Ярлыки

Показаны сообщения с ярлыком Информатика. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком Информатика. Показать все сообщения

вторник, 28 апреля 2015 г.

Моделирование корреляционных зависимостей

Корреляционный анализ – это проверка гипотез о связях между переменными с использованием коэффициентов корреляции.
Корреляционная зависимость – это изменения, которые вносят значения одного признака в вероятность появления разных значений другого признака.




Построим линии трендов





Зависимость между обеспеченностью учебниками и успеваемостью выше, чем зависимость между обеспеченностью компьютерами и успеваемостью.

четверг, 23 апреля 2015 г.

Изучение и прогнозирование развития популярности социальной сети "Facebook"











Вывод:

Из проведенного нами исследования следует, что количество пользователей Facebook
  • в 2016 году будет составлять примерно 1 млрд. 800 млн. пользователей 
  • в 2017 - примерно 2 млрд.

четверг, 12 марта 2015 г.

Логические основы компьютера

Основные логические элементы


Логический элемент - дискретное устройство, которое преобразует последовательность двоичных сигналов и выдает значение одной из функций алгебры логики (логической операции):


 1. логическое умножение
2. логическое сложение 
3. логическое отрицание


Приведенные выше логические элементы образуют полную систему булевых функций. 

Разработчики компьютеров стремятся к использованию минимального количества различных логических элементов при его проектировании. Однако они должны будут исследовать, является ли выбранная система логических элементов полной или нет. 
В электронике базовыми и часто используемыми являются элементы, которые реализуют функции, такие как

штрих Шеффера и стрелка Пирса



Дешифратор. Логическая формула.

Дешифратор - устройство, преобразующее входной двоичный код в сигнал на одном из выходов. 

На вход дешифратору подается n двоичных сигналов-переменных, на одном выходе появляется логическая единица, на остальных – логические нули. 


Зависимость количества выходов от количества входов объяснить достаточно просто: существует 2n различных двоичных чисел длины n (все незначащие нули выписываем, записывая соответствующее число ровно в n разрядах). 


Условно дешифратор обозначают следующим образом: 



Дешифраторы в компьютере используют и тогда, когда нужно обращаться к различным цифровым устройствам, и при этом номер устройства – его адрес – представлен двоичным кодом


Сумматор двоичных чисел.

Сумматор - электронная логическая схема, которая выполняет суммирование двоичных кодов.
Для того чтобы компьютер мог выполнять различные операции (как арифметические, так и логические) используется сумматор
Если при суммировании не учитывается признак переноса, то соответствующая логическая схема называется полусумматором.
Полусумматоры также используются при построении компьютера, например, из двух полусумматоров можно построить один сумматор.

Одноразрядный сумматор:


Для того чтобы реализовать сумматор двоичных n-разрядных чисел, нам нужно правильно соединить одноразрядные сумматоры

Следующая схема реализует n-разрядный сумматор:



Триггер. Логическая формула.

Триггер - логический элемент, способный хранить один разряд двоичного числа. 

Необходимой составной частью компьютера является оперативная память. Ячейкой памяти является триггер - логический элемент с двумя устойчивыми состояниями, в любом из которых он сохраняется до тех пор, пока подается питание. Время срабатывания триггера составляет в современных компьютерах единицы наносекунд. 

Триггеры обычно конструируют именно с использованием логического элемента ИЛИ-НЕ.

Логическая схема триггера:

четверг, 5 февраля 2015 г.

Логические функции. Формализация сложных высказываний

Инверсия (отрицание)
Инверсия — это логическая операция, образующая сложное высказывание, истинное тогда и только тогда, когда исходное высказывание ложно.
В выражениях обозначается ¬A или A.
Читается «НЕ» (например, «не А»).
Конъюнкция (логическое умножение)
Конъюнкция — это логическая операция, образующая сложное высказывание, истинное тогда и только тогда, когда истинны оба исходных высказывания.
В выражениях обозначается A ∧ B или A & B (знак может не указываться — AB).
Читается «И» (например, «А и Б»)
Дизъюнкция (логическое сложение)
Дизъюнкция — это логическая операция, образующая сложное высказывание, истинное тогда, когда истинно хотя бы одно из исходных высказываний.
В выражениях обозначается A ∨ B, иногда A + B.
Читается «ИЛИ» (например, «А или Б»)
Импликация (следование)
Импликация — это логическая операция, образующая сложное высказывание, ложное тогда и только тогда, когда первое исходное высказывание истинно, а второе — ложно.
В выражениях обозначается A ⇒ B или A → B.
Читается «ЕСЛИ...ТО» (например, «если А, то Б»)
Эквивалентность (равнозначность)
Эквивалентность — это логическая операция, образующая сложное высказывание, истинное тогда и только тогда, когда значения исходных высказываний совпадают.
В выражениях обозначается A ⇔ B или A ≡ B.
Читается «ТОГДА И ТОЛЬКО ТОГДА, КОГДА» (например, «А тогда и только тогда, когда Б»)


Задание 1
 А•В->C

Задание 2
А⇔В

Задание 3
А⇒В¬С&D

Задание 4
  1. Если сунешь палец в розетку,то тебя ударит током и станет больно. 
  2. Вода кипит тогда и только тогда, когда плита нагревается, и конфорка раскаляется, и температура становится 100 градусов.
  3. Горение произойдет тогда и только тогда, когда где-то проскочила искра или собирается проскочить или уже проскочила.
  4. Если развести костер, то станет тепло, и не сыро, и все согреются.
  5. Обвал происходит тогда и только тогда, когда где-то падают камни, и дует сильный ветер, и все спасаются бегством.

