Информация и информационные процессы

Пример: определите количество информации, содержащиеся в ответе на вопрос: «Какое число выпало при бросании игральной кости.»

Единица знакабайт=8 битам. Пример: Определите, сколько байт содержится в ответе на предыдущий пример. 2 байта.

Сколько байт содержится в фразе, написанной ранее. 168 байт. Более крупные единицы называются Кбайты. 1Кбайт=1024 байта, дальше Мбайт1024 Кбайт, дальше Гбайт1024 Мбайт, дальше Тбайт 1024 Гбайт. Средний персональный компьютер хранит в себе около 10 Гбайт. Одна дискета может хранить 1,5 Мбайта, CD диск имеет ёмкость около 700 Мбайт

Измерение количества графической информации.

10000000001

01000000010

00100000100

00010001000

00001010000

00000100000

00001010000

00010001000

00100000100

01000000010

10000000001

На экране монитора изображение составлено по горизонтали из 800 точек,

7

по вертикали из 640 строк. Всего точек 480000, каждая из которых записывается числом, обозначающим её цвет. Максимальное количество цветов, которое может содержать компьютер составляет 16,7 миллиона. Это позволяет воспроизводить на экране компьютера естественные цвета. Точечный способ записи изображения позволяет хранить и воспроизводить любые изображения, но имеет недостатки:

1. Изображение при увеличении или деформации становится зернистым.

2. Такое изображение занимает в памяти компьютера очень большой объём.

Векторный способ хранения изображения заключается в том, что изображение описывается математическими формулами. Сама формула занимает мало места в памяти компьютера, и при запуске соответствующие программы преобразовывают эту формулу в изображение. Этот способ имеет следующие достоинства:

1. Очень экономичен.

2. При изменении параметров картинка будет меняться, т. е. каждая формула содержит не одну, а сотни картинок, что позволяет создавать двигающиеся изображение. Недостатком векторного способа является сложность некоторых формул для построения фотореалистичного изображения. Пример: рекламное изображение всё-таки до сих пор не создают полного эф

3. фекта реальности и больше похожи на мультипликацию, но развивающиеся компьютерные технологии очень скоро приведут к тому, что эти изображения будут полностью неотличимы от реальных. Это позволит создавать кинофильмы на компьютере.

Основные понятия и операции формальной логики.

Логиканаука, которая с помощью формальных правил определяет истинность или ложность высказывания. При создании компьютеров его элементы получили название логических элементов.

Элементарные логические функции.

Это функции, которые могут принимать значение 0 или 1. Из трёх и, или, не. Наиболее просто смысл логических функций объясняется с помощью электронной системы выключателя. Функция И

П

П

П

П

П

88П 88

Функция ИЛИ

Функция НЕ

Помимо простых функций И, ИЛИ, НЕ существуют ещё так называемые сложные функции, то есть сочетание простых функций И, ИЛИ, НЕ.

Логические элементы компьютера.

Компьютер состоит из миллионов элементов, связанных между собой и взаимодействующих во время его работы. Каждый элемент выполняет какую-либо операцию над двоичным разрядом.

Машинные элементы делятся на логические, запоминающие и вспомогательные. Из логических элементов состоят операционные схемы, обеспечивающих выполнение арифметических и логических операций над цепочками двоичных разрядовмашинными символами. Запоминающие элементы предназначаются для хранения информации. Вспомогательные элементы предназначаются для формирования стандартных сигналов и согласования работы операционных схем.

Переменные и функции, принимающие значение 0 или 1 носят название логических или булевских по имени английского математика и логика Джорджа Буля (1815-1864), является создателем современной символической логики. Подробным изучением булевских функций занимается область математической логики или исчислением высказываний. Каждому высказыванию в соответствии значение её функции, истинности, равное 1, когда высказывание истинно и 0, когда оно ложно.

Логическая функция И.

9

Логическая функция И от двух аргументов определяется таблицей.

Этим значением

обозначается

Конъюнкция

Легко видеть, что логическая функция И совпадает с произведением аргументов. Поэтому её называют также логическим умножением. Ещё одно названиеКонъюнкция. Нетрудно определить функцию И для любого конечного числа аргументов. Она равна 1 тогда и только тогда, когда все сомножители равны 1, как и должно быть для произведения. Логическое умножение подчиняется переместительному и сочетательному законам.

-2+3=3+2 Коммутативны 7-3=3-7 Не коммутативны

7*3=3*7

(3+2)+7=3+(2+7)

5+7=3+9

(3*7)*2=3*(7*2)

И

Логическая функция ИЛИ

Логическая функция ИЛИ от двух аргументов определяется таблицей. Её называют логическим сложением или Дизъюнкцией. Следует помнить, что логическая сумма отличается от арифметической суммы. Логическая сумма нескольких слагаемых ровна 0 тогда и только тогда, когда все слагаемые равны 0. Эта операция также подчиняется переместительному и сочетательному законам.

Дизъюнкция

10

Логическая функция НЕ.

Логическая функция НЕ (отрицание) зависит от одного аргумента и определяется таблицей. Функция НЕ обозначается горизонтальной чертой над аргументом или особым знаком.

Логические выражения и их образование.

Подобно арифметическим операциям, логические операции имеют различное «Старшинство», что отражается на порядке их выполнения в выражениях, содержащих символы различных операций: прежде всего выполняются операции НЕ, затем И и только потом ИЛИ. Здесь наблюдается полная аналогия с алгебраическими выражениями. При вычислении по формуле а2*b2+c2 сначала выполняется возведение в степень, затем умножение и тол ько потом сложение аналогично формуле.

Сначала выполняются отрицания, затем конъюнкция, а потом дизъюнкция. В тех случаях, когда нужно изменить этот порядок применяются круглые скобки. Правила их применения ничем не отличаются от правил применения скобок в алгебраической формуле.

Логические выражения и их преобразование.

Любую функцию трёх и более аргументов можно представить формулой, в которой в которой фигурируют элементарные логические функции. Например, функция три аргумента представленная таблицей.

Аргументы

Функ.

а b c z

0 0 0 1

0

0 1 0

0

1 0 1

0

1 1 0

1

0 0