47933 (Основные понятия информатики), страница 10

Билет № 24

1) Сообщение, уменьшающее неопределенность знания в 2 раза, несет один бит информации.

Например: при подбрасывании монеты может выпасть либо «орел», либо «решка». Это два возможных события Они равновероятны. Сообщение о том, что произошло одно из двух равновероятных событий (например, выпала «решка»), уменьшает неопределенность нашего знания (перед броском монеты) в два раза.

Минимальное количество событий для выбора – два (иначе нет выбора), поэтому бит - минимальная единица информации.

Математики рассматривают идеальный вариант, что возможные события равновероятны. Если даже события неравновероятны, то возможен подсчет вероятности выпадения каждого события.

Под неопределенностью знания здесь понимают количество возможных событий, их может быть больше, чем два.

Например, количество оценок, которые может получить студент на экзамене, равно четырем. Сколько информации содержится в сообщении о том, что он получит «4»? Рассуждая, с опорой на приведенное выше определение, можем сказать, что если сообщение об одном из двух возможных событий несет 1 бит информации, то выбор одного из четырех возможных событий несет 2 бита информации. Можно прийти к такому выводу, пользуясь методом половинного деления. Сколько вопросов необходимо задать, чтобы выяснить необходимое, столько битов и содержит сообщение. Вопросы должны быть сформулированы так, чтобы на них можно было ответить «да» или «нет», тогда каждый из них будет уменьшать количество возможных событий в 2 раза.

Очевидна связь количества возможных равновероятных событий и количества информации:

N = 2^j.

Количество событий Количество информации в битах

Этот подход основан на подсчете числа символов в сообщении. Он не связывает количество информации с содержанием сообщения, позволяет реализовать передачу, хранение и обработку информации с помощью технических устройств.

Алфавит любого языка включает в себя конечный набор символов. Исходя из вероятностного подхода к определению количества информации, появление знаков алфавита в тексте можно рассматривать как различные возможные события. Количество таких событий (знаков) N называют мощностью алфавита. Количество информации i, которую несет каждый из N знаков, согласно вероятностному подходу, определяется из формулы:

2' = N.

Остается подсчитать количество символов в тексте из k символов:

I=k*j

Алфавитный подход является объективным способом измерения информации и используется в технических устройствах.

1. Единицы измерения количества информации. Для количественного выражения любой величины необходимо определить единицу измерения. Так, для измерения длины в качестве единицы выбран метр, для измерения массы — килограмм и так далее. Аналогично, для определения количества информации необходимо ввести единицу измерения.

За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержит сообщение, уменьшающее неопределенность в два раза. Такая единица названа «бит».

Если вернуться к опыту с бросанием монеты, то здесь неопределенность как раз уменьшается в два раза и, следовательно, полученное количество информации равно 1 биту.

Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а следующей по величине единицей является байт, причем

1 байт = 2³ бит = 8 бит

В информатике система образования кратных единиц измерения количества информации несколько отличается от принятых в большинстве наук. Традиционные метрические системы единиц, например Международная система единиц СИ, в качестве множителей кратных единиц используют коэффициент 10", где п = 3, 6, 9 и так далее, что соответствует десятичным приставкам Кило (10³), Мега (10⁶⁾, Гига (10⁹⁾ и так далее.

Компьютер оперирует числами не в десятичной, а в двоичной системе счисления, поэтому в кратных единицах измерения количества информации используется коэффициент 2".

Так, кратные байту единицы измерения количества информации вводятся следующим образом:

1024 байт;

1 Кбайт = 2¹⁰ байт

1 Мбайт = 2^Ш Кбайт = 1024 Кбайт; 1 Гбайт = 2¹⁰ Мбайт = 1024 Мбайт.

Количество возможных событий и количество информации. Существует формула, которая связывает между собой количество возможных событий N и количество информации:

N=2^I

Формула Шеннона

где I — количество информации;

N — количество возможных событий;

р. — вероятность i-ro события.

Например, пусть при бросании несимметричной четырехгранной пирамидки вероятности отдельных событий будут равны:

Pl = 1/2, р₂ = 1/4, р₃ = 1/8, р₄ = 1/8. Тогда количество информации, которое мы

получим после реализации одного из них, можно рассчитать по формуле (2.2):

I = -(l/2-log₂l/2 + l/4-log₂l/4 + l/8-log₂l/8 + l/8-log₂l/8) = = (1/2 + 2/4 + 3/8 + 3/8) битов = 14/8 битов = 1,75 бита.

Этот подход к определению количества информации называется вероятностным.

По формуле (2.3) можно определить, например, количество информации, которое мы получим при бросании симметричной и однородной четырехгранной пирамидки:

I = Iog₂4 = 2 бита.

Таким образом, при бросании симметричной пирамидки, когда события равновероятны, мы получим большее количество информации (2 бита), чем при бросании несимметричной (1,75 бита), когда события неравновероятны. Количество информации, которое мы получаем, достигает максимального значения, если события равновероятны

Билет № 25

1) Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии (рис. 1.1). К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).

Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении.

Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники.

Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении — от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).

Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса. Количество адресуемых ячеек памяти можно рассчитать по формуле:

N = 2 , где I — разрядность шины адреса.

Разрядность шины адреса постоянно увеличивалась и в современных персональных компьютерах составляет 36 бит. Таким образом, максимально возможное количество адресуемых ячеек памяти равно:

N = 2³⁶ = 68 719 476 736.

Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.

2) Презентация — способ представления информации в наглядной и убедительной форме.

Компьютерная презентация — последовательность слайдов. Отдельный слайд может содержать текст, рисунки, фотографии, анимацию, видео и звук.

Для связи между отдельными фрагментами презентации используются гиперссылки. Благодаря этому становится возможным произвольный просмотр слайдов по смысловым связям.

