Основные способы предоставления информации

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

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

Преобразование, целенаправленная обработка информации — важнейший из информационных процессов.

Источник

Основные способы предоставления информации

Виды информации. Представление информации.

По способу восприятия информации человеком можно выделить визуальную (зрительную), аудиальную (звуковую), обонятельную (запахи) вкусовую, тактильную (осязательную), вестибулярную и мышечную информацию (рис.3).

Визуальную информацию люди воспринимают с помощью глаз. Человек может увидеть объект или явление, букву или цифру, картину или фильм, схему или карту, жест или танец. Аудиальную информацию люди воспринимают с помощью ушей. Человек может услышать произвольные звуки, шум, музыку, пение и речь. Обонятельную информацию, или запахи, человек воспринимает с помощью носа. Запах можно охарактеризовать как терпкий или пряный, приятный или неприятный, тяжелый или легкий. Вкусовую информацию человек воспринимает с помощью языка. Вкус может быть горький или сладкий, кислый или соленый. Тактильную информацию человек воспринимает кожей. Прикасаясь к предмету, можно определить его температуру (холодный или горячий) и вид поверхности (гладкая или шероховатая, мокрая или сухая). Вестибулярную информацию человек воспринимает с помощью вестибулярного аппарата, который отслеживает положение тела человека в трехмерном пространстве. Летя в самолете и не видя горизонта, человек может определить, куда и как он перемещается: вверх или вниз, вправо или влево, ускоренно или замедленно. Мышечную информацию люди воспринимают с помощью мышц. Закрыв глаза, человек не пронесет ложку с супом мимо своего рта, может дотронуться указательным пальцем до своего носа, сравнить массу гирь, одинаковых на ощупь.

Воспринимать информацию могут не только люди, но и животные, и растения. Однако в отличие от людей, восприятие информации животными и растениями имеет свои особенности. Например, слоны способны воспринимать звуки, которые не слышит человек, у собак лучше всего развито обоняние, у летучих мышей – слух, а растения могут получать информацию с помощью корней и листьев. Несмотря на эти особенности, в живой природе, так же как и в мире людей, информация играет важную роль в обеспечении жизненных процессов. Воспринимаемую с помощью органов чувств информацию человек стремится выразить так, чтобы она была понятна другим. Одну и ту же информацию, в зависимости от цели деятельности, можно выразить разными способами и представить в разной форме.

По форме представления принято выделять числовую, текстовую, графическую, звуковую и комбинированную информацию (рис. 4).

Рис. 4. Виды информации по форме представления

Например, если человек хочет выучить слова песни наизусть, то, скорее всего, он запишет стихи с помощью букв. В этом случае информация будет представлена в текстовой форме. Запомнить мелодию песни позволит прослушивание этой песни в исполнении певца или музыканта. В этом случае информация будет представлена в звуковой форме. Образ, навеянный стихами или мелодией, можно изобразить в графической форме с помощью рисунка.

Для того чтобы выяснить количество поклонников исполнителя песни, необходимо их подсчитать и результат представить в числовой форме. Каждая из этих форм представления информации имеет свои особенности. Графическая информация наиболее доступна, так как срезу передает визуальный образ.

С помощью текстовой и звуковой информации можно представить исчерпывающие разъяснения. Числовая информация дает возможность проводить различные сравнения и вычисления. Поэтому чаще всего информацию представляют в комбинированной форме. Частным случаем комбинированной информации является мультимедийная информация , когда текстовая и числовая информация сочетается со звуковой и графической информацией, с видеоизображением .

Для представления информации человек использует различные знаки. Один и тот же знак может иметь разный смысл. Если человек наделил знак смыслом, то этот знак называют символом

Например, нарисованный овал может означать или букву «О», или цифру ноль, или химический элемент кислород, или геометрическую фигуру. В нашем примере нарисованный овал – это знак. Буква, цифра и обозначение химического элемента являются символами.

Для того чтобы понимать смысл информации, представленной с помощью символов, человеку необходимо знать не только символы, но и правила составления сообщений из этих символов. Говоря другими словами, человеку необходимо знать язык. Язык может быть разговорным, языком рисунков, мимики и жестов, языком науки и искусства.

Выделяют естественные (разговорные) и искусственные языки (рис. 5).

Естественные языки исторически сложились в процессе развития человеческой цивилизации. К естественным языкам относятся русский, английский, китайский и многие другие языки. В мире насчитывается более 10 тыс. разных языков, диалектов и наречий.

Искусственные языки специально созданы для профессионального применения в какой-либо области человеческой деятельности. Некоторые искусственные языки складывались в течение длительного исторического периода, например язык математических обозначений. С этой точки зрения они мало отличаются от естественных языков. Примерами искусственных языков являются эсперанто, языки программирования, язык математики, язык химии, язык логики, язык флажков на флоте, язык дорожных знаков.

Некоторые естественные языки имеют искусственно созданные алфавиты. Так, например, авторами русского языка являются Кирилл и Мефодий.

Представление информации с помощью определенного языка всегда связано с алфавитом. Алфавит содержит конечный набор символов, из которых можно составить как угодно много слов. Все символы в алфавите упорядочены.

Количество символов в алфавите называют мощность алфавита.

Представленную информацию можно преобразовать из одной последовательности знаков в другую, не задумываясь о смысле сообщения. Такой процесс преобразования сообщения называется кодированием. Обратный процессом кодированию является процесс декодирования. Для того чтобы выполнить кодирование или декодирование, необходимо знать правила перевода одних знаков в другие знаки. Говоря другими словами, надо знать код или шифр.

По мере развития средств появились различные способы кодирования информации. Например, кодирование с помощью азбуки (кода) Морзе (длительный сигнал – тире, короткий сигнал – точка, нет сигнала – пауза), с помощью двоичного кода (нет сигнала – 0, есть сигнал – 1). Кодирование используется для представления информации в такой форме, которая будет наиболее удобна для работы человека или технического устройства. Например, человеку удобно и привычно работать с десятичными числами, а компьютер настроен на работу с двоичными числами. Поэтому десятичное число, введенное с помощью клавиатуры компьютера, кодируется в двоичное число. При выводе числа на экран монитора происходит декодирование из двоичного числа в десятичное число. Кодирование информации необходимо не только для ее рационального представления, но и для ее эффективной защиты. Не случайно другим примером кода является пин-код сотового телефона или банковской карточки, а также код, используемый в качестве ключа от цифрового замка дорожной сумки.

Источник