в информатике выделяются два направления – теоретическое и прикладное. исследования в области теоретической информатики обеспечивают выявление и формулировку общих законов, касающихся информации и информационных процессов; определение принципов функционирования технических систем, связанных с информационными процессами и обработкой дискретной информации, а также построение методологии создания и применения информационных моделей. прикладная информатика обеспечивает непосредственное создание информационных систем и программного обеспечения для них, а также их применение для решения практических .
в данных методических указаниях рассматриваются теоретические основы дисциплины «информатика».
теоретическая информатика – дисциплина, использующая методы . поскольку любая информация может быть представлена в дискретном виде, для описания информационных процессов может быть применен аппарат дискретной , в частности, теория автоматов и алгоритмов, теория графов, теория формальных языков и грамматик, логики, теория информации и др.
вся информация, которая попадает в компьютер, преобразуется в последовательность электрических импульсов. наличие импульса принято условно обозначать «1», а его отсутствие – «0». такой способ кодирования информации называется двоичным, или бинарным. один двоичный символ получил название бит (bit – от словосочетанияbinarydigit– двоичная цифра). таким образом, двоичное кодирование – это представление информации при минимально возможного числа элементарных символов. двоичное кодирование автоматически дает способ кодирования информации любого вида (числовой, символьной, логической, графической, звуковой) в двоичной системе счисления.
1. представление числовой информации
существует два основных формата представления чисел в памяти компьютера, один из них применяется для кодирования целых чисел (представление числа в формате с фиксированной точкой), второй – для некоторого подмножества действительных чисел (представление числа в формате с плавающей точкой). рассмотрим каждый из форматов подробнее.
1.1. представление целых чисел
любое целое число можно рассматривать как вещественное, но с нулевой дробной частью, т. е. можно было бы ограничиться представлением в компьютере вещественных чисел и реализацией арифметических операций над ними, однако для эффективного использования памяти эвм, повышения скорости выполнения вычислений и введения операции целочисленного деления целые числа представляются специально для них предназначенными способами.
для компьютерного представления целых чисел обычно применяются несколько различных способов, отличающихся друг от друга количеством двоичных разрядов и наличием или отсутствием знакового разряда.
целые числа в компьютере хранятся в памяти в формате с фиксированной запятой. в этом случае каждому разряду ячейки памяти соответствует всегда один и тот же разряд, а «запятая» «находится» справа после младшего разряда, т. е. вне разрядной сетки.
1.1.1. целые числа без знака
рассмотрим кодирование целых чисел без знака на примере данных типа byteв языкеbasicиunsigned charв языкес++, занимающих в памяти один байт.
для получения компьютерного (внутреннего) представления однобайтового целого неотрицательного числа достаточно перевести его в двоичную систему счисления и полученный результат, называемый прямым кодом числа, дополнить слева нулями до восьми битов.
минимальное число представляется нулями во всех разрядах и равно нулю. максимально представимому числу соответствуют единицы во всех разрядах ячейки (двоичное число, состоящее из восьми единиц), оно равно 255 примеры кодирования однобайтовых целых чисел без знака в табл. 1.
однобайтовые целые неотрицательные числа могут применяться, например, для организации различных счетчиков, записи адресов ячеек, даты и времени, размеров графических изображений в пикселях.
для улучшения читаемости внутреннего представления числа его записывают в шестнадцатеричной системе счисления.
Фа́йловая систе́ма — порядок, определяющий организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а также в другом электронном оборудовании: цифровых фотоаппаратах, мобильных телефонах .
Файловая система связывает носитель информации с одной стороны и API для доступа к файлам — с другой. Когда прикладная программа обращается к файлу, она не имеет никакого представления о том, каким образом расположена информация в конкретном файле, так же как и о том, на каком физическом типе носителя (CD, жёстком диске, магнитной ленте, блоке флеш-памяти или другом) он записан. Всё, что знает программа — это имя файла, его размер и атрибуты. Эти данные она получает от драйвера файловой системы. Именно файловая система устанавливает, где и как будет записан файл на физическом носителе (например, жёстком диске).
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Устройство для вывода информации на печать