Интерактивная презентация предусматривает диалог между пользователем и компьютером.

В презентации со сценарием показ слайдов управляется ведущим.

В непрерывно выполняющихся презентациях не предусмотрен диалог с пользователем и нет ведущего. Такие презентации обычно демонстрируют на различных выставках.

Билет № 26

1)

1)основание новой системы счисления выразить в десятичной системе счисления и все последующие действия производить в десятичной системе счисления

2) последовательно выполнять деление данного числа и получаемых неполных частных на основание новой системы счисления до тех пор, пока не получим неполное число, меньше делителя

3)полученные остатки, являющиеся цифрами числа в новой системы счисления, привести в соответствие с алфавитом новой системы счисления

4)составим число в новой СС, записывая его, начиная с последнего частного.

Перевод дробных чисел:

1)основание новой СС выразить в десятичной системе и все последующие действия производить в десятичной СС.

2)последовательно умножать данное число и получаемые дробные части произведения на основании новой системы до тех пор, пока дробная часть произведения не станет равной нулю или не будет достигнута требуемая точность представления числа в новой СС.

3) полученные целые части произведения, являющиеся цифрами числа в новой СС, привести в соответствием с алфавитом.

4)составить дробную часть числа в новой СС начиная с целой части произведения.

Перевод смешанных чисел содержащие целую и дробную части, осуществляется в два этапа:

1)целые и дробные части исходного числа переводятся отдельно по соответствующим алгоритмам, в итоговой записи числа в новой СС целая часть отделается запятой (.)

2) Текстовый редактор — программа для ввода и редактирования текста. Пример текстового редактора — программа Блокнот, входящая в комплект ОС Windows.

Форматирование — это изменение параметров шрифта, абзаца и внедренных объектов, т. е. такое преобразование, которое меняет форму представления документа. Возможны следующие виды форматирования:

1. Задание параметров страницы (размер, поля, ориентация и др.).

2. Форматирование абзаца:

• выравнивание (по ширине, центру, правому и левому краю);

• установка отступа первой строки;

• установка отступов/интервалов между строками и абзацами.

3. Форматирование символа:

• Изменение гарнитуры шрифта: моноширинный (Courier),рубленый (Arial) или с засечками (Times New Roman).

• Изменение начертания шрифта (обычное, полужирное, курсивное, полужирное курсивное, варианты подчеркивания, цвет символов, нижний или верхний индекс).

• Изменение размера (кегля) символов (единицей измерения размера шрифта является пункт, 1 пт = 0,376 мм).

1. Формирование списков.

2. Оформление границ и заливки.

3. Расположение текста в несколько колонок.

4. Форматирование таблиц (расположение текста, объединение ячеек, ширина столбцов и высота строк и т. д.).

Большую помощь при форматировании оказывает инструмент Формат по образцу.

При сохранении текстовых документов в текстовых редакторах (процессорах) можно задавать различные форматы:

• только текст, *.txt - сохраняет текст без форматирования;

• формат RTF, *.rtf — сохраняет форматирование, универсальный, ориентированный на обмен файлами;

• документ Word, *.doc — сохраняет форматирование;

• HTML-документ, *.htm или *.html — сохраняет Web-страницы, содержит управляющие тэги языка разметки гипертекста и другие.

Встраиваемые объекты. Используя команды меню Вставка, можно встроить (внедрить) в текстовый документ рисунки из готовой коллекции или из файла, символы, сформированное с помощью графических примитивов изображение, таблицу, объекты Chart, формулу или диаграмму. По своей сути, вставка — это помещение в документ объекта, который отображается и обрабатывается внешней программой.

Списки. Все современные текстовые процессоры (см.п. 5.1) поддерживают работу со списками. Список представляет собой набор пунктов, каждый из которых выделен либо специальным маркером (маркированные списки), либо порядковым номером (нумерованные списки). Возможно создание многоуровневых списков.

Билет № 27

1)Любой документ состоит из страниц, поэтому в начале работы над документом необходимо задать значения параметров страницы: формат, ориентацию, размер полей и др.

При создании реферата или заявления целесообразно выбрать формат страницы А4 (21x29,7 см), который соответствует размеру стандартного листа бумаги для принтера. Для объявлений и плакатов подходит формат A3, размер которого в два раза больше стандартного листа. Наоборот, для писем можно выбрать формат А5, который в два раза меньше стандартного листа.

Существуют две возможные ориентации страницы — книжная и альбомная. Для обычных текстов чаще всего используется книжная ориентация, а для таблиц с большим количеством столбцов — альбомная. На странице можно установить требуемые размеры полей (верхнего, нижнего, правого и левого), которые определяют расстояние от краев страницы до границы текста. Для вывода на каждой странице документа одинакового текста (например, имени автора, названия документа и др.) удобно использовать верхний или нижний колонтитул. Расстояние от края страницы до колонтитула можно изменять.

Абзац является одним из основных объектов текстового документа. Абзац с литературной точки зрения — это часть текста, представляющая собой законченный по смыслу фрагмент произведения, окончание которого служит естественной паузой для перехода к новой мысли.

В компьютерных документах абзацем считается любой текст, заканчивающийся управляющим символом (маркером) конца абзаца. Ввод конца абзаца обеспечивается нажатием клавиши {Enter} и отображается символом Ц, если включен режим отображения непечатаемых символов. Шрифты. Текстовые процессоры, в отличие от простейших текстовых редакторов, позволяют выделять отдельные участки текста различными шрифтами. Изменение шрифта подразумевает изменение его гарнитуры, размера, типа начертания, цвета символов и некоторых других параметров.

2) Программы по их юридическому статусу можно разделить на три большие группы: лицензионные, условно бесплатные (shareware) и свободно распространяемые программы (freeware).