+ All Categories
Home > Documents > F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J...

F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J...

Date post: 13-Jul-2020
Category:
Upload: others
View: 7 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
26
МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КРАСНОДАРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СТАВРОПОЛЬСКИЙ ФИЛИАЛ кафедра оперативно-разыскной деятельности и специальной техники УТВЕРЖДАЮ Начальник кафедры оперативно-разыскной деятельности и специальной техники полковник полиции ___________________Д.В.Гуров «__29_» _______08_____2014 г. ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ): 40.05.02 - ПРАВООХРАНИТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ «ОПЕРАТИВНО-РАЗЫСКНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ» СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ «АДМИНИСТРАТИВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ» Лекция по теме № 2 «Вычислительные основы информационных технологий» Обсуждены и одобрены на заседании кафедры ОРДиСТ Протокол № 1 от «29» августа 2014 г. Подготовил: подполковник полиции Н.Н. Губанов старший преподаватель кафедры оперативно-разыскной деятельности и специальной техники Ставрополь 2014
Transcript
Page 1: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИКРАСНОДАРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ФИЛИАЛ

кафедра оперативно-разыскной деятельности и специальной техники

УТВЕРЖДАЮНачальник кафедрыоперативно-разыскнойдеятельности испециальной техникиполковник полиции___________________Д.В.Гуров«__29_» _______08_____2014 г.

ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ):40.05.02 - ПРАВООХРАНИТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ «ОПЕРАТИВНО-РАЗЫСКНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ»СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ «АДМИНИСТРАТИВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ»

Лекция по теме № 2«Вычислительные основы информационных технологий»

Обсуждены и одобренына заседании кафедры ОРДиСТПротокол № 1от «29» августа 2014 г.

Подготовил: подполковникполиции Н.Н. Губановстарший преподаватель кафедрыоперативно-разыскнойдеятельности и специальнойтехники

Ставрополь2014

Page 2: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

2

1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Объем времени, отводимого для изучения темы: 4 часаМесто проведения: Ауд. 2505Цели лекции:

1. Учебная: сформировать представление об информации , способепредставления информации, средстве сбора, хранения и передачиинформации, дать четкие представления о способах кодированияинформации, о двоичной системе счисления, научиться переводить числа изодной системы счисления в другую, знать основные единицы измеренияинформации.

2. Развивающая: развивать у курсантов память, умение анализироватьпредложенный на лекции материал, выделять главное, сравнивать, делатьвыводы и конспектировать.

3. Воспитательная: привить будущим специалистам умения и навыки,необходимые для выполнения профессионально-служебных задач в единоминформационном пространстве России.

4. Методическая: развивать у курсантов память, умение анализироватьпредложенный на лекции материал, выделять главное, сравнивать, делатьвыводы и конспектировать.

Методы проведения: объяснительно-иллюстративный; частично-поисковый.Применяемые интерактивные методы: лекция-визуализация.

Основное содержание темы: Информация и её свойства: понятиеинформации информационной системы. Теория информации её практическиевыводы. Качества, количество и свойства информации применительно кпрофессиональной деятельности.

Информационные процессы и их особенности: особенности процедурсбора, передачи, обработки, накопления и отображения информации вкомпьютерных системах. Локальная и распределённая обработка данных.

Кодирование и представление информации в ЭВМ: методы и формыпредставления информации в ЭВМ. Понятие электронной информации,машинного кода. Описание процедур кодирования информации. Системысчисления, форматы числовых данных, реализация вычислительныхпроцедур.

Основные термины и понятия: информация, кодирование, электроннаяинформация, системы счисления.

Материально-техническое обеспечение:· Классная доска;· Мультимедийный проектор;· Экран;· Компьютер;

Page 3: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

3

· Интерактивная доска;· Современный мультимедийный компьютерный класс

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:а) Нормативные правовые акты1. Конституция Российской Федерации: (с учётом поправок, внесённыхЗаконами Российской Федерации о поправках к Конституции РоссийскойФедерации от 30 дек. 2008г. №6 – ФКЗ // Консультант Плюс: комп. справ.правовая система [Электронный ресурс] URL: http://www.consultant.ru. -(Дата обращения: 20.02.2012).2. О государственной тайне: федер. закон Рос. Федерации от 21 июля 1993г.№5485-1: ред. от 19.07.2011. // Консультант Плюс: комп. справ. правоваясистема [Электронный ресурс] URL: http://www.consultant.ru. - (Датаобращения: 20.02.2012).3. Об информации, информатизации и защите информации: федер. законРос. Федерации от 27.07.2006 г. № 149-ФЗ: ред от 21.07.11 // КонсультантПлюс: комп. справ. правовая система [Электронный ресурс] URL:http://www.consultant.ru. - (Дата обращения: 20.02.2012).

б) Основная литература1. Информатика и математика для юристов: учебник для студентов вузов,обучающихся по специальности «Юриспруденция»/ под ред. А.М. Попова.–М:ЮНИТИ–ДАНА, 2009.- 391 с.2. Кузнецов, П.У. Информационные технологии в юридическойдеятельности: учеб. пособие / П.У. Кузнецов.-М.: Юрайт,2012.3. Филимонова, Е.В. Математика и информатика: учебник/Е.В.Филимонова.-М.:Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2007.-480 с.4. Элькин, В.Д. Информационные технологии в юридической деятельности:учеб. пособие/ В.Д. Элькин.- М.: Юрайт, 2012.

в) Дополнительная1. Антонов В.В. Информационные технологии в юриспруденции игосударственном управлении / В.В. Антонов, Е.А. Петрунина, А.С. Крылков,Ю.В. Новикова // Законотворчество, законодательство и правоприменение(актуальные проблемы): III междунар. науч.-практ. конф., Москва, 16 мая2003 г. : сб. материалов конф. – М., 20032. Виншу Л.Д. Информационные технологии в юриспруденции. Учебно-методический комплекс./ Л.Д. Виншу. -Новосибирск, НГУЭУ, 2004.3. Мельников В.П. Информационные технологии. Учебник./ В.П.Мельников– М., Академия, 2009.4. Острейковский В.А. Информатика. Учебник для вузов./ В.А.Острейковский .5-е издание. – М., Высшая школа, 2009.5. Советов Б.Я. Информационные технологии: Учебник для вузов./ СоветовБ.Я., Целиховский В.В. 5-е издание. – М., Высшая школа, 2009.

