Классификация – система распределения объектов по классам в соответствии с определенным признаком.

Классификация информации

Классификация – система распределения объектов по классам в соответствии с определенным признаком.

Информация классифицируется следующим образом.

По месту возникновения: входная, выходная, внутренняя, внешняя.

По стабильности: переменная, постоянная.

По стадии обработки: первичная, вторичная, промежуточная, результатная.

По способу отображения: текстовая, графическая, звуковая.

По функциям управления: плановая, нормативно-справочная, учетная, оперативная.

 

Объем и кодирование информации в ЭВМ

Объем данных указывает количество места, занимаемое информацией на машинном носителе. Так как информация в дискретном виде хранится в виде записей на некотором языке с определенным алфавитом, можно считать, что объем информации – это количество символов, составляющих запись, умноженное на размер места, занимаемый одним символом.

 

Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, важно унифицировать их форму представления. Для этого используется кодирование.

Кодирование - представление данных одного типа через данные другого типа.

Своя система существует и в вычислительной технике – это двоичное кодирование, которое основано на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами (по-английски ‑ binary digit или сокращенно ‑ bit).

 

Синтаксическая мера количества информации

К объективным (независящим от субъекта, получающего информацию) относится синтаксическая мера. В синтаксической мере определяется объем данных (V_д) и количество информации (I_c). Эта мера оперирует с обезличенной информацией, не выражающей смыслового отношения к объекту. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов представления информации.

 

Количество информации как вероятностное понятие. Формула Шенона

Количество информации уменьшающее неопределенность в 2 раза носит название 1 бит. Если еще раз уменьшить неопределенность в 2 раза (всего – в 4 раза), количество информации увеличится еще на 1 бит. количество информации – есть величина логарифмическая. Это означает, что когда несколько событий или объектов рассматриваются как один, количество возможных состояний перемножается, а количество информации — складывается. N-возможности реализации, р-вероятность

 

Семантическая и прагматическая меры информации

В семантической мере- анализируется смысловое содержание информации.

Для измерения смыслового содержания информации, т.е. ее количества на семантическом уровне, наибольшее признание получила тезаурусная мера, которая связывает семантические свойства информации со способностью пользователя принимать поступившее сообщение.

Тезаурус — это совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система.

Кол-во семантическ. информации зависит от соотношения информации и тезауруса пользователя.

C=I_c/V_д

Прагматическая мера- определяет практическую полезность информации (ценность).

Эта мера определяет полезность информации для достижения пользователем поставленной цепи. Эта мера - также величина относительная, обусловленная особенностями использования этой информации в той или иной системе. Ценность информации целесообразно измерять в тех же самых единицах (или близких к ним), в которых измеряется целевая функция. (целевая функция есть математическое выражение некоторого критерия качества одного объекта (решения, процесса и т.д.) в сравнении с другим. Критерий всегда привносится извне, и только после этого ищется правило решения)

 

Обработка и хранение информации с помощью ЭВМ. Двоичные числа

Процессоры

В составе процессора имеются арифметико-логическое устройство (АЛУ) и блок управления. Процессор характеризуется тактовой частотой, внутренней и внешней разрядностью, архитектурой и набором команд. В процессор по шине данных поступают исходные и выходят обработанные данные, а по адресной шине – осуществляется связь с нужными ячейками памяти(в ОП), где расположены команды программы и данные. И команды и данные должны находиться в оперативной памяти.

в 1971 году первых микрокомпьютеров на 4-х разрядном процессоре Intel 4004. В настоящее время процессоры строятся на основе 2-х или 4-х ядер, т.е. состоят из двух или четырех процессоров в одной микросхеме. Примерами являются процессоры Core Duo и Core Quadro.

Архитектура микропроцессора описывает систему адресации памяти, организацию стековой памяти (безадресной), перечень внутр.регистров, список команд и типы обрабатываемых процессором данных. В общем случае может быть 4 принципиально различных типа: числовые, логические, символьные и адресные данные. Любой процессор должен выполнять арифметические команды над целочисленными данными, логические команды, команды считывания и пересылки данных, команды передачи управления (команды условных и безусловных переходов).Важным понятием при работе процессора является прерывание. (сигнал, поступающий в процессор при возникновении какой-либо события, чаще всего не связанного с работой самого процессора.)

Прерывания классифицируются как аппаратные (ошибки работы памяти, прерывания от внеш.устройств – например, нажатие на клавишу клавиатуры), логические (запрещенная операция в самом процессоре - например, деление на ноль) и программные (специально вырабатываемые выполняемой программой чтобы вызвать нужные подпрограммы). Отдельные типы прерываний могут быть на некоторое время замаскированы - т.е. их появление не прерывает выполнение текущей программы, пока маска не будет снята. Конечно, сбои работы аппаратуры замаскированы быть не могут!