Задание 5











вторник, 28 октября 2014 г.

Информационные процессы

Хранение информации

6. Появление оптического способа записи информации связанно с изобретением лазера - источника очень тонкого луча высокой энергии. Первоначально вошли в употребление компакт-диски - CD, затем появились универсальные видеодиски DVD с большой емкостью.

7. К преимущества оптических дисков можно отнести: относительно большой объем памяти, простота использования, распространённость, небольшая стоимость, стойкость к магнитным воздействиям. 
К недостаткам можно отнести: не стойкость к механическим повреждениям.
К преимуществам магнитных носителей можно отнести: отсутствие затрат энергии на хранение информации на жестком диске.
К недостаткам можно отнести: меньший объем памяти, в сравнении с оптическими дисками, быстрая износимость.

Передача информации

7. Для начала нужно перевести 100кбайт в биты: 
100*1024*8=819200 бит 
Затем полученные биты разделить на пропускную способность: 
819200 / 104857600 (100мбит) = 0,008 секунды 

Ответ: 0,008 с

8. Переводим байты в биты: 
100*8 = 800 кБит 
Добавляем избыточность кода в 20%: 
800 + (800 / 5) = 960 кБит 
Время, затраченное на передачу кода: 
960 / 10000 = 0,096 секунды
Ответ: 0,096 с

понедельник, 20 октября 2014 г.

Домашнее задание по информатике от 14 октября 2014 года


1. Школа - это искусственная система. Ее подсистемы - администрация, преподаватели, классы, ученикиМатериальные связи в системе школы - кабинеты, оборудование для проведения уроков. Информационные связи между объектами школы - дневники учащихся, журналы класса, объявления печатные и устные для классов, проведение линеек и тд.
Развитие школьного самоуправления может создавать больше информационных связей между объектами школы, например, оно может устраивать праздники, концерты, проводить линейки, информировать учеников о предстоящих событиях в школе через радио или печатные объявления. Так же они могут решать внутрешколные проблемы, связанные с нарушениями или с поощрениями учеников, но перед этим согласовывая все с администрацией и директором школы.
2. Водитель является в нашем случае управляющей системой, а автомобиль объект управления. Тогда между водителем и автомобилем возникает информационная связь, каналом информационной связи будут являться автомобильные приборы. Получаем, по линии прямой связи передаются команды, которые дает водитель к автомобилю(например, педали газа или тормоза). А  по линии обратной связи мы получаем состояние окружающей среды и автомобиля. 
3. Линия управление может существовать без обратной связи, но надежность и точность такой системы стремится к нулю. Исходя из того, что невозможно выполнить никакую операцию с бесконечной точностью, размер погрешности возрастает. Для уменьшения погрешности операции используется обратная связь, призванная скорректировать программу управления таким образом, чтобы нарастания погрешности не происходило. Самый показательный пример в автомобиле обратной связи - это спидометр, показывающий скорость вращения колеса; исходя из его показания водитель может принимать решение об изменении скорости.

четверг, 9 октября 2014 г.

Информационные процессы в системах

1. Определение системы.


        Cистема - совокупность взаимосвязанных между собой объектов. Составные части системы называются элементами или компонентами.
         В системе важно выделить объекты, описать их свойства, понять и указать связи между каждым объектом системы. В информатике понятие "система" чаще используют относительно набора технических средств и программ. Системой также называют аппаратную часть компьютера. Когда мы дополняем понятие "система" словом "информационная", то хотим подчеркнуть цель ее создания и функционирования.
Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемая для сохранения, обработки и выдачи информации с целью решения конкретной задачи. 
Например, гелиоцентрическая и геоцентрическая системы.


2. Свойства системы.


  • в системе формируется сложная зависимость от свойств входящих в нее элементов и подсистем (система может обладать свойствами, не присущими ее элементам, и может не иметь свойств своих элементов). Например, при коллективной работе у людей может возникнуть идея, которая бы не пришла в голову при индивидуальной работе.
  • свойство эмерджентности – это появление качественно новых свойств у организованной системы, отсутствующих у ее элементов и не характерных для них.
  • свойство синергичности – одно из первично-фундаментальных свойств больших систем, означающее однонаправленность действий в системе, которое приводит к усилению (умножению) конечного результата.


3. Структура системы.