Page 4: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

4

г) Программное обеспечение1. Операционная система.2. Офисный пакет программ.3. Мультимедийные программы.

д) Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы :образовательный портал сети Интернет «Консультант+».

2. ПЛАН ЛЕКЦИИЧ.1Введение1. Информация: критерии и свойства2. Данные и информация3. Информационные процессыЗаключение (выводы)

Ч.2Введение1. Представление о системах счисления2. Преобразование чисел из одной системы счисления в другуюЗаключение (выводы)

Распределение учебного времениЧ.1

1. Введение (организационный этап):- принятие рапорта, проверка наличия обучаемых и их

готовность к занятию;- вступительное слово преподавателя (постановка цели

лекции, разъяснение порядка проведения занятия, показсвязи с другими темами дисциплины, акцентированиевнимания на важность изучения и получения знаний поданной теме)

5 мин.

2. Обсуждение учебных вопросов: первый вопрос второй вопрос третий вопрос

30 мин.30 мин.20 мин.

3. Заключительная часть занятия:- рекомендации по дальнейшему изучению темы;- подведение итогов учебного занятия;

5 мин.

Ч.21. Введение (организационный этап):

- принятие рапорта, проверка наличия обучаемых и ихготовность к занятию;

- вступительное слово преподавателя (постановка целилекции, разъяснение порядка проведения занятия, показсвязи с другими темами дисциплины, акцентированиевнимания на важность изучения и получения знаний по

5 мин.

Page 5: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

5

данной теме)2. Обсуждение учебных вопросов: первый вопрос

второй вопрос30 мин.50 мин.

3. Заключительная часть занятия:- рекомендации по дальнейшему изучению темы;- подведение итогов учебного занятия;

5 мин.

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИПО ИЗУЧЕНИЮ, ЗАКРЕПЛЕНИЮ И КОНТРОЛЮ УСВОЕНИЯ НОВОГО

МАТЕРИАЛАПомимо устного изложения материала, в процессе лекций

предполагается использовать визуальную поддержку в виде мультимедийныхпрезентаций содержания лекции, отражающих основные тезисы, понятия,схемы, иллюстрации, выдержки из учебных, документальных ихудожественных фильмов по теме лекции. Применение технических средствпозволяет добиться осознанности учебной деятельности слушателя.

Любая форма наглядной информации содержит элементыпроблемности. Лекция - визуализация способствует созданию проблемнойситуации, разрешение которой в отличие от проблемной лекции, гдеиспользуются вопросы, происходит на основе анализа, синтеза, обобщения,свертывания или развертывания информации, т.е. с включением активноймыслительной деятельности. Задача преподавателя использовать такиеформы наглядности, которые на только дополняли - бы словеснуюинформацию, но и сами являлись носителями информации. Чем большепроблемности в наглядной информации, тем выше степень мыслительнойактивности обучающегося.

В основе проблемного обучения лежит решение какой-либо задачи,проблемы. Проблемы различаются по уровням противоречий. Первыйуровень – научный, противоречие между известным знанием и неизвестным,второй уровень - учебной познавательной деятельности, т.е. уровеньпротиворечия между субъективным знанием и объективно существующей, нопока определенному обучаемому неизвестной истиной. Проблемная ситуация– это психологическое состояние интеллектуального затруднения, котороевозникает у человека, если он не может объяснить новый факт при помощиимеющихся знаний или выполнить известное действие прежними знакомымиему способами и должен найти новый. Возникает вопрос о необходимостиактивно мыслить и искать ответ на вопрос «почему». Потребность рождаетмотив, побуждающий человека думать, действовать. В этом сутьпроблемного обучения. Проблемная лекция:

- предполагает наличие социально значимой проблемы, котораятребует интегрированного знания и поиска решений

- способствует освоению слушателями тактики действий вразнообразных обстоятельствах, развитию у них изобретательности, умения

Page 6: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

6

решать проблемы с учетом конкретных условий при наличии фактическойинформации на основе реальных ситуаций.

- способствует самостоятельному поиску решения проблем, открытиюновых идей и раскрытию своих личных ресурсов и возможностей

- способствует формированию у обучающегося навыков решенияпрактических задач, проблем.

Проблемная лекция предполагает проведение следующих этапов:а) постановка практической ситуации, задачи;б) критерии решения проблемы, задачи;в) дискуссия по предложениям, выдвинутым для решения проблемы,

задачи;г) выбор оптимального варианта решения проблемы, задачи.Сообщение темы и цели занятия.– сформулировать проблему и цели дискуссии, преподавателю

необходимо объяснить, что обсуждается, что должно дать обсуждение.Курсанты знакомятся с проблемой, над решением которой им предстоитработать;

-преподаватель создает необходимую мотивацию, т.е. излагаетпроблему, показывает ее значимость, выявляет в ней нерешенные ипротиворечивые вопросы, определяет ожидаемое решение.

– преподаватель информирует обучаемых о правилах работы в группе,дает четкие инструкции о том, в каких пределах участники могут действоватьна занятии устанавливает регламент дискуссии, а точнее, регламентвыступлений. Важно сформулировать правила ведения дискуссии, основноеиз которых — выступить должен каждый. Кроме того, необходимо:внимательно выслушивать выступающего, не перебивать, аргументированоподтверждать свою позицию, не повторяться, не допускать личнойконфронтации, сохранять беспристрастность, не оценивать выступающих, невыслушав до конца и не поняв позицию;

На первой стадии курсанты адаптируются к проблеме и друг к другу,т.е. в это время вырабатывается определенная установка на решениепоставленной проблемы. При этом перед преподавателем (организаторомдискуссии) ставятся следующие задачи:

- создать доброжелательную атмосферу, а также положительныйэмоциональный фон.

– преподавателю следует добиться однозначного понимания терминов,понятий и т.п. Для этого с помощью вопросов и ответов преподавательуточняет понятийный аппарат и определения изучаемой темы.Систематическое уточнение понятийного аппарата сформирует у курсантовустановку, привычку оперировать только хорошо понятными терминами, неупотреблять малопонятные слова, систематически пользоваться справочнойлитературой.

- преподаватель придумывает, конструирует и организует такиеситуации, которые давали бы возможность обучаемым осознать,апробировать и тренировать новые способы чего-либо (поведения, действия,

Page 7: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

7

познания и т.д.) и экспериментировать с ними. Проблемное обучениеприближает процесс познания к поисковой, исследовательской деятельности.Успешность проведения проблемной лекции обеспечивается совместнымиусилиями преподавателя и курсантов. Основной дидактический прием –создание проблемной ситуации, имеющей форму познавательной задачи.

