Презентація на тему:
Школа Сихівська

ІНФОРМАТИКА НВК “Школа-гімназія “Сихівська”

Інформатика це наука про методи та засоби отримання, обробки, зберігання, передавання, подання інформації за допомогою комп’ютера.

informatique = information + automatique інформатика інформація автоматика computer science комп’ютер + наука = наука про комп’ютери

Інформація одне із базових понять не має визначення ~ обмін відомостями 5 органів чуття: Зір Слух Нюх Дотик Смак

Властивості інформації Повнота Зрозумілість, доступність Корисність Своєчасність , цінність Достовірність

Інформація? Ви одержали пояснення до розв'язок задачі, китайською мовою. Наступного дня після контрольної на дошці з'явився правильний розв'язок всіх задач. - що це?! 2+2=68 Україна знаходиться в Антарктиді

Апельсин (китайською) Школа (японською)

Інформація і повідомлення два two zwei dos + плюс додати СТІЙ! Можна йти

Одна і та ж інформація подана різними повідомленнями навпаки?

1 повідомлення, різна інформація Дзвінок у школі Так тепло! Літак відлітає в десятій годині 10:00 22:00

Однозначна інформація Одне повідомлення несе одну і ту ж інформацію E = mc2 ax2+bx+c=y

Нема інформації = шум Музика і текст пісні Реклама Таємниця

Мова Повідомлення подається у вигляді знаків: Букви Символи Цифри Ноти Кольори тощо Мова жестів Сигнали моряків

Подання повідомлення обирається так, щоб його передання було якомога швидшим і надійнішим, а опрацювання – зручним для адресата усно, письмово, телефон, телеграф, …

Носій інформації фізичне середовище, у якому зберігається повідомлення камінь, папір, фото, кіноплівка, перфокарти, дискети, CD-ROM…

Вимірювання інформації

Вимірювання інформації Чи впливає на кількість інформації: Книга без сторінок Гучна музика Кам’яна брила і її знімок Потужність не має значення

Кількість Коса – 4 літери, але що означає?! 2 два - різна кількість знаків, але ж інформації однакова кількість! Одна і та ж інформація для різних людей має різну вагу

Формула Хартлі І – кількість інформації в бітах N – кількість варіантів подій Приклад: В аеропорту стоїть 6 літаків, один з них летить до Києва. Скільки інформації містить повідомлення про те, що летить літак №2? 2 x = 6 3 > x >2 2,585 2i = N

Алфавітний підхід Кожен символ алфавіту має однакову вагу Поява кожного символа знімає певну невизначеність І – кількість інформації в повідомленні N – кількість варіантів подій (букв) 2i = N

Приклад Фраза “Привіт, Васько!” Тут міститься 15 символів Якщо прийняти потужність алфавіту за 32 (кількість букв, без ґ), то 1 буква несе 5 біт інформації 2 5 = 32 В такому разі 15 символів несуть 75 біт інформації

Ймовірнісний підхід Кількість інформації у повідомленні залежить від того, які варіанти були можливі, і як ймовірно вони могли статись Приклад. У ставку живе 100 риб: 20 карасів, 30 щук, решта – окуні. Яка ймовірність впіймати карася, щуку та окуня? ni – кількість потрібних подій N – загальна кількість подій

Рішення: Карасі Щуки Окуні

Формула Шеннона Цінність інформації більша, якщо відбулась менш ймовірна подія Якщо відбулась подія і, ми отримуємо кількість інформації І, залежно від ймовірності настання події pi

Скільки інформації несе повідомлення про те, що піймано карася, щуку, окуня? Карась Щука Окунь

Завдання: Скільки інформації міститься у повідомленні про те, що з колоди витягнули короля пік?

Король пік Скільки інформації міститься у повідомленні про те, що з колоди витягнули короля пік? Рішення: В колоді 32 карти. Витягнути будь-яку карту можна з однаковою ймовірністю. N = 32. I - ? 2I = N 2I = 32 25 = 32 I = 5 біт

Завдання Плем’я Мумбу-Юмбу використовує алфавіт з букв: αβγδεζηθλμξσφψ, точки і для розділення слів використовують пробіл. Скільки інформацїі містить конституція племені, якщо у ній 12 рядків, і в кожному по 20 символів?

Завдання Яка потужність алфавіту, з допомогою якого записане повідомлення, яке містить 2048 символів, об’ємом 1,25 Кбайти?

Завдання Скільки інформації містить повідомлення про те, що на полі 4х4 одна із клітинок зафарбована? У книзі 512 сторінок. Скільки інформації містить повідомлення про те, що на певній сторінці лежить закладка?

Вимірювання повідомлень

Вимірюємо повідомлення Повідомлення подається певною мовою, і його можна виміряти Для комп’ютера – мовою є двійковий код, який складається з двох букв: 1 і 0 Одиницею виміру є біт –місце, на яке можна записати 0 або 1.

1 біт (binary digit) = 1 або 0 1 байт (bytе) = 8 біт 1 Кб (кілобайт) = 1024 байта 1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб 1 Гб (гігабайт) = 1024 Мб 1 Тб (терабайт) = 1024 Гб 1 Пб (петабайт) = 1024 Тб 210

Байт 256 варіантів 28

Кодування Для кодування окремих символів достатньо коду довжиною 1 байт. Для кодування цілого числа, як правило, використовуються 2 або 4 байти, а для дійсного – 8, інколи 6. Для кодування зображення однієї чорно-білої точки достатньо 1 біту, для 16-кольорової картинки кожна точка кодується 4 бітами, для 256-кольорової – 8 бітами (1 байтом).

Задачі Привіт, Вася! Тут 13 символів (кома, пробіл, знак оклику) Кожен символ = 1 байт Отже, 13 байтів = 13*8 = 124 біти 10 сторінок книги, на сторінці по 32 рядки, в рядку 64 символи 10*32*64 = 20480 байтів : 1024 = 20 Кб

Чорно-білий малюнок 6х5 точок 01110 11111 10101 00100 00100 01100 = 30 бітів ~ 4 байти 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0

16 кольорів 0000 0111 0001 1110 0011 1010 0111 1101 1111 1011 0010 0110 0101 1001 0011 1100 1111 0001 0001 0001 1111 0001 0011 0111 0011 0001 0011 1111 0000 1111 0011 1111 1111 0000 1111 1111 1111 1111 0000 1111 1111 1111 0000 0000 1111 1111 = 120 бітів = 15 байтів

Для зберігання малюнка розміром 32 на 64 пікселі виділено 2 Кб пам'яті. Скільки кольорів можна використати? Кількість точок: 32·64=25 · 26=211 Пам’ять 2 Кб=2 · 210 байти = 211 байти= 214 біти на 1 точки припадає 214:211 = 23 = 8 бітів 8 бітів вибір 1 з 256 варіантів

Інформаційні процеси Обмін (передавання та отримання) Збереження (на носіях) Обробка - перетворення інформації з одного виду в інший згідно із формальними правилами

Раніше До початку двадцятого століття для передавання та зберігання інформації використовувались книги, а її опрацюванням займалась сама людина. Зараз Щорічно у світі друкується близько 100 тисяч видань журналів на 60 мовах, 5 мільйонів наукових статей, книг, брошур, 250 тисяч дисертацій та звітів.

Складна наукова задача вже не може бути розв’язана вручну, навіть якщо талановитий вчений потратить на неї все своє життя. Опрацьовувати всі ці дані людині допомагає комп’ютер.