2: Инфраструктура информационных технологий
Download 132.32 Kb. Pdf ko'rish
|
лекция 2
|
Тема 2: Инфраструктура информационных технологий План: 1. Понятие и классификация информационных и коммуникационных технологий. 2. Виды информации и единицы измерения. 3. Понятие о системе счисления. 4. Преобразуйте числа из одной системы счисления в другую. 5. Выполните арифметические операции над системами счисления. Концепция информационных технологий. Новый предмет «Информационные технологии» учит информации, их свойствам, информационным системам и функциям, обработке информации, практическому значению информации и другим особенностям. Предмет «Информационные технологии» напрямую связан с математикой, физикой, информатикой и рядом других дисциплин. Слово «технология» в словосочетании «информационные технологии» означает «thexnos» на латыни - искусство, ремесло, поле и «логотипы» - наука. То есть технология означает, что она проявляется по-разному при выполнении задачи. Информационные технологии - это набор методов и инструментов для сбора, хранения, передачи и обработки информации. Существуют внутренние и внешние факторы, определяющие появление и развитие информационных технологий, которые можно описать следующим образом: Внутренние факторы - это внешний вид (создание), типы, свойства информации, выполнение различных операций с информацией, их сбор, передача, хранение и так далее. Внешние факторы - это означает выполнение различных задач с информацией с помощью технических и аппаратных средств информационных технологий. Мы попытаемся пояснить содержание информационных технологий на простом примере ниже. Предположим, вы хотите поделиться информацией с другом, который живет в другом регионе (республике, континенте). Вы можете сделать это разными способами. Вы можете передать свое мнение другу (в свою очередь, ваш друг ответит вам) следующими способами: 1) через отдел связи (письменно); 2) по телефонным сетям (устно); 3) через современные телекоммуникации. Жизненный опыт показывает, что результаты использования этих методов будут разными, и в зависимости от результатов вы сами можете решить, какой метод использовать. В рыночной экономике, конечно, прежде чем приступить к работе, вы должны оценить ее стоимость, иначе вы не сможете ее выполнить. Конечно, использование вышеуказанных методов зависит от содержания и характера передаваемой информации. В конце концов, вы сами решаете, какой способ самый дешевый (хотя бы дешевый) и самый качественный. Что касается методов передачи информации, вы уже в молодом возрасте знакомы с методами, описанными в пунктах 1 и 2, и знаете, как ими пользоваться. Использование современных телекоммуникаций зависит от их коммуникативных навыков и способностей. Итак, сначала вам нужно знать, что такое современные телекоммуникации. Возможности современных телекоммуникаций представляют собой очень широкую систему, которая включает в себя ряд новых концепций в дополнение к концепциям, известным как компьютер, мультимедиа, компьютерные сети, Интернет, интранет, известным в основах информатики и компьютерной инженерии. К ним относятся информационные системы, управление информационными системами, системы передачи данных, хранилища данных, системы управления базами данных, хранилища знаний и так далее. С 90-х годов ХХ века информационная сфера стремительно развивается. Наш век, XXI век, не случайно называют веком информации и коммуникации. Естественно, что каждого гражданина современного общества интересует вопрос, что такое информатизация и каковы ее функции, каковы ее основные особенности. Потому что без информации сложно представить человеческую деятельность. Сегодня каждая организация, учебное заведение, фирма и во всех сферах производства занимается решением задач, связанных с определенным уровнем управленческих процессов с целью повышения эффективности деятельности менеджеров и персонала. При этом они встречаются со специалистами специализированных фирм, знакомятся с их деятельностью, видят производимую продукцию и, в конечном итоге, приобретают техническое оборудование, необходимое для автоматизации. Разумеется, установленное в организациях