СИГНАЛЫ И ДАННЫЕ

СИГНАЛЫ И ДАННЫЕ

Информация в материальном мире. Сигналы и данные

Все что окружает человека, то с чем он сталкивается ежедневно, относится либо к физическим телам, либо к физическим полям. Физические объекты находятся в состоянии непрерывного движения и изменения, которые при этом сопровождаются обменом энергии и ее переходом из одной формы в другую.

Все виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов, т.е. все сигналы имеют в своей основе материальную энергетическую природу. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних возникают определенные изменения свойств – это явление называется регистрацией сигналов. Такие изменения можно наблюдать, измерять или фиксировать иными способами – при этом возникают и регистрируются новые сигналы, т.е. образуются данные.

Данные

Из вышесказанного следует, что данные представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физические методы регистрации сигналов могут быть любыми: механическое перемещение физических тел, изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава, изменение состояния электронной системы и т.д.

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов.

 

СИГНАЛЫ → РЕГИСТРАЦИЯ СИГНАЛОВ → ДАННЫЕ

Операции с данными

- Сбор данных - Формализация данных - Фильтрация данных - Сортировка (упорядочение) данных - Архивация (организация хранения) данных - Защита данных; - Транспортировка данных (прием и передача) - Преобразование данных

Кодирование данных

Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, необходима унификация их формы представления путем кодирования, т.е. выражение данных одного типа через данные другого типа (человеческие языки, система записи математических выражений, различные азбуки, система Брайля и др.).

В вычислительной технике используется система двоичного кодирования, основанная на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами (binary digit или bit).

Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1. Двумя битами можно выразить четыре различных понятия: 00 01 10 11. Тремя битами – восемь различных значений: 000 001 010 011 100 101 110 111.

 

КОДИРОВАНИЕ ДАННЫХ
Обозначение (ед. инф.)	Значение
Бит (bit - binary digit)	0 или 1
2 бит	00 01 10 11.
3 бит	000 001 010 011 100 101 110 111
1 байт = 8 бит	целые числа от 0 до 255
2 байт = 16 бит	числа от 0 до 65 535
3 байта = 24 бит	16,5 млн. значений

Обозначение	Значение
Слово	16 бит
Килобайт	1 К = 210 байт = 1 024 байт
Мегабайт	1 М = 1024 К = 2 20 байт ≈ 106 байт
Гигабайт	1 G = 1024 М = 2 30 байт ≈ 109 байт
Терабайт	1 Т = 1024 G = 2 40 байт ≈ 1012 байт

 

Для кодирования действительных чисел используют 80-разрядное кодирование. при этом число предварительно преобразуется в нормализованную форму (форму представления чисел с плавающей десятичной точкой)

 

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ
С фиксированной десятичной точкой	С плавающей десятичной точкой (экспоненциальная форма)
3.14159	0.314159 ∙101 или 0.314159 Е01, 0,314159 – мантисса, 101 (Е01) - характеристика
0.0078	0.78 ∙10 -2 или 0.78 Е-02
573.49	0.57349 ∙103 или 0.57349 Е03

КОДИРОВАНИЕ ТЕКСТОВЫХ ДАННЫХ
Каждому символу сопоставляют определенное целое число
А		С
В		D …	0100100 …

Структуры данных

Различают следующие основные структуры данных: линейная (например книга) и иерархическая (книга, разбитая на разделы, главы, параграфы и т.д.). В книгах с простой иерархической структурой, рассчитанных на последовательное чтение, присутствует оглавление, в книгах со сложной иерархической структурой, допускающей выборочное чтение – содержание.

 

СТРУКТУРЫ ДАННЫХ
Линейные и табличные (список, таблица, матрица)	Иерархические (файловые)
элементы данных определяются адресом ячейки, состоящим из одного (список) или нескольких (таблица, матрица) параметров	адрес каждого элемента опреде-ляется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу
Достоинство – эти структуры простые и легко упорядочиваются. Основным методом упорядочения является сортировка по любому критерию (алфавиту, возрастанию и т.д.).	Достоинство – легко обновляются
Недостаток – трудности обновления	Недостатки – относительная трудность упорядочивания. трудность записи адреса

 

Линейная структура	Табличная структура
Список А	А1, А2, А3, …А10	Таблица В	В 1,1	В 1,2	В 1,3
В 2,1	В 2,2	В 2,3
В 3,1	В 3,2	В 3,3

 

Иерархические структуры формируют для данных, которые трудно представить в виде списка или таблицы (система почтовых адресов, научные систематизации, классификации и т.д.).