Включая в учебный процесс проблемные ситуации, задачи,преподаватель должен исходить из следующего положения: не ситуации,задачи нужны для закрепления знаний, а, наоборот, знания нужны длярешения ситуаций, задач.

Необходимо придумать как можно больше вариантов решения даннойпроблемы. На данном этапе очень важно собрать все, какие тольковозникнут, предложения. Главное, чтобы предложить как можно большерешений и не отвергать ни одного из них. Нельзя критиковать любыепредложения. Нужно их тщательно зафиксировать. Сначала определимнаиболее сильные решения. Ставьте рядом с каждым решением значок,отражающий отношение к нему каждого члена группы, например, + -сильное решение, - - слабое. Выберите решения, сильные, по мнению всехучастников группы.

А теперь из всех сильных выберем одно. Зачитаем это решение.Умение решать проблемные задачи является результатом активного

учения, достижение цели обеспечивается деятельностью, согласованиедействий обеспечивается диалогическим взаимодействием. Строятся восновном на диалоге, предполагающем свободный обмен мнениями о путяхразрешения той или иной проблемы. При этом осуществляется не толькосообщение знаний, но и обучение умениям их практического использования,что, в свою очередь, требует определенных личностных качеств учащихся.Подкрепляющим фактором выступает то, что организуется формированиеновой, качественно иной установки на обучение в эмоциональнонасыщенном процессе коллективного творческого труда.

Применение технических средств позволяет добиться осознанностиучебной деятельности слушателя.

В целях обеспечения более эффективного процесса изучениядисциплины обучаемым рекомендуется:

1. Не пропускать лекционных и иных видов занятий по личныммотивам.

2. Рационально распределять и использовать время, отводимое наизучение темы.

3. Проявлять активность при выполнении и отработке вопросов темы.4. При подготовке к занятиям необходимо:а) прочитать и осознать тему занятия;б) определить место изучаемой темы в структуре курса;в) определить связь изучаемой темы с теорией и практикой;

Page 8: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

8

г) определить связь темы с изучаемыми темами курсов «Оперативно-розыскная деятельность в ОВД», «Информационная безопасность»,«Уголовное право» и др. предметами;

д) определить количество литературных источников и их объем,рекомендуемый для ознакомления;

е) из рекомендованной литературы определяется последовательностьознакомления с ней (приоритет - нормативным актам);

ж) перед изучением литературы повторить конспект лекции;з) рекомендуется определить количество времени, необходимое на

изучение рекомендованной литературы;и) мысленно прогнозируется ритм, режим учебной деятельности;к) конспектируются наиболее важные, ключевые аспекты изучаемой

темы;л) выделяются новые понятия; изучается их смысл

(целесообразно пользоваться словарем);м) обобщить самостоятельно выводы; определить, что нового познано;н) подготавливается развернутый план ответа на каждый поставленный

вопрос семинарского и практического занятия;о) формулируются ответы на вопросы самоконтроля, предложенные

преподавателем на лекции.

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОСТАНОВКЕ ЗАДАНИЯК СЛЕДУЮЩЕМУ ЗАНЯТИЮ, ПО ОРГАНИЗАЦИИСАМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Самостоятельная подготовка проводится во внеаудиторное время. Этичасы направлены на изучение каждым обучаемым дополнительных вопросов,которые не нашли свое отражение в часы аудиторной работы. На каждые двачаса самостоятельной работы обучаемых выделяется план занятия, в которомуказываются цели занятия, учебные вопросы и список рекомендуемойлитературы. Все вопросы, изучаемые обучаемыми в часы самостоятельнойработы, конспектируются.

В целях обеспечения более эффективного процесса изучениядисциплины обучаемым рекомендуется:

1. Не пропускать лекционных и иных видов занятий по личныммотивам.

2. Рационально распределять и использовать время, отводимое наизучение темы.

3. Проявлять активность при выполнении и отработке вопросов темы.4. При подготовке к занятиям необходимо:а) прочитать и осознать тему занятия;б) определить место изучаемой темы в структуре курса;в) определить связь изучаемой темы с теорией и практикой;

Page 9: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

9

г) определить количество литературных источников и их объем,рекомендуемый для ознакомления;

д) из рекомендованной литературы определяется последовательностьознакомления с ней (приоритет - нормативным актам);

е) перед изучением литературы повторить конспект лекции;ж) рекомендуется определить количество времени, необходимое на

изучение рекомендованной литературы;з) мысленно прогнозируется ритм, режим учебной деятельности;и) конспектируются наиболее важные, ключевые аспекты изучаемой

темы; к) выделяются новые понятия; изучается их смысл (целесообразнопользоваться словарем);

л) обобщить самостоятельно выводы; определить, что нового познано;м) подготавливается развернутый план ответа на каждый поставленный

вопрос семинарского и практического занятия;н) формулируются ответы на вопросы самоконтроля, предложенные

преподавателем на лекции.

При изучении материала по данной теме следует уделить должноевнимание на закреплении понятий «кодирование информации», «двоичнаясистема счисления», «количество информации», «бит», «байт», «язык», атакже знания о свойствах информации, информационных процессах, о дво-ичном кодировании различных видов информации (числовой, текстовой,графической, звуковой) в памяти компьютера.

Обучающиеся должны понимать различные функции языка, такие какспособ представления информации, способ общения (коммуникации),средство сбора, хранения и передачи информации и пр. Они должныполучить четкие представления о способах кодирования информации, одвоичной системе счисления, научиться переводить числа из одной системысчисления в другую, знать основные единицы измерения информации инаучиться решать задачи на определение количества информации(алфавитный подход).

Первое, что обучающиеся должны четко понять: в позиционнойсистеме счисления количественное значение каждого знака в числе зависитот позиции, которую занимает знак в записи числа. Второе — что названиесистемы счисления зависит от числа знаков в алфавите (числовом). И третье— что основание системы счисления, число знаков цифрового алфавита ичисловое значение величины, означающей, во сколько раз вес единицы болеестаршего разряда больше веса единицы предыдущего, — это одно и то жечисло.

5. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОСТАНОВКЕ ЗАДАНИЯК СЛЕДУЮЩЕМУ ЗАНЯТИЮ, ПО ОРГАНИЗАЦИИСАМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Page 10: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

10

Самостоятельная подготовка проводится во внеаудиторное время. Этичасы направлены на изучение каждым обучаемым дополнительных вопросов,которые не нашли свое отражение в часы аудиторной работы. На каждые двачаса самостоятельной работы обучаемых выделяется план занятия, в которомуказываются цели занятия, учебные вопросы и список рекомендуемойлитературы. Все вопросы, изучаемые обучаемыми в часы самостоятельнойработы, конспектируются.

Для самостоятельной работы обучающихся при подготовке кпрактическому занятию необходимо рассмотреть и ответить на вопросы потеме № 2 «Вычислительные основы информационных технологий»

1. Дайте определение термину «информация». Какие подходы в определенииэтого термина вам известны?

2. Чем информация отличается от данных? Как связаны между собой эти двапонятия?

3. Что такое адекватность информации»? Какие виды адекватности вызнаете? Кратко опишите их.

4. Каким образом измеряют информацию? Какие меры информации вамизвестны?

5. Как связаны между собой количество информации и меранеопределенности состояния системы?

6. Чем определяется семантическая мера информации?7. Что такое «тезаурус»?8. Что такое «прагматическая мера информации»?9. Какими понятиями определяется качество информации?10.Дайте определение информационным процессам.11.Что такое «информационная система»?12.Нарисуйте схему передачи информации и поясните назначение ее

элементов.13.Что такое «кодирование» и «декодирование»?14.Какие типы шифрования вам известны?15.Что такое «классификация»? Что такое «реквизит», «классификатор»?16.Какие методы классификации вам известны?17.В чем состоит фасетный принцип классификации?18.В каких случаях применяется дескрипторный метод классификации?19.По каким признакам можно классифицировать информацию?20.Какие системы кодирования информации применяются при

классификации?

Для подготовки к ответам на перечисленные вопросы следуетпользоваться лекционным материалом

Следует обратить внимание на следующие понятия и определения:Информация – (с философской точки зрения) отражение реального

мира с помощью сведений; (с механической точки зрения) сведения об

Page 11: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

11

объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах исостояниях, которые уменьшают о них степень неопределенности, неполнотузнаний.

Сведения (сообщения) – это форма представления информации в видеречи, текста, видео, чисел, формул, таблиц…

Данные – зарегистрированные сигналы. Данные несут в себеинформацию о событиях, происшедших в материальном мире, поскольку ониявляются регистрацией сигналов, возникавших в результате этих событий.Данные можно сохранить, затем применить к ним методы обработки иполучить необходимую информацию.

Информационный процесс - совокупность последовательных действий(операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений,фактов, идей, гипотез, теорий и пр.), для получения какого-либо результата(достижения цели).

Система счисления ( СС) - совокупность приемов и правил для записичисел цифровыми знаками.

Непозиционной системой называется такая, в которой количественноезначение каждой цифры не зависит от занимаемой ей позиции в изображениичисла (римская система счисления).

Позиционной системой счисления называется такая, в которойколичественное значение каждой цифры зависит от её позиции в числе(арабская система счисления). Количество знаков или символов,используемых для изображения числа, называется основанием системысчисления.

6. ТЕКСТ ЛЕКЦИИ (Часть 1)

Введение.Во вступительной части занятия преподаватель проверяет наличие

личного состава в учебной группе, уточняет причины отсутствияотдельных курсантов на занятии (заполняет журнал), устанавливаеттребования по соблюдению мер безопасности на данном занятии,озвучивает тему, план и цель лекции, разъясняет порядок проведениязанятия, показывает связи с другими темами дисциплины, акцентируетвнимания на важности изучения и получения знаний по данной теме.

1. Информация: критерии и свойстваСуществование области и предмета информатики немыслима без ее

основного ресурса – информации. Понимания информации как один изосновных стратегических ресурсов общества, необходимо уметь его оценитькак с качественной, так и с количественной стороны. На этом пути

Page 12: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

12

существуют большие проблемы из-за нематериальной природы этого ресурсаи субъективности восприятия конкретной информации различными людьми.

Цель данной лекции ознакомить с тем, что информацию можнооценить как на качественном, так на количественном уровне, и для этоговводятся специальные меры, что для успешной обработки информациюнеобходимо систематизировать, проводя ее классификацию и кодирование.Но для этого необходимо еще раз вспомнить, что такое информация, каковыее свойства, признаки.

Понятие информация – это настолько общее и глубокое понятие, чтоего нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различныйсмысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

Можно определить общие критерии, что понимается под информацией:· во-первых, сообщение, ознакомление, осведомление о положении

дел, либо сведений о чем-либо, передаваемых людьми;· во-вторых, сообщение, уменьшающее или снимающее

неопределенность в результате его получения;· в-третьих, сообщение, неразрывно связанное с практической

деятельностью человека;· в-четвертых, передачу, отражение, разнообразие в любых объектах

и процессах (неживой и живой природы).Поэтому, в широком смысле «информация» – это отражение

реального мира; в узком смысле «информация» – это любые сведения,являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.

Перейдем теперь к характеристикам информации. Можно выделитьтри фазы (формы) существования информации:

- ассимилированная информация – представления сообщений всознании человека, наложенное на систему его понятий и оценок;

- документированная (статическая) информация – сведениязафиксированные в знаковой форме на каком-то физическом носителе(книги, рисунки, записи и т.д.);

- передаваемая информация (динамическая) – сведения,рассматриваемые в момент передачи информации по средствам связи или впространстве от источника к приемнику.

Информацию можно разделим на два вида: биологическую исоциальную. Биологическая информация обеспечивает жизнедеятельностьотдельно взятого живого организма. К разновидностям биологическойинформации относится генетическая информация. Генетическаяинформация – это получаемая от предков и заложенные в наследственныхструктурах организмов в виде совокупности генов программы составе,строении и характере обмена составляющих организм веществ.

Социальная информация неразрывно связана с практическойдеятельностью человека, поэтому можно выделить столько типов иразновидностей, сколько имеется видов деятельности человека. Например,юридическая, научная, техническая, экономическая, финансовая и т.д.

Page 13: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

13

Качество информацииВозможность и эффективность использования информации

обусловливаются такими основными ее потребительскими показателямикачества, как репрезентативность, содержательность, достаточность,доступность, актуальность, своевременность, точность, достоверность,устойчивость. Рассмотрим каждое в отдельности.