оборудование автоматизации из года в год обновляется и совершенствуется технически. За последнее десятилетие двадцатого века обработка информации и информатизация получили большое развитие. Это связано с тем, что важность информации, ее обработки и передачи в повседневной жизни растет. Vi, в свою очередь, требует от каждого члена общества досконального знания секретов информации и информационных технологий, их правил и положений. После обретения независимости страна добилась больших успехов в области информатизации и использования информационных технологий. Суть этой программы изложена в принятом нашим правительством Законе «Об образовании». Также ряд документов, принятых в этой сфере за последние 5-6 лет, свидетельствует о том, что построение информированного общества стало высшим человеческим стремлением. Теперь мы подошли к той части, где мы говорим о золотой середине. В повседневной жизни вам приходится работать с разными типами информации, такими как текст, графика, таблицы, аудио, изображения, видео и другая информация. Для работы с каждым типом информации (сбор, хранение и т. Д.) Потребуются информационные устройства с разными техническими характеристиками. Развитие технологии производства микроэлектроники и создание компьютеров с мощными процессорами расширяют возможности обработки информации. Интерфейс - это устройство, расширяющее возможности компьютера, основная функция которого - сделать удобной обработку входных данных (сигналов) с внешних устройств на компьютере. В настоящее время большое внимание уделяется автоматизации обучения в сфере образования. Потому что использование современных технологий обучения на уроках дает большие положительные результаты. В программу автоматизации (информатизации) обучения или использования информационных технологий можно включить: а) обеспечение ведущего звена информации на всех уровнях системы образования; б) проектирование и создание (мониторинг) информационного развития в образовании по всем направлениям, системы ресурсных центров; г) создание нормативной базы в области информатизации (согласования, методы, научно-методические объединения и др.); д) аппаратное обеспечение - компьютеры, другие устройства информационных технологий (от фотоаппарата до риноскопа), создание необходимых материалов для их обслуживания; е) телекоммуникационные сети (через спутники, наземные спутники и другие каналы связи); ж) программные ресурсы (программное обеспечение, информационные наборы в Интернете, каталоги и т. д.). Использование информационных технологий и их применение в любой сфере связано с рядом задач. Ниже мы говорим об объектах осознанной деятельности. К таким объектам относятся числа (результаты измерений и моделирования), тексты, статистические и динамические выражения визуальной информации, изображения, рисунки и анимации, звуковые изображения (записанный звук, музыка и т. Д.). Создание информационных объектов, поиск необходимых информационных объектов, сбор, анализ и извлечение информации, организация, влияние желаемым образом на информационные объекты (текст, разговор, изображение, игра и т. Д.) по внешнему виду) включает в себя передачу, моделирование, дизайн, планирование объекта и многое другое. Модели информационных технологий осваиваются при сознательном и планомерном выполнении действий tiauuap. Процесс Vi включает: - компьютер, а также принтер, модем, микрофон и диктофон, сканер, цифровая видеокамера, мультимедийный проектор, планшет для рисования, музыкальная клавиатура и т. д., а также программное обеспечение для подключения; - аппаратное обеспечение; - виртуальные текстовые конструкторы, анимация, музыка, физические модели, карты, экранные процессоры и т. д. ; - информационный набор - справочники, энциклопедии, виртуальные музеи и др .; - тренажеры технических навыков (ввод информации из набора ключей независимо от ключей, первоначальное освоение программного обеспечения и т. д.) Предполагается, что наименьшей единицей информации, хранящейся на компьютере, является бит, а бит может быть числом 0 или 1 в двоичной системе счисления. Последовательность из 8 бит называется байтом. Сколько чисел можно представить