В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу (Пример: путь доступа к команде, запускающей программу Калькулятор, Пуск → Программы → Стандартные→ Калькулятор)

Файлы и файловая структура

В качестве единицы хранения данных принят объект переменной длины, называемый файлом. Файл – это последовательность произвольного числа байтов, обладающая… Хранение файлов организуется в иерархической (файловой) структуре.

Данные и методы

Хотя данные несут в себе информацию о событиях материального мира и являются регистрацией сигналов, возникающих в результате этих событий, они не тождественны информации. Т.е. не все данные становятся информацией. Например, для человека, не владеющего иностранным языком, письмо, написанное на таком языке, дает только ту информацию, которую можно получить методом наблюдения (количество страниц, цвет и сорт бумаги, наличие незнакомых символов и т.п.). Все это тоже информация, но это не вся информация, заключенная в письме. Использование более адекватных методов (чтение письма переводчиком) даст иную, более полную информацию

Понятие об информации

Свойства информации

Полнота информации. Полнота информации характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания… Достоверность информации. Данные возникают в момент регистрации сигналов. Но… Адекватность информации – это степень соответствия объективному состоянию явления. Неадекватная информация может…

Информатика

Решением проблем, связанных с необходимостью эффективного применения этих средств, занимается информатика. Информатика («информация» +…   Предмет информатики составляют следующие понятия …  

АРХИТЕКТУРА ЭВМ

  Классы устройств ЭВМ Операционные устройства Запоминающие устройства Устройства ввода – вывода … Устройство центрального процессора (ЦП)  

ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА

Периферийные (внешние) устройства компьютера подключаются к его интерфейсам и предназначены для выполнения вспомогательных операций    

С:\> команда / имя файла

Наиболее распространенные оболочки – NORTON, Windows. Дополнительное удобство работы требует большего количества оперативной… Системы программирования на различных алгоритмических языках – включают комплекс различных программных средств,…

ОПЕРАЦИОННАЯ ОБОЛОЧКА MS WINDOWS

Операционная оболочка MS Windows является графической операционной системой для компьютеров платформы IBM PC. Ее основные средства управления –… Система предназначена для управления автономным ПК, но также содержит все…  

Особенности MS Windows

1 Основные объекты и действия представлены в виде наглядных экранных форм (графического пользовательского интерфейса). Управление такими объектами… 2. Широкие и разнообразные сервисные возможности - создание ярлыков объектов (папок, программ, устройств);

Рекомендации

- Типичные признаки заражения вирусом — необычные сообщения, появляющиеся на экране, снижение быстродействия системы, потеря данных и отсутствие… - Программы на съемных носителях также могут содержать вирусы. Проверяйте все… - Необходимо приобрести хотя бы одну коммерческую антивирусную программу и регулярно пользоваться ею для проверки…

ТЕКСТОВЫЕ ПРОЦЕССОРЫ

  Текстовые процессоры -программные средства создания, обработки и хранения документов различной степени сложности …   Из распространенных программ - текстовых процессоров наиболее используемой является Microsoft Word, обеспечивающий…

Порядок действий при создании нового документа

1. Создать файл (Новый документ)

2. Загрузить текстовый редактор Word, используя ярлык на Рабочем столе

3. Набрать текст и сохранить заготовку документа, указав имя файла и его место на HDD (диск и папку)

4. Установить основной тип и высоту шрифта

5. Набрать текст (по абзацам)

6. Придать тексту желаемый вид (Отформатировать)

7. Сохранить файл

8. Закрыть текстовый редактор

Последовательность работ по созданию документа

Ввод текста → Форматирование текста → Вставка объекта → → Создание дополнительных элементов → Вывод на печать.

 

Стили и шаблоны используются для упрощения создания документов определенного вида
Шаблон	Стиль
образец документа, в котором уже имеется записанная информация (постоянная часть) и добавляется новая (переменная часть)	Содержащийся в шаблоне стиль – это набор форматирующихся команд, сохраняемый под определенным именем для многократного использования

 

 

 

 

 

Правка документа

 

1. Загрузить текстовый редактор Word

2. Открыть файл, предназначенный для изменения

3. Внести изменения (добавить текст, изменить порядок слов, предложений, изменить форматирование и т.д.)

4. Сохранить файл

5. Закрыть текстовый редактор

 

 

 

 

 

 

 

ВНЕДРЕННЫЕ ОБЪЕКТЫ

Вставка символа

     

Внедренные объекты: рисунки и автофигуры

 

 

Замечания

- Объекты, желательно, добавлять, когда курсор расположен на «пустом абзаце», недалеко от места предполагаемого расположения

- Некоторые изменения в вид объекта (местоположение в тексте, рамка, заливка и др.) можно внести, используя контекстное меню объекта Формат объекта

 

 

Вставка таблиц

 

Рекомендации:

Ø Определить число столбцов

Ø Определить число строк

Ø Определить ширину столбцов

Ø Для ускорения и улучшения вида таблиц можно использовать автоформат

 

Форматирование выделенного текста

- размер страницы и ее ориентацию (книжная или альбомная); - размеры полей и место для колонтитулов; - другие параметры, связанные с печатью текста.