Репрезентативность информации связана с правильностью ее отбораи формирования в целях адекватного отражения свойств объекта. Важнейшеезначение здесь имеют:

· правильность концепции, на базе которой сформулировано исходноепонятие;

· обоснованность отбора существенных признаков и связейотображаемого явления.

Нарушение репрезентативности информации приводит нередко ксущественным ее погрешностям,

Для измерения информации вводятся два параметра: количествоинформации I и объем данных VД.

Относительной мерой количества семантической информации можетслужить коэффициент содержательности С, который определяется какотношение количества семантической информации к ее объему:

С= ICVД

С увеличением содержательности информации растет семантическаяпропускная способность информационной системы, так как для полученияодних и тех же сведений требуемся преобразовать меньший объем данных.

Наряду с коэффициентом содержательности С, отражающимсемантический аспект, можно использовать и коэффициентинформативности Y, характеризующийся отношением количествасинтаксической информации к объему данных^

Y = IVД

Достаточность (полнота) информации означает, что она содержитминимальный, но достаточный для принятия правильного решения состав(набор показателей).

Понятие полноты информации связано с ее смысловым содержанием(семантикой) и прагматикой. Как неполная, т.е. недостаточная для принятияправильного решения, так и избыточная информация снижает эффективностьпринимаемых пользователем решений.

Доступность информации восприятию пользователя обеспечиваетсявыполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования.Например, в информационной системе информация преобразовывается кдоступной и удобной для восприятия пользователя форме. Это достигается, вчастности, и путем согласования ее семантической формы с тезаурусомпользователя.

Page 14: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

14

Актуальность информации определяется степенью сохраненияценности информации для управления в момент ее использования и зависитот динамики изменения ее характеристик и от интервала времени,прошедшего с момента возникновения данной информации.

Своевременность информации означает ее поступление не позжезаранее назначенного момента времени, согласованного со временемрешения поставленной задачи.

Точность информации определяется степенью близости получаемойинформации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п. Дляинформации, отображаемой цифровым кодом, известны четыреклассификационных понятия точности:

· формальная точность, измеряемая значением единицы младшегоразряда числа;

· реальная точность, определяемая значением единицы последнегоразряда числа, верность которого гарантируется;

· максимальная точность, которую можно получить в конкретныхусловиях функционирования системы;

· необходимая точность, определяемая функциональным назначениемпоказателя.

Достоверность информации определяется ее свойством отражатьреально существующие объекты с необходимой точностью. Измеряетсядостоверность информации доверительной вероятностью необходимойточности, т.е. вероятностью того, что отображаемое информацией значениепараметра отличается от истинного значения этого параметра в пределахнеобходимой точности.

Устойчивость информации отражает ее способность реагировать наизменения исходных данных без нарушения необходимой точности.Устойчивость информации, как и репрезентативность, обусловленавыбранной методикой ее отбора и формирования.

Таким образом, следует отметить, что такие параметры качестваинформации, как репрезентативность, содержательность, достаточность,доступность, устойчивость, целиком определяются на методическом уровнеразработки информационных систем.

Параметры актуальности, своевременности, точности и достоверностиобусловливаются в большей степени также на методическом уровне, однакона их величину существенно влияет и характер функционирования системы,в первую очередь ее надежность.

При этом параметры актуальности и точности жестко связанысоответственно с параметрами своевременности и достоверности.

Результат анализа различных информационных материалов дает правоостановиться на следующих основных функциях, которыми обладаетинформация:

- отражательная функция, состоящая в том, что информациясодержит сведения, характеризующие свойства какого-либо объекта;

Page 15: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

15

- гносеологическая функция, осуществляющая с помощьюинформации процесс познания в науках;

- эвристическая функция, позволяющая с помощью информацииосуществлять поиск нового, делать открытия;

- учебно-познавательная функция, дающая возможностьиспользовать в учебном процессе накопленную информацию, воплощеннуюв учебниках и в другой литературе, а для учащегося это будет приобщение кзнаниям, их усвоения, то есть познавательный процесс;

- организационная функция состоит в том, что информациянаправляет деятельность человека, коллектива в определенное русло,обеспечивает единство действий, то есть, как бы организует людей в ихработе.

Перечислим, что можно делать с информацией, ее можно: создавать,передавать, воспринимать, использовать, запоминать, принимать,копировать, формализовать, распространять, преобразовывать,комбинировать, обрабатывать, делить на части, упрощать, собирать, хранить,искать, измерять, разрушать и др.

Для потребителя информации очень важной характеристикой являетсяее адекватность.

Адекватность информации - это определенный уровень соответствиясоздаваемого с помощью полученной информации образа реальномуобъекту, процессу, явлению и т.п. В реальной жизни вряд ли возможнаситуация, когда вы сможете рассчитывать на полную адекватностьинформации. Всегда присутствует некоторая степень неопределенности. Отстепени адекватности информации реальному состоянию объекта илипроцесса зависит правильность принятия решений человеком.

Пример. Вы успешно окончили школу и хотите продолжить образование поюридическому направлению. Поговорив с друзьями, вы узнаете, что подобную подготовкуможно получить в разных вузах. В результате таких бесед вы получаете весьмаразноречивые сведения, которые не позволяют вам принять решение в пользу того илииного варианта, т.е. полученная информация неадекватна реальному состоянию дел. Длятого чтобы получить более достоверные сведения, вы покупаете справочник дляпоступающих в вузы, из которого получаете исчерпывающую информацию. В этомслучае можно говорить, что информация, полученная вами из справочника, адекватноотражает направления обучения в вузах и помогает вам определиться в окончательномвыборе.

Формы адекватности информацииАдекватность информации может выражаться в трех формах:

семантической, синтаксической, прагматической.Синтаксическая адекватность. Она отображает формально-

структурные характеристики информации и не затрагивает ее смысловогосодержания. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способпредставления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодовпредставления информации, надежность и точность преобразования этихкодов и т.п. Информацию, рассматриваемую только с синтаксическихпозиций, обычно называют данными, так как при этом не имеет значения

Page 16: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

16

смысловая сторона. Эта форма способствует восприятию структурныхвнешних характеристик, т.е. синтаксической стороны информации.

Семантическая (смысловая) адекватность. Эта форма определяетстепень соответствия образа объекта и самого объекта. Семантическийаспект предполагает учет смыслового содержания информации. На этомуровне анализируются те сведения, которые отражает информация,рассматриваются смысловые связи. В информатике устанавливаютсясмысловые связи между кодами представления информации. Эта формаслужит для формирования понятий и представлений, выявления смысла,содержания информации и ее обобщения.