с помощью 2-битных последовательностей? Вот эти числа: 00 ® 0, 01®1, 10®2, 11®3. Таким образом, можно выразить 4 числа, используя 2 бита. Числа, которые могут быть выражены с помощью 3-битных последовательностей: 00 ® 0, 001®1, 010®2, 011®3, 100®4, 101®5, 110®6, 111®7. Таким образом, можно выразить 8 чисел с помощью 3 бит. Сколько чисел можно представить с помощью 6-битных последовательностей? Наименьшее из этих чисел - 000000®0, а наибольшее - 111111® 63. Таким образом, используя 6 бит, вы можете выразить 64 числа. В общем, 2n чисел можно выразить с помощью n битов. Типы информации. Для того, чтобы хранить на компьютере информацию в виде текста, цифр и различных символов, каждая буква, цифра и символ помечены кодом. Например, код числа 7 - 55. (Код числа 6 - 54, код числа 8 - 56). Поскольку все доступные числа всегда могут быть представлены с использованием 10 (0,1,2,3, ... 9) чисел, для чисел требуется только 10 кодов. Компоненты информации в виде текста - это буквы, знаки препинания, знаки rieziet и различные специальные символы (#, $, & и т. Д.). Количество прописных и строчных латинских букв 26 + 26 = 52. Количество знаков препинания, ризета и специальных символов - 34. Для этого нужно 52 + 34 = 86 кодов. Для контроля работы компьютера используются специальные контрольные знаки, которых 32. Общее количество кодов достигло 10 + 86 + 32 = 128, что означает, что 7 бит достаточно для представления каждого из вышеперечисленных (27 = 128). Но необходимо также учитывать буквы алфавита родного языка пользователя. Если мы увеличим количество битов на один, чтобы увеличить количество кодов, общее количество кодов достигнет 28 = 256. Теперь мы сможем использовать не только буквы алиби на нашем родном языке, но и символы, необходимые для рисования различных таблиц («псевдографики»). Вот почему размер каждого символа составляет 8 бит - 1 байт. Для байтовой единицы доступны следующие единицы продукта: 1024 байта = 1 Кбайт (килобайт) 1024 Кбайт = 1 Мбайт (мегабайт) 1024 Мб = 1 Гб (байт Гега) 1024 Гб = 1 Тб (байт Terra) Текст, печатаемый с интервалом 1,5 на одной странице бумаги формата А4, содержит около 2 Кб информации. Существуют различные стандарты кодирования, наиболее распространенным из которых является ASCII (Американский стандартный код для обмена информацией). В этом стандарте код 32 специальных управляющих символов, упомянутых выше (эти символы не могут быть напечатаны), составляет от 0 до 31, код чисел - от 48 до 57, прописные буквы латинского алфавита - от 65 до 90, а строчные буквы - от 97 до 122 и от 0 до 127. из остальных мест (32,47, 58,64, 91,96, 123,127) пунктуация, rieziet также имеет специальные символы. Части с 128 по 255 таблицы кодов называются второй - «верхней» половиной таблицы. В этой «верхней» половине - знаки «псевдографии» и буквы национального алфавита по стандартам каждого народа. Такие буквы вводятся в компьютер с помощью специальных программных драйверов. (Подробнее о драйверах вы узнаете в одной из следующих тем). Информационная единица измерения. Большинство устройств, используемых в компьютерах, могут быть только двух типов - «включено» и «выключено», «да» и «нет», «открыто» и «закрыто». Для простоты обозначим первый из этих случаев 1, а второй 0. Можно выразить числа, различные тексты и вообще произвольную информацию, используя только несколько последовательностей строк, состоящих из чисел 0 и 1. Понятие о системе счисления. Система счисления - это способ именования и описания чисел на основе символов, имеющих определенное количественное значение. В зависимости от того, как представлены числа, система счисления может быть позиционной или непозиционной. В позиционной системе счисления числовое значение каждого числа зависит от его позиции в числе. В следующей таблице приведены примеры позиционной системы счисления (рисунок 1): Используемые символы базовой системы счисления 2 двойной 0,1 3 троичный 0.1.2 4 Четыре 0,1,2,3 5 Пять 0,1,2,3,4 8 Восемь 0,1,2,3,4,5,6,7 10 десятичный 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 12 Двенадцать 0,1,2,3,4,5, б, 7,8,9, А, В 16 Шестнадцатеричный 