Контрольная работа по "Информатике"

Наличие заданного набора исполняемых  команд и программ было характерной  чертой первых компьютерных систем. Сегодня  подобный дизайн применяют с целью упрощения конструкции вычислительного устройства. Так, настольные калькуляторы, в принципе, являются устройствами с фиксированным набором выполняемых программ. Их можно использовать для математических расчётов, но невозможно применить для обработки текста и компьютерных игр, для просмотра графических изображений или видео. Изменение встроенной программы для такого рода устройств требует практически полной их переделки, и в большинстве случаев невозможно. Впрочем, перепрограммирование ранних компьютерных систем всё-таки выполнялось, однако требовало огромного объёма ручной работы по подготовке новой документации, перекоммутации и перестройки блоков и устройств и т. п.

Всё изменила идея хранения компьютерных программ в общей памяти. Ко времени  её появления использование архитектур, основанных на наборах исполняемых инструкций, и представление вычислительного процесса как процесса выполнения инструкций, записанных в программе, чрезвычайно увеличило гибкость вычислительных систем в плане обработки данных. Один и тот же подход к рассмотрению данных и инструкций сделал лёгкой задачу изменения самих программ.

Принцип однородности памяти 

Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

Принцип адресуемости памяти 

Основная память структурно состоит  из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к хранящимся в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.

Принцип последовательного программного управления 

Предполагает, что программа состоит  из набора команд, которые выполняются  процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

Принцип жесткости архитектуры 

Неизменяемость в процессе работы топологии, архитектуры, списка команд.

Так же в некоторых источниках указывается принцип двоичного кодирования, но существовали машины, работающие с троичным и с десятичным кодом.

 

Вопрос 13: Дайте определение операционной системы?

Ответ: ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА — программа, управляющая аппаратными и программными средствами компьютера, которые предназначены для выполнения задач пользователя. 
 
Представление о том, что такое операционная система, менялось со временем. Первые компьютеры использовались только для решения математических задач, а программами служили написанные в машинных кодах вычислительные алгоритмы. Программисту при кодировании программ приходилось самостоятельно управлять компьютером и обеспечивать выполнение своей программы. Со временем для облегчения процесса написания программ был создан набор служебных программ. С развитием электроники аппаратура совершенствовалась и появилась возможность одновременного выполнения нескольких программ, в связи с этим были созданы алгоритмы переключения заданий. Набор подпрограмм, обеспечивающих переключение, назывался монитором или супервизором. Однако, возникла проблема прерывания работы программ, содержащих ошибки и потребляющих ресурсы компьютера (например, постоянно занимающих процессор или ошибочно записывающих результаты своей работы в оперативную память, где размещаются другие программы). Выход был найден в создании специальных аппаратных механизмов, защищающих память программ от случайного доступа со стороны других программ. Поскольку управление этими механизмами уже нельзя было включать в сами программы, к монитору была добавлена специальная программа, управляющая защитой памяти. Так был создан резидентный монитор. Последовательное решение подобных проблем было направлено на создание универсальной ЭВМ, способной решать одновременно разнообразные задачи.

Вопрос 14: Объясните свойства информации, связанные с ее хранением?

Ответ: 1. Информация идеальна. "Идеальное - это то, чего в природе нет, но что конструируется человеком в соответствии с его потребностями, интересами, целями, что подлежит реализации на практике". Пока информация находится в памяти человека, она идеальна. И перенос ее на материальный носитель (запись на бумаге, на носителях информации в компьютере и т.д.) не означает, что информация материализуется. Материален лишь носитель информации. Сама информация по-прежнему идеальна, ибо она осталась в памяти ее создателя или человека, который был с ней ознакомлен.

2. Преемственность информации - без  развитой преемственности нет и развитой структуры процессов развития, так как в них тогда остаются маловыделенными и дифференцированными явления "историчности" и "внутренней направленности", отличающие в особенности высшие формы саморазвития.

3. Неисчерпаемость информации - информация может иметь неограниченное число пользователей, использоваться неограниченное число раз и при этом оставаться неизменной.