Прагматическая (потребительская) адекватность. Она отражаетотношение информации и ее потребителя, соответствие информации целиуправления, которая на ее основе реализуется. Проявляются прагматическиесвойства информации только при наличии единства информации (объекта),пользователя и цели управления. Прагматический аспект рассмотрениясвязан с ценностью, полезностью использования информации при выработкепотребителем решения для достижения своей цели. С этой точки зренияанализируются потребительские свойства информации. Эта формаадекватности непосредственно связана с практическим использованиеминформации, с соответствием ее целевой функции деятельности системы.

Наряду с информацией в информатике часто употребляется понятиеданные.

Данные могут рассматриваться как признаки или записанныенаблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а толькохранятся. В том случае, если появляется возможность использовать этиданные для уменьшения неопределенности о чем-либо, данныепревращаются в информацию. Поэтому можно утверждать, что информациейявляются используемые данные.

2. Данные и информация

Накопление человечеством опыта и знаний при освоении природысопровождалось освоением информации. Именно этот процесс и привел кобразованию современной цивилизации. Такое понятие, как обработкаинформации, появилось совсем недавно, но обрабатывать информациюлюди начали еще в древние времена.

Сначала из поколения в поколение информация передавалась устно.Это были сведения о профессиональных навыках, например, о приемахохоты, обработки охотничьих трофеев, способах земледелия и др. Такогорода информация нередко становилась основой профессии и высокоценилась. Но затем информацию стали фиксировать в виде графическихобразов окружающего мира. Первые наскальные рисунки, изображающиеживотных, растения и людей, появились примерно 20-30 тысяч лет назад.

Поиск более современных способов фиксирования информации привелк появлению письменности. На чем только люди не писали! В Индии -- на

Page 17: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

17

пальмовых листьях, в Вавилоне - на глиняных плитках, на Руси пользовалисьберестой.

Письменность – новая форма и новый шаг человечества в областихранения и передачи информации. Однако первым революционным явлениемв этой сфере стало изобретение печатного станка, благодаря которомупоявилась книга и, таким образом, стало возможно массовое тиражированиепрофессиональных знаний, зафиксированных на материальном носителе.

Сегодня потоки книг, сливаясь с потоками технической документациии многотомной справочной литературой, образуют океаны информации. Этуинформацию необходимо хранить и передавать потребителю, для чего нуженмобильный и емкий носитель.

Но книга является неудобным, сложным, дорогим, а главное"медленным" носителем информации. Вся многогранность содержанияраскрывается человеку при перелистывании, чтении и рассматривании книги.Она не может непосредственно влиять на производственный процесс.Сначала человеку необходимо найти нужную ему книгу, освоитьнакопленные в ней знания, которые позже смогут дать толчок дальнейшемуразвитию производства. Книга, как носитель информации, хотя и остаетсяпока основным носителем информации, но сегодня уже отстает отстремительного продвижения человечества по пути освоения природы.

Был и другой вид информационной деятельности. Он возник в периодпроведения войн. Подготовка и ведение боевых действий требовалиинформации о военном потенциале противника. Ее добывали, например,через разведчиков. Тогда остро встал вопрос о защите информации от утечкив посторонние руки. Впервые появились и стали развиваться методыкодирования, разрабатываться способы быстрой и безопасной пересылкиинформации. Пример: шифровка при помощи книги.

Шли годы, рос объем информации, которой обменивалось общество.Для сбора, переработки и распространения информации создавалисьиздательства и типографии - родилась информационная промышленность.Газеты, журналы и другие издания, выпускаемые большими тиражами,зачастую кроме полезной информации обрушивали на человека огромноеколичество и ненужных, бесполезных сведений. Для обозначения такихлишних сведений придумали специальный термин -- информационный шум.Помимо печати появились и другие средства массовой информации -- радиои телевидение. И общество привыкло к тому, что когда говорят обинформации, то речь идет о сведениях, полученных через радио, газеты ит. д.

Революционным изобретением XX века явилась электроннаявычислительная машина (ЭВМ). Она является как носителем информации,так и средством быстрой обработки и доставки ее потребителю. Всовокупности с линиями связи, такими, как проводная, радио, космическая иоптическая, ЭВМ делает доступной любую часть гигантского океанаинформации, которая порою без непосредственного воздействия на человекаможет влиять на работу производственного оборудования, например, на

Page 18: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

18

станки с программным управлением, управлять автомобилем, самолетом,поездом, космическим кораблем и т.д..

Основной принцип хранения информации можно сформулироватьследующим образом: сохраненная информация всегда имеет форму "следа",оттиска на каком-нибудь носителе.

Тип носителя роли не играет. Это может быть камень, дерево, бумага,магнитная лента или фотопленка. След в форме некоторого знака на камне,дереве и бумаге может быть нанесен непосредственно человеческой рукой,вооруженной резцом, кистью или карандашом. Он виден невооруженнымвзглядом и может быть легко прочитан.

Использование в качестве носителей информации фотопленки,магнитной ленты и лазерного диска требует специальных устройств --преобразователей информации. Так, для записи информации на фотопленкутребуется фотоаппарат, а для считывания информации -- проектор.Магнитные запись и считывание информации осуществляются с помощьюмагнитофона.

Характерной чертой всех этих типов носителей являетсянеобходимость наличия специальных технических устройств как для записи,так и для считывания информации. Это означает возможность механизации иавтоматизации процессов записи и чтения информации, делает ихнезависимыми от присутствия человека.

Сегодня совершенствование компьютера как универсального средстваобработки информации привело к созданию целого ряда устройств,специально предназначенных для хранения информации в электроннойформе.

В структуре возможных операций с данными можно выделитьследующие основные:сбор данных—накопление информации с целью обеспечения достаточнойполноты для принятия решений;формализация данных — приведение данных, поступающих из разныхисточников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми междусобой, то есть повысить их уровень доступности;фильтрация данных — отсеивание «лишних» данных, в которых нетнеобходимости для принятия решений; при этом должен уменьшатьсяуровень «шума», а достоверность и адекватность данных должнывозрастать;сортировка данных — упорядочение данных по заданному признаку с цельюудобства использования; повышает доступность информации;архивация данных — организация хранения данных в удобной илегкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат похранению данных и повышает общую надежность информационногопроцесса в целом;защита данных—комплекс мер, направленных на предотвращение утраты,воспроизведения и модификации данных;

Page 19: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

19

транспортировка данных—прием и передача (доставка и поставка) данныхмежду удаленными участниками информационного процесса; при этомисточник данных в информатике принято называть сервером, апотребителя — клиентом;преобразование данных — перевод данных из одной формы в другую или изодной структуры в другую.

