события (64 различных варианта расположения «крестика»), тогда уравнение

принимает вид: 64 = 2I.

Так как 64 = 26, то получим: 26 = 2I.

Таким образом, I = 6 битов, то есть количество информации, полученное вторым

игроком после первого хода первого игрока, составляет 6 битов.

2. Алфавитный подход к определению количества информации.

При определении количества информации на основе уменьшения неопределенности

наших знаний мы рассматриваем информацию с точки зрения содержания, ее

понятности и новизны для человека. С этой точки зрения в опыте по бросанию

монеты одинаковое количество информации содержится и в зрительном образе упавшей

монеты, и в коротком сообщении «Орел», и в длинной фразе «Монета упала на

поверхность земли той стороной вверх, на которой изображен орел».

Однако при хранении и передаче информации с помощью технических устройств

целесообразно отвлечься от содержания информации и рассматривать ее как

последовательность знаков (букв, цифр, кодов цветов точек изображения и так

далее).

Набор символов знаковой системы (алфавит) можно рассматривать как различные

возможные состояния (события). Тогда, если считать, что появление символов в

сообщении равновероятно, по формуле можно рассчитать, какое количество

информации несет каждый символ.

Так, в русском алфавите, если не использовать букву ё, количество событий (букв)

будет равно 32. Тогда: 32 = 2I,откуда I = 5 битов.

Каждый символ несет 5 битов информации (его информационная емкость равна 5

битов). Количество информации в сообщении можно подсчитать, умножив количество

информации, которое несет один символ, на количество символов.

Количество информации, которое содержит сообщение, закодированное с помощью

знаковой системы, равно количеству информации, которое несет один знак,

умноженному на количество знаков.

4. Обмен информацией производится по каналам передач информации. Каналы передачи

информации могут использовать различные физические принципы.

Компьютеры могут быть соединены между собой кабелями, по которым информация

распространяется с помощь электрических импульсов.

Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информации (передает

информацию), канал передачи информации и получателя информации (принимает и

формацию). Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель и

получатель информации могут меняться ролями.

Основной характеристикой каналов передачи инфopмации является их пропускная

способность (скорость переда информации). Пропускная способность канала равна

количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени.

Обычно пропускная способность измеряется в битах в се­кунду (бит/с) и кратных

единицах Кбит/с и Мбит/с. Одна­ко, иногда в качестве единицы используется и байт

в секун­ду (байт/с) и кратные ему единицы Кбайт/с и Мбайт/с.

Легко догадаться, что соотношения между единицами пропускной способности канала

передачи информации та­кие же, как между единицами измерения количества

ин­формации.

1 байт/с = 23 бит/с = 8 бит/с,

1 Кбит/с = 210 бит/с = 1024 бит/с,

1 Мбит/с = 210 Кбит/с   = 1024 Кбит/с,

1 Гбит/с = 210 Мбит/с   = 1024 Мбит/с.

Билет 4

Понятие алгоритма: свойства алгоритмов, исполнители алгоритмов. Автоматическое

исполнение алгоритма. Основные алгоритмические структуры.

Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в

825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса

аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал способы выполнения

арифметических действий над многозначными числами. Само слово алгоритм возникло

в Европе после перевода на латынь книги этого математика.

Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение

которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Вы постоянно сталкиваетесь с этим понятием в различных сферах деятельности

человека (кулинарные книги, инструкции по использованию различных приборов,

правила решения математических задач...). Обычно мы выполняем привычные действия

не задумываясь, механически. Например, вы хорошо знаете, как открывать ключом

дверь. Однако, чтобы научить этому малыша, придется четко разъяснить и сами эти

действия и порядок их выполнения:

1. Достать ключ из кармана.

2. Вставить ключ в замочную скважину.

3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки.

4. Вынуть ключ.

Если вы внимательно оглянитесь вокруг, то обнаружите множество алгоритмов

которые мы с вами постоянно выполняем. Мир алгоритмов очень разнообразен.

Несмотря на это, удается выделить общие свойства, которыми обладает любой

алгоритм.

Свойства алгоритмов:

1. Дискретность (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в

определенном порядке);

2. Понятность (любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в

каждом случае);

3. Определенность (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность

завершения);

4. Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными

данными);

5. Результативность (отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному

результату для всех допустимых входных значениях).

Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая

форма - блок-схема, которая составляется из стандартных графических объектов.