4. Говоря о массовости информации, выделяют два аспекта: качественный  аспект раскрывает массовость  информации как информации общественной, общей для всех; количественный - как информации, распространяемой для широкой сети потребителей, пользователей информации.

5. Трансформируемость информации  означает независимость содержания  информации от формы фиксации  и способа предъявления.

6. Универсальность информации - содержание  информации может быть любым  и обо всем.

7. Рассеяние информации (публикация  материалов в тематически непрофильных  для исследуемой отрасли знаний  журналах, сборниках и других  средствах массовой информации).

8. Возможность сжатия информации (и синтаксического, и семантического) и транспортировки с очень  высокой скоростью.

9. Качество информации рассматривается  как совокупность свойств информации, характеризующих степень ее соответствия  потребностям пользователей. Говоря о качестве информации, можно выделить следующие свойства:

а) адекватность информации. Под адекватностью  понимают степень соответствия информации, полученной потребителем, тому, что  автор вложил в ее содержание.

Адекватность информации иногда ошибочно путают с ее достоверностью. Это совершенно разные свойства. Можно привести пример адекватной, но недостоверной информации. Так, например, в литературе и искусстве имеются такие понятия, как авторский вымысел и авторский домысел. Если произведение научной фантастики соответствует своему жанру и выполняет свои функции, то оно несет адекватную информацию, а вопрос о ее достоверности не поднимается.

Примеры разного подхода к оценке адекватности и достоверности информации мы можем найти в законодательстве. Закон различает права свидетелей и подозреваемых. В то время как сообщение заведомо ложных данных подозреваемым считается адекватным поведением, те же действия со стороны свидетелей адекватными не являются и рассматриваются как правонарушение;

б) достоверность информации. Под  достоверностью информации понимается ее соответствие объективной реальности (как текущей, так и прошедшей) окружающего мира.

Недостоверность информации может  быть связана с тем, что данные изначально были подготовлены как ложные, в результате модификации данных или в результате того, что данные трудно выделить на фоне регистрации посторонних сигналов.

Иногда недостоверные данные могут  давать достоверную информацию, например, когда заранее известна степень  их недостоверности. Науке известны методы обработки недостоверных данных с целью получения более достоверной информации. Эти методы основываются, например, на фильтрации (отсеве) и на статистическом анализе данных. Как правило, в таких случаях, чем больше исходных данных мы имеем, тем выше достоверность полученного результата. Таким образом, на достоверность информации влияют такие ее свойства, как адекватность и полнота.

Свойство достоверности информации имеет важное значение в тех случаях, когда ее используют для принятия решений. Недостоверная информация может приводить к решениям, имеющим негативные экономические, социальные и политические последствия;

в) полнота информации. Под полнотой информации понимается ее достаточность  для принятия решения. Она зависит  как от полноты данных, так и от наличия необходимых методов.

С понятием полноты данных сталкиваются все, кому приходится выполнять служебные  задания. Если исходные данные неполны, принять верное решение непросто;

г) избыточность информации. Это свойство, полезность которого мы ощущаем очень часто. Нередко избыточность информации человек чисто психологически воспринимает как ее качество, потому что она позволяет ему меньше напрягать свое внимание и меньше утомляться.

Обычный текст, напечатанный на русском  языке, имеет избыточность порядка 20-25%. Попробуйте отбросить каждую пятую букву, и вы увидите, что получить информацию из печатного текста все же можно, хотя читать его будет очень утомительно. Нам нередко приходится иметь дело с небрежным рукописным почерком. Избыточность информации, заключенной в тексте, оказывает добрую службу, позволяя догадываться о значении неразборчивых символов.

Визуальная информация, которую  мы получаем органами зрения, имеет  очень большую избыточность - более 90%. Это означает, что, даже потеряв значительную часть визуальной информации, мы все-таки можем понимать ее содержание, хотя и не без концентрации внимания. Люди, лишенные большой доли зрения, продолжают оставаться полноценными членами общества, но испытывают повышенное утомление.

Еще большую избыточность имеет видеоинформация (до 98-99%). Эта избыточность позволяет нам рассеивать внимание, что часто воспринимается как отдых при просмотре кинофильма.

