Понятие информации, виды и способы её представления

Понятие информации, виды и способы её представления

Информация (в обыденном смысле) – это сведения об объектах или явлениях окружающей среды, которые мы запрашиваем в случае возникновения необходимости в них. Существует большое число определений информации.

Основные виды информации по её форме представления, способам её кодирования и хранения, что имеет наибольшее значение для информатики, это:

· графическая,

· звуковая

· текстовая,

· числовая,

· видеоинформация.

Существуют три основных способа представления информации:

· буквенно-цифровой – наиболее привычный и удобный для восприятия;

· с использованием специальных условных знаков – для упрощения восприятия некоторых видов информации;

· с помощью линий, площадей, геометрических фигур.

2. Задачи получения, передачи, преобразования и хранения информации

Задача получения информации имеет важное значение, поскольку ее результаты используются на всех последующих этапах принятия решения. Здесь важно не только взвешенно определить требования к качеству информации (ее точности, надежности, достоверности), но и установить наиболее предпочтительный источник и способ ее получения.

Преобразование, целенаправленная обработка информации — важнейший из информационных процессов.

По мере развития общества, научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора, хранения, передачи информации. Но важнейшее в информационных процессах — обработка и целенаправленное преобразование информации — осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.

Однако постоянное совершенствование техники и производства привело к резкому возрастанию объема информации, с которой приходится оперировать человеку в процессе его профессиональной деятельности, постоянно увеличивался также объем информации, необходимой для решения задач планирования и управления производством, народным хозяйством.

Язык как способ представления и передачи информации

Информация часто передаётся в устной или письменной форме на естественном языке (русском, английском и др.). Язык должен быть известен всем людям, участвующим в общении. Кроме естественных языков существуют формальные, или искусственные, языки.

Язык — знаковый способ представления информации. С помощью языка информация передаётся в знаковой форме.

Знаковая система состоит из упорядоченного набора знаков (символов), который называется алфавитом. Полное количество символов алфавита называется мощностью алфавита.

Задачи, требующие автоматизированной обработки информации

Основные задачи автоматизации информационных процессов заключаются в:

· сокращении трудозатрат при выполнении традиционных информационных процессов и операций;

· устранении рутинных операций;

· ускорении процессов обработки и преобразования информации;

· расширении возможностей осуществления статистического анализа и повышении точности учетно-отчетной информации;

· повышении оперативности и качественного уровня обслуживания пользователей;

· модернизации или полной замене элементов традиционных технологий;

· облегчении возможностей широкого обмена информацией, участия в корпоративных и других проектах, способствующих интеграции и т.п.

Последовательность обработки прикладных программ

Такого не существует в природе, только вдумайтесь в этот странный набор слов. Как программу вообще можно обработать?

Требования к языкам программирования и их классификация

Существуют различные классификации языков программирования.

По наиболее распространенной классификации все языки программирования делят на языки низкого и высокого уровня.

В группу языков низкого уровня входят машинные языки и языки символического кодирования: (Автокод, Ассемблер). Операторы этого языка – это те же машинные команды, но записанные мнемоническими кодами, а в качестве операндов используются не конкретные адреса, а символические имена. Все языки низкого уровня ориентированы на определенный тип компьютера, т. е. являются машинно-зависимыми. Машинно-ориентированные языки – это языки, наборы операторов и изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ (внутреннего языка, структуры памяти и т.д.).

Следующую, существенно более многочисленную группу составляют языки программирования высокого уровня. Это Фортран, Алгол, Кобол, Паскаль, Бейсик, Си, Пролог и т.д. Эти языки машинно-независимы, т.к. они ориентированы не на систему команд той или иной ЭВМ, а на систему операндов, характерных для записи определенного класса алгоритмов. Однако программы, написанные на языках высокого уровня, занимают больше памяти и медленнее выполняются, чем программы на машинных языках.

В современной информатике существуют два основных направления развития языков программирования: процедурное и непроцедурное. Можно выделить еще один класс языков программирования - объектно-ориентированные языки высокого уровня. На таких языках не описывают подробной последовательности действий для решения задачи, хотя они содержат элементы процедурного программирования. Примером такого языка может служить С++.

