Ответы на экзамен по информатики

Информатика в системе наук. История развития информатики как науки. Информация: определение, измерение информации.

История возникновения информатики

первая половина XIX в. - французский физик Андре Мари Ампер решил создать единую классификацию всех наук. Эту науку он назвал кибернетикой от греческого слова кибернетикос (искусный в управлении)
1948 г. - Норберт Винер возродил термин «кибернетика» и определил ее как науку об управлении в живой природе и технических системах

Информатика возникла из кибернетики, впитав из неё понятие информации, идеи автоматического управления и коммуникации.

В 40-50-е гг. ХХ в. идёт процесс становления компьютеров и другой информационной техники.

Термин "информатика" происходит от французских слов, что дословно означает "информационная автоматика". Понятие «Информатика» стало международным с середины 70-х гг.

1983 г. - в России утверждён термин «информатика» на сессии годичного собрания Академии наук СССР, где рассматривался вопрос организации нового отделения информатики, ВТ и автоматизации.

Информация — это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств.

Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

Измерение информации

Подходы к определению количества информации. Формулы Хартли и Шеннона.

Американский инженер Р. Хартли в 1928 г. процесс получения информации рассматривал как выбор одного сообщения из конечного наперёд заданного множества из N равновероятных сообщений, а количество информации I, содержащееся в выбранном сообщении, определял как двоичный логарифм N.

Формула Хартли: I = log₂N

Американский учёный Клод Шеннон предложил в 1948 г. другую формулу определения количества информации, учитывающую возможную неодинаковую вероятность сообщений в наборе.

Формула Шеннона: I = — ( p₁log₂ p₁ + p₂ log₂ p₂ + . . . + p_N log₂ p_N), где p_i — вероятность того, что именно i-е сообщение выделено в наборе из N сообщений.

В качестве единицы информации Клод Шеннон предложил принять один бит.

Бит в теории информации — количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений (типа "орел"—"решка", "чет"—"нечет" и т.п.).

В вычислительной технике битом называют наименьшую "порцию" памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для внутримашинного представления данных и команд.

1 бит = 8 байт

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2¹⁰ байт,

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2²⁰ байт,

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2³⁰ байт,

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2⁴⁰ байт,

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 2⁵⁰ байт.

За единицу информации можно было бы выбрать количество информации, необходимое для различения, например, десяти равновероятных сообщений. Это будет не двоичная (бит), а десятичная (дит) единица информации.

Содержание