1. Информатика: предмет и задачи.

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.

Предметом информатики являются свойства объектов природы (материальных систем), обеспечивающие их способность быть носителями информации, источниками или приемниками информации, а также информационные процессы, понимаемые в широком смысле как процессы сбора, обработки, хранения, отображения и передачи информации, взятые по отдельности или в совокупности.

Главная функция информатики заключается в разработке методов и средств преобразования информации и их использовании в организации технологического процесса переработки информации.

Задачи информатики состоят в следующем:

• исследование информационных процессов любой природы;

• разработка информационной техники и создание новейшей технологии переработки информации на базе полученных результатов исследования информационных процессов;

• решение научных и инженерных проблем создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах общественной жизни.

2. Формы представления информации в персональном компьютере.

Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1). Компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видео информацию.

Кодирование информации - это процесс формирования определенного представления информации. Обычно каждый образ при кодировании представлении отдельным знаком.

Кодирование числовой информации.

Для представления числовой информации используется двоичная система счисления.

Кодирование текстовой информации.

В коде ASCII (American Standard Code for Information Interchange) для кодирования одного символа требуется 1 байт информации. Каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255.

В коде Unicode для кодирования одного символа требуется 2 байта информации (применяется, например, для кодирования иероглифов).

Кодирование графической информации.

Графическая информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, содержащих определенное количество точек (пикселей). Каждому элементу присваивается значение его цвета, т.е. код цвета.

Кодирование звуковой информации.

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Для того чтобы компьютер мог обрабатывать непрерывный звуковой сигнал, он должен быть превращен в последовательность импульсов (двоичных 0 и 1).

3. Системы счисления.

Система счисления – это способ записи чисел с помощью специальных знаков (цифр). В основе всякой системы счисления лежит следующий принцип: некоторое определенное число единиц составляет одну единицу следующего высшего разряда. Это число (q) называется основанием системы счисления.

q=2 - двоичная система счисления;

q=10 - десятичная система счисления.

В двоичной системе используются только цифры 0 и 1.

Двоичная система относится к позиционным системам счисления, где вес каждой цифры изменяется в зависимости от ее положения в последовательности цифр, изображающих число.

Системы счисления подразделяются на позиционные, непозиционные и смешанные.

Позиционная система счисления  — система счисления, в которой значение каждого числового знака (цифры) в записи числа зависит от его позиции (разряда).

В непозиционных системах счисления величина, которую обозначает цифра, не зависит от положения в числе. При этом система может накладывать ограничения на положение цифр, например, чтобы они были расположены в порядке убывания. Непозиционные системы строятся по принципу аддитивности - количественный эквивалент числа определяется как сумма цифр (пример – римская система).

Основанием системы счисления называется количество различных символов (цифр), используемых в каждом из разрядов числа для его изображения в данной системе счисления.

Двоичная система счисления используется для кодирования дискретного сигнала, потребителем которого является вычислительная техника. Такое положение дел сложилось исторически, поскольку двоичный сигнал проще представлять на аппаратном уровне. В этой системе счисления для представления числа применяются два знака – 0 и 1.

Шестнадцатеричная система счисления используется для кодирования дискретного сигнала, потребителем которого является хорошо подготовленный пользователь – специалист в области информатики. В такой форме представляется содержимое любого файла, затребованное через интегрированные оболочки операционной системы, например, средствами Norton Commander в случае MS DOS. Используемые знаки для представления числа – десятичные цифры от 0 до 9 и буквы латинского алфавита – A, B, C, D, E, F.

Десятичная система счисления используется для кодирования дискретного сигнала, потребителем которого является так называемый конечный пользователь – неспециалист в области информатики (очевидно, что и любой человек может выступать в роли такого потребителя). Используемые знаки для представления числа – цифры от 0 до 9.

Перевод целого десятичного числа в систему с основанием 2.

Десятичное число (q = 2) необходимо последовательно делить на q до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный q-1.

Число с основанием q записывается как последовательность остатков от деления, записанных в обратном порядке, начиная с последнего.

Перевод числа из двоичной системы в десятичную.

Для этого число в двоичной системе надо представить в виде суммы степеней основания его системы счисления.