3. Информационные процессыИнформационный процесс - совокупность последовательных действий

(операций), производимых над информацией (в виде данных, сведений,фактов, идей, гипотез, теорий и пр.), для получения какого-либо результата(достижения цели).

Информация проявляется именно в информационных процессах.Информационные процессы всегда протекают в каких-либо системах(социальных, социотехнических, биологических и пр.).

Наиболее обобщенными информационными процессами являютсясбор, преобразование, использование информации.

К основным информационным процессам, изучаемым в курсеинформатики, относятся: поиск, отбор, хранение, передача,кодирование, обработка, защита информации.

Информационные процессы, осуществляемые по определенныминформационным технологиям, составляет основу информационнойдеятельности человека.

Компьютер является универсальным устройством дляавтоматизированного выполнения информационных процессов.

Люди имеют дело со многими видами информации. Общение людейдруг с другом дома и в школе, на работе и на улице – это передачаинформации. Учительский рассказ или рассказ товарища, телевизионнаяпередача, телеграмма, письмо, устное сообщение и т.д. – все этопримеры передачи информации.

И мы уже говорили о том, что одну и ту же информацию можнопередать и получить различными путями. Так, чтобы найти дорогу в музей внезнакомом городе, можно спросить прохожего, получить справку всправочном бюро, попытаться разобраться самому с помощью плана городаили обратиться к путеводителю. Когда мы слушаем объяснение учителя,читаем книги или газеты, смотрим новости ТВ, посещаем музеи и выставки –в это время мы получаем информацию.

Человек хранит полученную информацию в голове. Мозг человека –огромное хранилище информации. Блокнот или записная книжка, вашдневник, библиотека, музей, кассета с записями любимых мелодий,видеокассеты – все это примеры храненияинформации.

Информацию можно обрабатывать: перевод текста с английского языкана русский и наоборот, вычисление суммы по заданным слагаемым, решениезадачи, раскрашивание картинок или контурных карт – все этопримеры обработки информации. Все вы любили в свое время раскрашивать

Page 20: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

20

книжки-раскраски. Оказывается, в это время вы занимались важнымпроцессом – обработкой информации, черно-белый рисунок превращали вцветной.

Вы уже заметили, что информацию можно получать, передавать,хранить, терять, распространять и преобразовывать(обрабатывать). Заметьте, что при распространении информации она неисчезает у того, кто ее передает: сообщив свое имя при знакомстве, вынаделяете своего нового товарища информацией – ваше имя вам по-прежнему хорошо известно.

Получение, хранение, передача и обработка информации –это информационные процессы. Роль информационных процессов в нашейжизни велика и с каждым годом становится все ощутимей. Поэтомучеловеческое общество нашего времени называют информационнымобществом.Люди, живущие в информационном обществе, должны уметьпользоваться главным его инструментом, и в первую очередь универсальнойинформационной машиной – компьютером. Ее назвали так потому, чтокомпьютер умеет хранить, передавать и обрабатывать информацию любоготипа.

Итак, подведем итог. Люди, обмениваясь между собой информацией,постоянно должны задавать себе вопросы: понятна, актуальна и полезна лиона для окружающих, достоверны ли полученные сведения. Это позволитлучше понять друг друга, найти правильное решение в любой ситуации. Выпостоянно анализируете свойства информации, часто не придавая этомузначения. В повседневной жизни от свойств информации часто зависят жизньи здоровье людей, экономическое развитие общества.

Заключение.В заключительной части занятия преподаватель отмечает:

- достижение поставленных целей;- дает рекомендации по более глубокому изучению темы,- рекомендует повторить на самостоятельной подготовке материал

занятия по конспектам и учебным пособиям.- организует приведение курсантами рабочих мест в порядок.В случае возникновения каких-либо вопросов, преподаватель предлагаетобращаться к нему на кафедру для проведения индивидуальнойконсультации.

Объявляется окончание занятия.

Page 21: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

21

7. ТЕКСТ ЛЕКЦИИ (Часть 2)

Введение.В компьютере для представления информации используется двоичное

кодирование, так как удалось создать надежно работающие техническиеустройства, которые могут со стопроцентной надежностью сохранять ираспознавать не более двух различных состояний (цифр):

• электромагнитные реле (замкнуто/разомкнуто), широкоиспользовались в конструкциях первых ЭВМ;

• участок поверхности магнитного носителя информации(намагничен/размагничен);

• участок поверхности лазерного диска (отражает/не отражает);• триггер может устойчиво находиться в одном из двух состояний,

широко используется в оперативной памяти компьютера.Все виды информации в компьютере кодируются на машинном языке,

в виде логических последовательностей нулей и единиц.Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит

которого состоит из двух цифр (0 и 1).Цифры двоичного кода можно рассматривать как два равновероятных

состояния (события). При записи двоичной цифры реализуется выбор одногоиз двух возможных состояний (одной из двух цифр) и, следовательно, онанесет количество информации, равное 1 биту.

Даже сама единица измерения количества информации бит (bit)получила свое название от английского словосочетания Binary digiT(двоичная цифра).

Важно, что каждая цифра машинного двоичного кода несетинформацию в 1 бит. Таким образом, две цифры несут информацию в 2 бита,три цифры — в 3 бита и так далее. Количество информации в битах равноколичеству цифр двоичного машинного кода.

Каждая цифра машинного двоичного кода несет количествоинформации, равное одному биту.

1. Представление о системах счисления.

