -адекватная информация «сколько времени?» - «цена на бензин растёт» - неадекватная информация 5. Доступность— свойство информации, характеризующее возможность ее получения данным потребителем. Например: информация в двоичном коде доступна для компьютера, но не доступна для обывателя. 6. Актуальность - способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени. Например: ответы к завтрашнему тесту – актуальная информация, а ответы на тест из прошлого семестра – не актуальная. Информационный процесс – процесс переноса и восприятия данных (лекция) - процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации .(Википедия) Схема из лекции: Аналогичная схема: Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю. Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника к виду, удобному для передачи. Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное. Тема 4 нет Тема 5 1. Определение медицинской информатики как науки, объект и предмет изучения медицинской информатики Медицинская информатика – это прикладная медико-техническая наука, являющаяся результатом перекрестного взаимодействия медицины и информатики: медицина поставляет комплекс задача – методы, а информатика обеспечивает комплекс средства – приемы в едином методическом подходе, основанном на системе задача – средства – методы – приемы. Предметом изучения медицинской информатики при этом будут являться информационные процессы, сопряженные с методико-биологическими, клиническими и профилактическими проблемами. Объектом изучения медицинской информатики являются информационные технологии, реализуемые в здравоохранении. Основной целью медицинской информатики является оптимизация информационных процессов в медицине за счет использования компьютерных технологий, обеспечивающая повышение качества охраны здоровья населения. Источник энергии Источник информации Воспринимающая система Анализирующая система Канал связи |