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, A.B, C.D, E.F Количество различных чисел (N), используемых для представления числа в позиционной системе счисления, называется основанием этой системы счисления. Значения чисел варьируются от 0 до N-1. В общем, запись произвольного числа в системе счисления на основе N дает следующую сумму: AnAn-1An-2 ... A 1A0 ,A -1A-2 = AnB n + An-1B n-1 + ... + A1B 1 + A0V 0 + A-1B -1 + A-2V -2 + ... (1) где субиндексы определяют позицию (разрядку) числа в номере: • B - основа системы счисления; • n - положение чисел; • Ан, Ан-1, Ан-2. A1, A0, A-1, A-2 - заданные числа; • положительные значения показателей - для всей части номера; • отрицательные значения - для дробной части; Пример: 23,4310=2*10 1 +3*10 0 +4*10 -1 +3*10 -2 В непозиционной системе счисления числа не меняют своего количественного значения при изменении их числового положения. Примером этого типа системы счисления являются римские цифры. В этой системе счисления используется 7 символов: I, V, X, L, C, D, M. Их соответствующие значения в десятичной системе счисления: I(1) V(5) X(10) L(50) S (100) D(500) M(1000) Пример: III - 3 LIX - 59 DLV - 555 Их сложность заключается в сложности римских цифр и отсутствии правил выполнения над ними арифметических операций. Поэтому кое-где его используют. В основном мы работаем с числами в позиционной системе счисления. 2. Преобразуйте числа из одной системы счисления в другую. Чтобы преобразовать числа в десятичной системе, которую мы изучили, в число в другой системе счисления, для целой и дробной частей применяется отдельный метод. Чтобы перевести целую часть числа в другую систему счисления, данное число делится на систему счисления, которую нужно преобразовать. Остальная часть подразделения будет отмечена. Деление снова основано на системе счисления. Этот процесс продолжается до тех пор, пока деление не станет меньше основания системы счисления. Полученный остаток записывают в порядке от конца. Например -1.1. a) 26710 →X2 b) 26710 →Y8 c) 26710 →X16 Чтобы преобразовать дробную часть числа в десятичной системе счисления в другую систему счисления, дробная часть умножается на систему счисления, определяется целая часть числа, а дробная часть снова умножается на систему счисления. Этот процесс продолжается до тех пор, пока он не будет рассчитан с достаточной точностью. Например - 1.2 a) 267,6810 - X 2 b) 267,68 10 - Y8 c) 267,6810 –X16 Вся часть чисел в данном примере определена в примере 1.1. Итак, выполняем их по дробной части. a ) x 0,68 x 0,36 X 0,72 ... .. значить , 267,6810=100001011,101 2 2 2 1 ,36 0 ,72 1, 44 b ) x 0,68 x 0,44 x 0,52 .... . значить, 267,6810=413,5348 8 8 8 5 ,44 3 ,52 4, 16 c ) x 0,68 x 0,88 x 0,08 . .. значить, 267,6810= 10B,AE116 1 6 1 6 16 1 0,88 1 4,08 1, 28 Мы используем Формулу 1 для преобразования чисел из других систем счисления в числа в десятичной системе счисления. Например - 1.3. a) 100001011,1012 →X10 b) 413,5348→Y10 c) 10B,AE116→Z10 a) 100001010,1012=1*28+0*27+0*26+0*25+0*24+1*23+0*22+1*21+1*20+1*2- 1+0*2-2+1*2-3= 256+8+2+1+0,5+0,125=267,62510 b) 413,5348=4*82+1*81+3*80+5*8-1+3*8-2+4*8- 3=256+8+3+0,625+0,1725+0,0156≈267,6810 c) 10B,AE116=1*162+0*161+11*160+10*16-1+14*16-2+1*16- 3=256+11+0,625+0,054+0,01 ≈267,6810 Выполняйте арифметические операции над системами счисления. Так же, как мы выполняли арифметические операции с числами в 10-значной системе счисления, мы можем выполнять арифметические операции с числами в других системах счисления. Следующие таблицы следует использовать для выполнения арифметических операций с числами в двоичной системе счисления: Контрольные вопросы 1. Что вы думаете об информационных технологиях? 2. Дайте представление об единицах измерения информации. 3. Назовите основные устройства компьютера. 4. Назовите компьютерное оборудование. 5. Какая связь между ОЗУ и энергонезависимой памятью. 6. Какие устройства входят в состав системной платы? 7. Опишите дискеты. 8. Что вы знаете о клавиатуре и кнопках управления? 9. В чем разница между внешним модемом и внутренним модемом? 10. Опишите современные компьютерные классы. Download 132.32 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|