Языки описания сценариев, такие как Perl, Python, Rexx, Tcl и языки оболочек UNIX, предполагают стиль программирования, весьма отличный от характерного для языков системного уровня. Они предназначаются не для написания приложения с нуля, а для комбинирования компонентов, набор которых создается заранее при помощи других языков. Развитие и рост популярности интернета также способствовали распространению языков описания сценариев. Так, для написания сценариев широко употребляется язык PHP, а среди разработчиков Web-страниц популярен JavaScript.

Структурный тип данных

Для определения структурного типа используется ключевое слово struct:

struct имя_структурного_типа

{

описание поля1;

...

описание поляn;

}

При определении структурной переменной язык C++ резервирует для нее место в памяти. Если же был описан только структурный тип, а ни одной переменной данного типа определено не было, то место в памяти не выделяется.

Переменную структурного типа можно инициализировать одновременно с объявлением. Инициализация переменной структурного типа производится, если после имени типа следуют знак "=" и список значений полей структурного типа в фигурных скобках разделенные запятой.

Доступ к значениям полей структурного типа осуществляется с помощью операции точка.

28. Массивы в языке C++. Связь массивов и указателей

В Си существует связь между указателями и массивами, и связь эта настолько тесная, что эти средства лучше рассматривать вместе. Любой доступ к элементу массива, осуществляемый операцией индексирования, может быть выполнен с помощью указателя.

Объявление int a[10] определяет массив a размера 10, т. е. блок из 10 последовательных объектов с именами a[0], a[1],..., a[9].

Между индексированием и арифметикой с указателями существует очень тесная связь. По определению значение переменной или выражения типа массив есть адрес нулевого элемента массива. После присваивания

pa = &a[0];

ра и a имеют одно и то же значение. Поскольку имя массива является синонимом расположения его начального элемента, присваивание pa=&a[0] можно также записать в следующем виде:

pa = a;

Кроме того, a[i] можно записать как *(a+i). Компилятор автоматически приводит запись первого вида ко второму.

Многомерные массивы

Многомерные массивы в C++ рассматриваются как массивы, элементами которых являются массивы. Определение многомерного массива должно содержать информацию о типе, размерности и количестве элементов каждой размерности.

Многомерный массив подобно одномерному массиву может быть проинициализирован с помощью списка инициализаторов.

int MyArray[3][3][3] = {

{{0, 1}},

{{100}, {200, 210}, {300}},

{{1000}, {2000, 2100}, {3000, 3100, 3200}}

};

 

MyArray[0][0][0] == 0MyArray[0][0][1] == 1MyArray[1][0][0] == 100MyArray[1][1][0] == 200MyArray[1][1][1] == 210MyArray[1][2][0] == 300MyArray[2][0][0] == 1000MyArray[2][1][0] == 2000MyArray[2][1][1] == 2100MyArray[2][2][0] == 3000MyArray[2][2][1] == 3100MyArray[2][2][2] == 3200

Следует помнить, что в C++ нет принципиальной разницы между массивом массивов произвольной размерности и обычным одномерным массивом. Потому и простор для творчества в деле инициализации многомерных массивов ограничивается левым индексом.

Строки и массивы символов

Символ – элементарная единица, некоторый набор которых несет определенный смысл. В языке программирования С++ предусмотрено использование символьных констант. Символьная константа – это целочисленное значение (типа int) представленное в виде символа, заключённого в одинарные кавычки, например 'a'. В таблице ASCII представлены символы и их целочисленные значения.

Строки в С++ представляются как массивы элементов типа char, заканчивающиеся нуль-терминатором \0 называются С строками или строками в стиле С. \0 — символ нуль-терминатора.

Символьные строки состоят из набора символьных констант заключённых в двойные кавычки. При объявлении строкового массива необходимо учитывать наличие в конце строки нуль-терминатора, и отводить дополнительный байт под него.