Структура - это порядок связей элементов системы.
В зависимости от целей изучения исследователя будут интересовать различные инвариантные во времени свойства системы. Из определения следует, что для одной и той же системы можно построить различные структуры и между системой и ее структурой отсутствует однозначное соответствие.
Формирование структуры является частью решения общей задачи построения системы, причем такой, которая не определяет заранее систему в целом, а лишь выявляет ее конфигурацию. Следовательно, построение структуры - самостоятельная задача, предваряющая синтез системы в целом и облегчающая его проведение.
         Системы,  как правило,  имеют различные структуры. Но в зависимости от степени централизации управления элементами в системе можно выделить три основных типа:
  • централизованную (иерархическую),
  • звездообразную,
  • скелетную,
  • сетевую.

4. Системный эффект

    Системный эффект - возникновение у системы новых свойств за счет взаимодействия составляющих систему узлов.
Свойства системы не совпадают со свойствами ее составных подсистем.
5. Пример: 
  • Периодическая система химических элементов Менделеева
  • Солнечная система

среда, 24 сентября 2014 г.

Представление текста, изображения и звука

 Вопросы:

1. RGB означает названия трех цветов, использующихся для вывода на экран цветного изображения: Red (красный), Green (зеленый), Blue (синий). Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. Цветовая модель RGB нашла широкое применение в технике.
2. 00 000 111 - код ярко-синего цвета 
11 111 000 - код ярко-желтого цвета
00 111 000 - код бледно-желтого цвета
3.  Потому что в RGB используется оптическая модель. А в полиграфии используются краски. К примеру, если смешать всю радугу на мониторе, получим белый. А если попробовать смешать все краски в печатной машине, то черный.

четверг, 18 сентября 2014 г.

Филосовские концепции информации

Информация - сведения о чём-либо, независимо от формы их представления.
В настоящее время не существует единого определения информации как научного термина. Понятие «информация» является базовым в курсе информатики, и невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия. Но, согласитесь, этого недостаточно для понимания значения слова "информация".


На данный момент нас интересует толкование этого термина именно с философской точки зрения. Существует три философские концепции информации: атрибутивная, функциональная и антропоцентрическая.
1. Согласно атрибутивной концепции, информация является свойством всего сущего, всех материальных объектов мира. Информация — атрибут всех материальных объектов.
2. Функциональная концепция считает, что информация возникла вместе со Вселенной. Информация проявляется в воздействии одних объектов на другие, в изменениях, к которым такие воздействия приводят. Информация — это атрибут, свойственный только живой природе.
3. В антропоцентрическая концепции информация существует лишь в человеческом сознании, в человеческом восприятии. Информационная деятельность присуща только человеку и происходит в социальных системах. Создавая информационную технику, человек создает инструменты для своей информационной деятельности.

понедельник, 15 сентября 2014 г.

Конспект параграфа 2.9

2.9.1. Целые числа в компьютере

Вся информация, обрабатываемая современными компьютерами, хранится в них в двоичном виде.Каждая ячейка памяти компьютера состоит из однородных элементов, обладающих устойчивыми состояниями: ноль и единица. Каждый элемент ячейки называют разрядом.
Для компьютерного представления целых чисел обычно используется беззнаковое представление и представление в знаковом виде. При беззнаковом представлении все разряды ячейки отводятся под само число. При представлении со знаком самый старший (левый) разряд отводится под знак числа, остальные разряды — под число.




2.9.2. Беззнаковое представление положительных целых чисел в компьютере

Чтобы получить представление целого положительного числа в компьютере, сначала это число необходимо перевести в двоичную систему счисления. Если двоичное число состоит не более чем из k цифр, то это число можно записать в k-разрядной ячейке памяти, дополнив нулями слева до k разрядов. 
Самое большое целое положительное число, которое мы можем записать в k разрядах, состоит из единиц во всех разрядах ячейки.
Минимальное число состоит из нулей во всех разрядах и равно 0. 

Пример:
Запишем максимальные числа, которые можно вместить в 8, 16, 32 разрядах.


Количество разрядов Максимальное число
8 28 – 1 = 255
16 216 – 1 = 65535
32 232 – 1 = 4294967295


2.9.3. Знаковое представление целых чисел в компьютере

То есть при знаковом представлении чисел 0 в самом левом разряде ячейки соответствует знаку плюс, а единица – знаку минус. Модуль числа можно записывать только в оставшихся k – 1 разрядах. Такое представление чисел называется прямым кодом
Прямой код положительного числа отличается от прямого кода такого же по модуля отрицательного числа только содержанием знакового разряда. Однако для представления отрицательных чисел в компьютере используется дополнительный код.
При программировании нужно помнить о том, что:


  • количество представимых чисел в k разрядах ограничено и зависит от k;
  • диапазон знаковых чисел, представимых в k-разрядной ячейке, не симметричен относительно 0. 

Пример:

Запишем максимальные и минимальные числа, которые можно записать в 8, 16 и 32 разрядах при знаковом представлении.


Количество разрядов Минимальное число Максимальное число
8 –27 = –128 27 – 1 = 127
16 –215 = –32768 215 – 1 = 32767
32 –231 = –2147483648 231 – 1 = 2147483647