Система счисления(далее СС) - совокупность приемов и правил для записичисел цифровыми знаками.Наиболее известна десятичная СС, в которой для записи чисел используютсяцифры 0,1,:,9. Способов записи чисел цифровыми знаками существуетбесчисленное множество. Любая предназначенная для практическогоприменения СС должна обеспечивать:

Page 22: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

22

· возможность представления любого числа в рассматриваемомдиапазоне величин;

· единственность представления (каждой комбинации символовдолжна соответствовать одна и только одна величина);

· простоту оперирования числами;В зависимости от способов изображения чисел цифрами, системы

счисления делятся на непозиционные и позиционные.Непозиционной системой называется такая, в которой количественноезначение каждой цифры не зависит от занимаемой ей позиции в изображениичисла (римская система счисления). Позиционной системой счисленияназывается такая, в которой количественное значение каждой цифры зависитот её позиции в числе (арабская система счисления). Количество знаков илисимволов, используемых для изображения числа, называется основаниемсистемы счисления.Позиционные системы счисления имеют ряд преимуществ переднепозиционными: удобство выполнения арифметических и логическихопераций, а также представление больших чисел, поэтому в цифровойтехнике применяются позиционные системы счисления.Запись чисел может быть представлена в виде

,где A(D) - запись числа A в СС D;Di - символ системы, образующие базу.

По этому принципу построены непозиционные СС.В общем же случае системы счисления: A(B)=a1B1+a2B2 +...+anBn. Еслиположить, что Bi=q*Bi-1, а B1=1, то получим позиционную СС. При q=10 мыимеем дело с привычной нам десятичной СС.На практике также используют другие СС:

q Название Цифры

2 двоичная 0,1

3 троичная 0,1,2

8 восьмеричная 0,...,7

16 шестнадцатиричная 0,...,9,A, ...,F

Каждая СС имеет свои правила арифметики (таблица умножения,сложения). Поэтому, производя какие-либо операции над числами, надопомнить о СС, в которой они представлены.Если основание системы q превышает 10, то цифры, начиная с 10, при записиобозначают прописными буквами латинского: A,B,...,Z. При этом цифре 10

Page 23: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

23

соответствуею знак 'A', цифре 11 - знак 'B' и т.д. В таблице ниже приводятсядесятичные числа от 0 до 15 и их эквивалент в различных СС:

q=10 q=2 q=16

0 0 0

1 1 1

2 10 2

3 11 3

4 100 4

5 101 5

6 110 6

7 111 7

8 1000 8

9 1001 9

10 1010 A

11 1011 B

12 1100 C

13 1101 D

14 1110 E

15 1111 F

В позиционной СС число можно представить через его цифры с помощьюследующего многочлена относительно q:A=a1*q0+a2*q1+...+an*qn (1)Выражение (1) формулирует правило для вычисления числа по его цифрам вq-ичной СС. Для уменьшения количества вычислений пользуются т.н.схемой Горнера. Она получается поочередным выносом q за скобки:A=(...((an*q+an-1)*q+an-2)*q+...)*q+a1результат вычисления многочлена будет всегда получен в той системесчисления, в которой будут представлены цифры и основание и по правиламкоторой будут выполнены операции.

2. Преобразование чисел из одной системы счисления в другую.

Page 24: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

24

Правила перевода целых чиселРезультатом является целое число.

2.1. Из десятичной системы счисления - в двоичную ишестнадцатеричную:

a. исходное целое число делится на основание системы счисления, вкоторую переводится (2 или 16); получается частное и остаток;

b. если полученное частное не делится на основание системысчисления так, чтобы образовалась целая часть, отличная от нуля, процессумножения прекращается, переходят к шагу в). Иначе над частнымвыполняют действия, описанные в шаге а);

c. все полученные остатки и последнее частное преобразуются всоответствии с таблицей в цифры той системы счисления, в которуювыполняется перевод;

d. формируется результирующее число: его старший разряд -полученное последнее частное, каждый последующий младший разрядобразуется из полученных остатков от деления, начиная с последнего икончая первым. Таким образом, младший разряд полученного числа - первыйостаток от деления, а старший - последнее частное.

Пример 3.1. Выполнить перевод числа 19 в двоичную систему счисления:

Пример 3.2. Выполнить перевод числа 19 в шестнадцатеричнуюсистему счисления:

Пример 3.3. Выполнить перевод числа 123 в шестнадцатеричнуюсистему счисления:

Page 25: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

25

2.2. Из двоичной и шестнадцатеричной систем счисления - вдесятичную. В этом случае рассчитывается полное значение числа поформуле.

Пример 3.4. Выполнить перевод числа 1316 в десятичную систему счисления.Имеем:1316 = 1*161 + 3*160 = 16 + 3 = 19.Таким образом, 1316 = 19.

Пример 3.5. Выполнить перевод числа 100112 в десятичную системусчисления. Имеем:100112 = 1*24 + 0*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 = 16+0+0+2+1 = 19.Таким образом, 100112 = 19.

2.3. Из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную:

a. исходное число разбивается на тетрады (т.е. 4 цифры), начиная смладших разрядов. Если количество цифр исходного двоичного числа некратно 4, оно дополняется слева незначащими нулями до достижениякратности 4;

b. каждая тетрада заменятся соответствующей шестнадцатеричнойцифрой в соответствии с таблицей

Пример 3.6. Выполнить перевод числа 100112 в шестнадцатеричную системусчисления.Поскольку в исходном двоичном числе количество цифр не кратно 4,дополняем его слева незначащими нулями до достижения кратности 4 числацифр. Имеем:

В соответствии с таблицей 00112 = 112 = 316 и 00012 = 12 = 116.Тогда 100112 = 1316.

Page 26: F B G B K L ? J K L < G M L J ? J H K K B C K D N ? > ? J ...https://ставф.крду.мвд.рф/upload... · информации, о двоичной системе счисления,

26

2.4. Из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную:

a. каждая цифра исходного числа заменяется тетрадой двоичныхцифр в соответствии с таблицей. Если в таблице двоичное число имеет менее4 цифр, оно дополняется слева незначащими нулями до тетрады;

b. незначащие нули в результирующем числе отбрасываются.

Пример 3.7. Выполнить перевод числа 1316 в двоичную систему счисления.По таблице имеем: 116 = 12 и после дополнения незначащими нулями 12 =00012; 316 = 112 и после дополнения незначащими нулями 112 = 00112. Тогда1316 = 000100112. После удаления незначащих нулей имеем 1316 = 100112.

Заключение.В заключительной части занятия преподаватель отмечает:

- достижение поставленных целей;- дает рекомендации по более глубокому изучению темы,- рекомендует повторить на самостоятельной подготовке материал

занятия по конспектам и учебным пособиям.- организует приведение курсантами рабочих мест в порядок. В случае возникновения каких-либо вопросов, преподаватель предлагаетобращаться к нему на кафедру для проведения индивидуальнойконсультации.

Объявляется окончание занятия.


Recommended