16)Оперативная память, как часть внутренней памяти ЭВМ.

Одним из важнейших параметров процессора является размер внешней адресной шины (ее разрядность). Эта величина определяет теоретический объем непосредственно адресуемой оперативной памяти. Если шина адреса - 16 разрядов, адресное пространство равно 2 в степени 16, т.е. 65536 байт. Для 24-х разрядной шины доступны уже 16 мегабайт, для 32-х разрядной - 4 гигабайта памяти.

Производительность процессора определяется в первую очередь тактовой частотой и разрядностью внутренней шины. Если тактовая частота, задаваемая кварцевым генератором, расположенным на материнской плате за время развития новых поколений процессоров выросла с 4.77 МГц (у первой ПЭВМ IBM PC c Intel8088) до 4 ГГц (у Pentium). За то же время разрядность процессора выросла с 8 до 64 разрядов.

Быстродействие процессоров измеряется несколькими способами. Одной из таких характеристик выступает количество MIPS (миллионов коротких операций в секунду). У IBM PC эта величина составляла примерно 0.3, до 2 тысяч MIPS (у 64-х разрядной версии P7).Для ускорения работы процессора с реальными программами, внутри процессора стали размещать небольшую сверхбыструю память - "кэш", команды и данные из которой выбираются значительно быстрее, чем из оперативной памяти. В современных процессорах внутренний кэш может достигать 1 Мбайт и более.

 

Клавиатура

Современные клавиатуры представляют собой сложные электронные устройства, имеющие собственный процессор. Работа клавиатуры заключается в постоянном циклическом опросе всех клавиш и сообщении главному процессору о случаях всякого изменения состояния (нажато – не нажато) любой клавиши. Каждая клавиша имеет свой уникальный скан-код, который и передается в ЭВМ. В машине поступающие скан-коды преобразуются в коды символов или управляющие коды и поступают в специальный буфер (рассчитанный на 15 кодов), образуя в нем очередь. Как только главный процессор сможет, он выбирает символы из очереди и обрабатывает их в соответствии с исполняемой программой: возможно, отображает их на экране, преобразует к числам, размещает в памяти.

Если главный процессор по какой-то причине не может изъять символы из буфера, то после его заполнения клавиатура последующие коды не вводит, издавая характерные звуки пропуска кода.

Все клавиши клавиатуры делятся на несколько групп. Обычно выделяют следующие группы:

1. Символьные клавиши.

2. Функциональные (программируемые) клавиши.

3. Управляющие клавиши.

4. Регистровые клавиши.

Вообще, клавиатура является системным устройством ввода (т.е. через нее передаются команды операционной системе). Поэтому, если клавиатура не подключена или неисправна, загрузка ОС останавливается и работа на ПЭВМ невозможна.

Дисплеи

Монитор(дисплей) ПЭВМ служит для вывода на экран текстовой и графической информации. Дисплей и плата видеоадаптера (графическая плата) составляют видеосистему. В видеосистемах применяется аналоговая и цифровая технология получения отображения на экране. Дисплей является системным устройством вывода.

Основными характеристиками дисплея являются:

1. размер экрана (длина диагонали в дюймах). Для ноутбуков – 10 – 15', для настольных компьютеров – 17 – 19'

2. разрешение экрана – иногда под этим понимается расстояние между соседними пикселями, чаще – максимальное количество строк экрана и число пикселей в строке.

3. глубина (качество) цветопередачи – количество бит на 1 пиксель. В настоящее время – до 32 бит раньше – 24 бита (TRUECOLOR), 16 бит.

4. контрастность и яркость цветов (важно для ЖК-дисплеев), 1:500 -1:1000.

5. предельные углы обзора в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

6. потребляемая мощность.

 

Видеоадаптер – это устройство, управляющее выводом на экран текстовой информации и графических изображений. Видеоадаптер организует интерфейс между ПК и дисплеем.

Принтеры и плоттеры

Принтеры

а) буквопечатающие (барабанные, "сферические", "ромашки")

б) матричные (игольчатые, струйные)

в) лазерные

Плоттеры

а) планшетные б) барабанные

 

Классификация информации

Классификация – система распределения объектов по классам в соответствии с определенным признаком.

Информация классифицируется следующим образом.

По месту возникновения: входная, выходная, внутренняя, внешняя.

По стабильности: переменная, постоянная.

По стадии обработки: первичная, вторичная, промежуточная, результатная.

По способу отображения: текстовая, графическая, звуковая.

По функциям управления: плановая, нормативно-справочная, учетная, оперативная.