С избыточностью информации связаны  и другие свойства. Чем выше избыточность данных, тем шире диапазон методов, с помощью которых из них можно получить адекватную информацию. Расшифровка шумерской клинописи не могла произойти до тех пор, пока в результате археологических раскопок не был накоплен достаточный объем (более 5000) глиняных табличек.

Избыточность информации позволяет  повышать ее достоверность за счет применения специальных методов, в  том числе и основанных на теории вероятностей и математической статистике. Общий принцип здесь такой: в  результате отсева объем данных сокращается, но их достоверность увеличивается.

Особое значение избыточность информации имеет в информационных технологиях, ориентированных на автоматическую обработку данных. С одной стороны, это свойство рассматривается как  негативное, потому что если информация занимает больший объем, чем могла бы, то это ведет к прямым затратам на ее хранение и, главное, на транспортировку. Для этого есть специальные программные методы сжатия данных;

д) объективность и субъективность информации. Понятие объективности  информации является относительным.

В ходе информационного процесса степень  объективности информации всегда понижается. Это свойство учитывают, например, в  правовых процессах, где по-разному  обрабатываются показания лиц, непосредственно  наблюдавших события, и лиц, получивших информацию косвенным путем (посредством умозаключений или со слов третьих лиц). В неменьшей степени объективность информации учитывают в исторических дисциплинах. Одни и те же события, зафиксированные в исторических документах разных стран и народов, могут выглядеть совершенно по-разному.

Специалисты располагают необходимыми методами для тестирования объективности  и создания новых, более достоверных  данных путем сопоставления, фильтрации и селекции исходных данных;

е) доступность информации - это  мера возможности получить ту или иную информацию;

ж) актуальность - это степень соответствия информации текущему моменту времени.

Нередко с актуальностью, как и  с полнотой, связывают коммерческую ценность информации. Поскольку информационные процессы растянуты во времени, то достоверная и адекватная, но устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям.

Несвоевременность поступления информации, во-первых, затягивает процесс принятия решения, ведет к реализации деятельности в условиях большей неопределенности, а во-вторых, приводит к снижению ценности и достоверности информации, так как на момент принятия на ее основе корректирующих действий она в какой-то мере устаревает.

Однако нельзя согласиться с  мнением, что несвоевременно поступившая  информация не имеет никакой ценности. Это неверно по следующим причинам:

во-первых, информация используется многократно, и, следовательно, она может быть эффективно использована при принятии аналогичных или других информационных решений;

во-вторых, эта информация может  быть использована для корректировки уже принятого решения;

в-третьих, она может быть использована при выявлении причин неэффективности  ранее принятых решений, уточнении  методов принятия решений в условиях неопределенности и выявлении уровней  риска при несвоевременности поступления различных видов информации.

Ценность информации - это степень  ее важности, необходимости для принятия информационных решений.

Определение ценности информации - субъективный процесс, и в большинстве случаев  нет объективных критериев определения ценности конкретных видов информации при принятии информационных решений.

Существует, например, подход, в рамках которого ценность информации определяется приращением вероятности достижения цели вследствие получения той или иной информации. Но практическое применение этого подхода затруднено тем, что, как правило, невозможно определить с достаточной точностью вероятности достижения конкретной цели до и после получения информации.

Попытки связать понятие ценности информации с понятием цели представляются весьма плодотворными, однако имеющиеся пути к количественной оценке ценности пока мало эффективны, ибо они основаны на использовании предварительных оценок априорных вероятностей цели, знания и последовательных действий потребителя. Это осложняется и тем, что очень трудно сформулировать в информационных понятиях цель, стоящую перед потребителем информации.

Кроме того, ценность не является чисто  природным свойством информации, а образуется в результате предметно-практического  взаимодействия объекта (информации) и субъекта (пользователя). Любая ценность обусловлена практикой, понимаемой в самом широком смысле этого слова, и практика выступает как объективный определитель ценности. Ценность является тем, что требуется человеку для его практически-познавательной деятельности, а практика способствует объективности оценок.