Вид стандартного графического объектаНазначение

Начало алгоритма

Конец алгоритма

Выполняемое действие записывается внутри прямоугольника

Условие выполнения действий записывается внутри ромба

Счетчик, кол-во повторов

Последовательность выполнения действий.

Основные алгоритмические структуры

Существует четыре типа основных (базовых) алгоритмических структур:

-  Линейный алгоритм;

-  Алгоритм ветвления (полное, неполное, выбор);

-  Циклический алгоритм (со счетчиком, с предусловием, с постусловием);

-  Вспомогательный алгоритм (подпрограмма)

Любой алгоритм может быть реализован в виде комбинации базовых алгоритмических

конструкций.

Алгоритм линейной структуры — алгоритм, в котором все предписываемые действия

выполняются последовательно.

Алгоритм ветвления — алгоритм, в кото­ром предусмотрено разветвление выполняемой

последователь­ности действий в зависимости от результата проверки како­го-то

условия. Условие — это некоторое логическое выраже­ние. Если условие (логическое

выражение) принимает значение «истина», то выполняется «Серия 1», в противном

случае — выполняется «Серия 2». «Серия 1» и «Серия 2» могут представлять собой

как одиночный оператор любого типа, так и группу операторов. В случае отсутствия

«Серии 2» получаем конструкцию с неполным ветвлением.

Полное ветвление                                          Неполное

ветвление

?

Серия 1

Серия 2

Да (+)

Нет (-)

?

Серия 1

Да (+)

Нет (-)

Алгоритм циклической структуры (цикл с повторением) — алгоритм, в котором

предусмотрено неоднократное выполне­ние одной и той же последовательности

действий. Эту после­довательность действий называют телом цикла.

В зависимости от способа проверки окончания цикла выделяют три вида:

1) Цикл «ДЛЯ» (цикл со счетчиком).

2) Цикл «ДО» (или цикл с постусловием).

3) Цикл «ПОКА» (или цикл с предусловием).

Разницу можно пояснить на примере: Хожу в школу (а это повторяющийся процесс):

1) ДЛЯ того, чтобы побывать на каждом уроке;

2) ДО её окончания;

3) ПОКА не поумнею (или ПОКА заставляют).

Если количество повторений известно, то используют цикл со счетчиком.

Тело цикла

I := A1, A2, A3

Цикл «ДЛЯ» определён, если ясно:

1) с чего начать - величина A1;

2) чем закончить - величина A2;

3) какова закономерность повтора - величина A3.

Для выражения и объединения этих условий вводится вспомогательная числовая

переменная I, которая изменяется от A1 до A2 по закономерности A3. Она

называется параметром цикла «ДЛЯ». Величины A1и A2 - это начальное и конечное

значения параметра, а величина A3 - приращение параметра или шаг цикла.

Циклы «ДО» и «ПОКА» отличаются друг от друга расположения блока условия в

блок-схеме. Вид цикла выбирается в зависимости от того, как сформулирована

задача.

«ДО»

«ПОКА»

условие

Тело цикла

+

-

условие

Тело цикла

+

-

В первом случае тело цикла выполняется  ДО момента соблюдения условия. Как

только условие станет истинным, цикл закончится. Это условие ВЫХОДА из цикла.

Во втором случае цикл выполняется, ПОКА соблюдено условие. Для этого условие

сначала проверяется, и если оно выполнено, то выполняется тело цикла, а если

нет, то цикл заканчивается. Это условие ВХОДА в цикл.

Допускается неограниченное со­единение структур и их вложение друг в друга, что

позволя­ет проектировать сложные алгоритмы.

Когда  при составлении алгоритма возникает необходимость многократного

использования  одного  и того же набора действий или уже готового алгоритма

(составленного раньше, составленного кем-то другим), то такой набор  действий

или алгоритм выделяют  в качестве самостоятельного фрагмента. Он становится

вспомогательным алгоритмом.

Вспомогательный алгоритм - это алгоритм, оформленный так, что он может

вызываться и использоваться в другом алгоритме.

Использование вспомогательного алгоритма - еще одна форма организации  действий

при решении задач. При использовании вспомогательного  алгоритма  никого,  как

правило, не интересует, из каких действий он состоит. Важно только знать:

- его имя;

- входные данные;

- результаты его работы.

Свойства вспомогательного  алгоритма:

1). При соответствующем оформлении (имя, данные, результаты) любой

алгоритм может быть вспомогательным.

2).  Вспомогательный алгоритм необязателен и может быть заменен другими

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22