При объявлении строки не обязательно указывать её размер, но при этом обязательно нужно её инициализировать начальным значением. Тогда размер строки определится автоматически и в конец строки добавится нуль-терминатор.

Файлы и потоки

Для осуществления операций с файлами предусмотрено три класса: ifstream, ofstream и fstream. Эти классы являются производными, соответственно, от классов istream, ostream и iostream. Поскольку эти последние классы, в свою очередь, являются производными от класса ios, классы файловых потоков наследуют все функциональные возможности своих родителей (перегруженные операции << и >> для встроенных типов, функции и флаги форматирования, манипуляторы и пр.). Для реализации файлового ввода-вывода нужно включить в программу заголовочный файл fstream.h.

Чтобы открыть файл для ввода или вывода, можно использовать вторую форму нужного конструктора

fstream fs("FileName.dat");

Завершив операции ввода-вывода, необходимо закрыть файл, вызвав функцию-член close() с прототипом void close():

ofs.close();

Закрытие файла происходит автоматически при выходе потокового объекта из области существования, когда вызывается деструктор потока.

Предварительное описание функции

См. предыдущий пункт.

Каждая функция, перед тем, как она будет вызвана, по крайней мере, должна быть объявлена. Это обязательное условие успешной трансляции и вольный перевод соответствующего сообщения об ошибке (Call to undefined function 'ИмяФункции'), выдаваемого транслятором в случае вызова необъявленной функции.

Объявление и определение - разные вещи. Объект может быть много раз объявлен, но только один раз определён. Прототип функции при этом играет роль объявления функции. В объявлении функции сосредоточена вся необходимая транслятору информация о функции - о списке её параметров и типе возвращаемого значения. И это всё, что в момент трансляции вызова необходимо транслятору для осуществления контроля над типами. Несоответствия типов параметров в прототипе и определении функции выявляются на стадии окончательной сборки программы. Несоответствие спецификации возвращаемого значения в объявлении прототипа и определении функции также является ошибкой.

Пример 1. Двоичный поиск в массиве

Двоичный поиск выполняется над отсортированным массивом. На каждом шаге искомый элемент сравнивается со значением, находящимся посередине массива. В зависимости от результатов сравнения либо левая, либо правая части могут быть “отброшены”.

Пример 2. Быстрая сортировка (quick sort)

Алгоритм быстрой сортировки на каждом шаге выбирает один из элементов (опорный) и относительно него разделяет массив на две части, которые обрабатываются рекурсивно. В одну часть помещаются элементы меньше опорного, а в другую – остальные.

Понятие информации, виды и способы её представления

Информация (в обыденном смысле) – это сведения об объектах или явлениях окружающей среды, которые мы запрашиваем в случае возникновения необходимости в них. Существует большое число определений информации.

Основные виды информации по её форме представления, способам её кодирования и хранения, что имеет наибольшее значение для информатики, это:

· графическая,

· звуковая

· текстовая,

· числовая,

· видеоинформация.

Существуют три основных способа представления информации:

· буквенно-цифровой – наиболее привычный и удобный для восприятия;

· с использованием специальных условных знаков – для упрощения восприятия некоторых видов информации;

· с помощью линий, площадей, геометрических фигур.

2. Задачи получения, передачи, преобразования и хранения информации

Задача получения информации имеет важное значение, поскольку ее результаты используются на всех последующих этапах принятия решения. Здесь важно не только взвешенно определить требования к качеству информации (ее точности, надежности, достоверности), но и установить наиболее предпочтительный источник и способ ее получения.

Преобразование, целенаправленная обработка информации — важнейший из информационных процессов.

По мере развития общества, научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора, хранения, передачи информации. Но важнейшее в информационных процессах — обработка и целенаправленное преобразование информации — осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.

Однако постоянное совершенствование техники и производства привело к резкому возрастанию объема информации, с которой приходится оперировать человеку в процессе его профессиональной деятельности, постоянно увеличивался также объем информации, необходимой для решения задач планирования и управления производством, народным хозяйством.