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:
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:
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.
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 > 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
Завершив операции ввода-вывода, необходимо закрыть файл, вызвав функцию-член close() с прототипом void 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:
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.
Источник
Способы представления информации
Понятие информации, виды информации
Слово “информация” происходит от латинского слова «informatio», что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление. Понятие “информация” в курсе информатики является базовым (основным), его нельзя дать через другие, более простые понятия. В геометрии, например, базовыми являются понятия: “точка”, “луч”, “плоскость”. Содержание базовых понятий в любой науке поясняется на примерах или выявляется путем сопоставления с содержанием других понятий.
Информация – это сведения об окружающем мире, которые повышают уровень осведомленности человека.
В науке под информацией понимается новое полученное знание. Например, математик включит в это понятие те сведения, которые человек не получал, а сам создал с помощью умозаключений.
В кибернетике понятие информация связано с процессами управления в сложных системах, та часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, в целях сохранения, развития системы;
В информатике информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты. В технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов.
Основные виды информации по ее форме представления, способам ее кодирования и хранения, что имеет наибольшее значение для информатики, это:
ü Графическая или изобразительная — первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира;
ü Звуковая— мир вокруг нас полон звуков и задача их хранения и тиражирования была решена с изобретение звукозаписывающих устройств в 1877 г. ее разновидностью является музыкальная информация — для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение ее аналогично графической информации;
ü Текстовая— способ кодирования речи человека специальными символами — буквами, причем разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания;
ü Числовая— количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; аналогично текстовой информации для ее отображения используется метод кодирования специальными символами — цифрами, причем системы кодирования (счисления) могут быть разными;
ü Видеоинформация— способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.
Классификация информации
1. по способу восприятия:
ü Визуальная — воспринимаемая органами зрения.
ü Аудиальная — воспринимаемая органами слуха.
ü Тактильная — воспринимаемая тактильнымирецепторами.
ü Обонятельная — воспринимаемая обонятельнымирецепторами.
ü Вкусовая — воспринимаемая вкусовымирецепторами.
2. по форме представления:
ü Текстовая— передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.
ü Числовая— в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
ü Графическая— в виде изображений, предметов, графиков.
ü Звуковая— устная или в виде записи и передачи лексем языка.
3. по назначению:
ü Массовая— содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей частисоциума.
ü Специальная — содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.
ü Секретная — передаваемая узкому кругу лиц и по закрытым (защищённым) каналам.
ü Личная(приватная) — набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.
ü Актуальная — информация, ценная в данный момент времени.
ü Достоверная — информация, полученная без искажений.
ü Понятная — информация, выраженная на языке, понятном тому, кому она предназначена.
ü Полная — информация, достаточная для принятия правильного решения или понимания.
ü Полезная — полезность информации определяется субъектом, получившим информацию в зависимости от объёма возможностей её использования.
5. по истинности:
Способы представления информации
Информация может храниться и быть представлена в электронном виде и в виде твердой копии.
Твердой копией называют вид представления информации, имеющей возможность храниться отдельно от средств, на которых она была созданаине требует для прочтения специальных технических устройств. Твердые копии могут быть выполнены на бумаге, пленке, камне, металле, стеклеи других видах физических носителей.
Электронный вид информации для представления требует специальные электронные устройства. Наиболее распространенными электронными устройствами, предназначенными для хранения, обработки и отображения информации, в настоящее время являются персональные ЭВМ.
Текстовый способ характеризуется тем, что информация излагается в виде сплошного текста. Текст может включать символьные обозначения и цифровые значения отдельных величин. В текст часто помещаются формулы.
При графическом способе представления информации используются рисунки, фотографии, чертежи, графики, схемы и другие графические объекты, визуально отображающие информацию.
Табличный способ характерен тем, что строго форматизированные данные тщательно систематизируются по определенным признакам и располагаются в строго определенных этими признаками полях документа, называемого таблицей. Как правило, первая строка и первый столбец таблицы служат для размещения показателей, а в полях (ячейках) таблицы располагаются их значения.
Источник