Предварительный просмотр

В режиме предварительного просмотра тестовой редактор позволяет увидеть как содержание данного документа будет выглядеть после распечатки. При этом можно просматривать несколько страниц одновременно, одну страницу в различных масштабах, при этом увеличивать часть документа, выполнять подгонку страниц.

ТАБЛИЧНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ. MICROSOFT EXCEL

 

Табличные процессоры предназначены для обработки и хранения информации в табличном виде.

Электронные таблицы – это двумерные массивы (рабочие листы), состоящие из строк и столбцов. Особенность электронных таблиц заключается в возможности применения формул для описания связи между значениями различных ячеек

Табличные процессоры - программные средства для проектирования электронных таблиц позволяют выполнять различные экономические, бухгалтерские и инженерные расчеты, а также строить диаграммы, проводить сложный экономический анализ, моделировать и оптимизировать решения различных управленческих и хозяйственных проблем и др.

Расчет по заданным формулам выполняется автоматически. Изменение содержимого какой либо ячейки приводит к пересчету значений всех ячеек, которые с ней связаны формульными отношениями, и, тем самым, к обновлению всей таблицы в соответствии с изменившимися данными

Основные возможности MS EXCEL

- общие средства редактирования, совместимые с MS WORD; - создание пользовательских списков для автозаполнения; - расширенный набор средства форматирования ячеек;

Вид указателя мыши

 

Ввод данных в таблицу

Переместить рамку активной ячейки можно с помощью курсорных клавиш и указателя мыши.   Ячейки могут содержать постоянные значения или формулы.

Форматирование содержимого ячеек

 

Текстовые данные по умолчанию выравниваются по левому краю ячейки, числа – по правому.

Для изменения формата ячейки используют команду Ячейки меню Формат (при этом можно изменить количество знаков после запятой, указание денежной единицы, направление текста и метод его выравнивания, шрифт и начертание символов, управлять видом рамок, задавать фоновый цвет и т.д.).

 

Вычисления в электронных таблицах

 

Формула может содержать числовые константы, ссылки на ячейки и функции EXCEL, соединенные знаками арифметических операций. Скобки позволяют изменить порядок выполнения действий.

Если ячейка содержит формулу, то в рабочем листе отображается текущий результат вычисления этой формулы. Если сделать ячейку текущей, то сама формула отображается в строке формул.

 

Палитра формул. Если начать ввод формулы щелчком на кнопке « = » (Изменить формулу) в строке формул, под строкой формул появится палитра формул, обладающая свойствами диалогового окна При этом в строке формул появятся три кнопки Х (отмена), √(ОК или выполнение), = (инициация ввода выражения). В левой части строки формул, где располагался номер активной ячейки, появляется раскрывающийся список десяти функций, использовавшихся последними, а также пункт Другие функции.

 

Функция -заранее определенная формула, выполняющая вычисления в указанном порядке с использованием аргументов. В качестве аргументов могут быть использованы числа, адрес ячейки или произвольное выражение

Структура функции: знак равенства « = », имя функции, открывающая скобка, список аргументов (разделенных точкой с запятой « ;»), закрывающая скобка.

Мастер функций – инструмент, облегчающий ввод функций при создании формул.

При вводе функции в формулу диалоговое окно Мастер (Вставка) функций отображает имя функции, все ее аргументы, описание функции и каждого аргумента, а также текущий результат функции и всей формулы.

 

В списке Категория выбирается категория функции, а в списке Функция – конкретная функция выбранной категории, после чего имя функции заносится в строку формул вместе со скобками, ограничивающими список параметров. Текстовой курсор устанавливается между этими скобками.

Ввод параметров функции. В ходе ввода параметров функции палитра формул изменяет вид. На ней отображаются поля, предназначенные для ввода параметров. В нижней части палитры приводится краткое описание функции, а также назначение изменяемого параметра.

 

 

 

Параметры можно вводить непосредственно в строку формул или в поля палитры формул, а если они являются ссылками – выбирать на рабочем столе. Ссылки могут быть абсолютными и относительными.

 

Построение диаграмм и графиков

Термин диаграмма используется для обозначения всех видов графического представления числовых данных ,т.е. как иллюстрацию цифрового материала . Построение графического изображения производится на основе ряда данных –… Диаграмма – это вставной объект, внедренный на один из листов рабочей книги.