Системы по информатике – План-конспект урока по информатике и икт (11 класс) на тему: конспект урока по информатике «Информационные системы», 11 класс | скачать бесплатно

Содержание

Доклад Системы счисления по информатике 5, 8 класс сообщение

Мы привыкли к цифрам, которые называются арабскими. Называются они так, потому что впервые были обоснованны и напечатаны на арабском языке. Это несложно и не составляет проблем для понимания. В системе счисления эти же самые цифры будут называться десятичными. Почему? Ответ на этот вопрос также не труден. Всё потому, что при счёте мы используем всего 10 цифр от 0 до 9, а затем они начинают повторяться.

Но десятичная система счисления – не единственная. Их существует множество. Рассмотрим самые популярные из них:

Двоичная система счисления

В этой системе счисления используются только две цифры: 0 и 1. Единица представляет собой степень двойки. Чем больше единиц в записи, тем больше число. На двоичной системе вычисления построена работа многих современных вычислительных машин. Например, число 1001 в двоичной системе счисления, это тоже самое что 9 в десятичной. Расчёт ведётся так: справа – налево в двоичном числе проставляются степени, затем единицы «заменяются» на двойки возводятся в степень и складываются между собой. Так, если мы проведём эту процедуру с числом 1001. То мы получим: 2 в 0 степени + 2 в третьей степени или 1 + 8 получим 9.

Пятеричная система счисления

В этой системе счисления существует всего пять цифр. Поэтому основанием данной системы является пятёрка. Чтобы возвести число из десятичной системы в пятеричную, необходимо делить это число на пять записывая остатки. После того, как при делении не останется целой части, деление прекращается, а остатки складываются снизу вверх. Например число 24( 10-чная система счисления) в пятеричной системе будет выглядеть как 44. 24/5 = 4 и 4 в остатке. 4/5 = 0 и 4 в остатке, остатки записываем считая снизу вверх. То есть, если бы при первом делении у нас получилось пять, то число выглядело бы как 45, а не 54.

Восьмеричная система счисления

В ней действуют все те же законы и правила, что и в пятеричной. Единственным отличием является только то, что основанием системы здесь является восьмёрка, тот же принцип, существует и во всех остальных системах счисления, для наглядности, переведём число 45 десятичной системы в восьмеричную: 45/8 = 5 и 5 остаток. 5/8 = 0 и 5 остаток. В итоге получается число 55. В шестнадцатеричной системе это число будет выглядеть как 2D( после 9 все числа заменяются на буквы английского алфавита по порядку A – 10 B -11 C – 12 и так далее).

Вариант №2

Системы счисления (СС) – это последовательность цифр и английских букв, записанная по определенным правилам.  СС бывают позиционными и непозиционными. Позиционные системы – это такие системы, в которых определенный символ числа имеет различное значение, находясь на различных позициях. Например, десятичная система является позиционной. Число 25 не равно числу 52, так как определенный символ, например 5, зависит от местоположения. В непозиционных системах счисления символ не зависит от расположения в числе.

Самые распространенные системы: десятичная, восьмеричная, двоичная, шестнадцатеричная. В десятичной системе алфавит состоит из цифр от 0 до 9. Можно производить над числами этой системы такие операции, как сложение, вычитание, деление и умножение.

Алфавит восьмеричной системы имеет 8 символов и состоит из цифр от 0 до 7; алфавит двоичной – из двух цифр: 0 и 1. Самая необычная СС – шестнадцатеричная. В ее алфавит входят арабские цифры от 0 до 9, а так же английские большие буквы от A до F. Операции над числами можно проводить такие же, как с числами десятичной системы счисления.

Самая неклассическая СС – это троичная система. Это позиционная СС с основанием 3. Она бывает двух видов: несимметричная и симметричная троичная система. В несимметричную систему входят цифры: 0,1,2. Симметричная система состоит из цифр -1,0,1. Такая система встречается в физике. Например, ток может течь как в одну сторону, так и в другую. В первом случае можно использовать цифру 1, во втором случае -1, а отсутствия тока можно обозначить цифрой 0.

Таким образом, системы счисления – это очень важный раздел в информатике. Одно и то же число в разной системе может быть представлено по-разному. В информатике самая распространенная система – двоичная. Компьютер работает с двоичным кодом, поэтому двоичная СС – одна из интересных и сложных тем в информатике.

5, 8 класс по информатике

Системы счисления

Популярные доклады

  • Доклад-сообщение Профессия военный описание профессии для детей

    Военного человека видно сразу: и выправка, и осанка, и гордая походка- всё говорит о том, что перед нами настоящий мужчина. Тот, кто выбрал для себя карьеру профессионального военного и решил посвятить себя воинскому искусству, должен понимать,

  • Доклад на тему Картофель сообщение

    Каждый из нас любит картофельные блюда, но мало кто знает, что это растение прибыло к нам из Южной Америки. В середине 16 века эти клубни завезли в Европу. Но вначале люди не понимали всю суть употребления картофеля в пищу, и поэтому его высаживали

  • Доклад Бог солнца в египте Амон Ра 5 класс

    В древние времена в разных странах люди поклонялись Богам. Чаще всего почитали и приносили жертвы Богу Солнца, потому что Солнце всегда обозначало рождение чего-то нового, светлого и теплого, а значит и принесет богатый урожай.

more-dokladov.ru

1.3. СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ. - Основы информатики

1.3.1.ПОНЯТИЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ.

Все фантастические возможности вычислительной техники (ВТ) реализуются путем создания разнообразных комбинаций сигналов высокого и низкого уровней, которые условились называть «единицами» и «нулями».

Система счисления(СС) - это система записи чисел с помощью определенного набора цифр.CС называется позиционной, если одна и та же цифра имеет различное значение, которое определяется ее местом в числе. Десятичная СС является позиционной: 999.Римская СС является непозиционной. Значение цифры Х в числе ХХІ остается неизменным при вариации ее положения в числе.Количество различных цифр, употребляемых в позиционной СС, называется основанием СС.

Развернутая форма числа - это запись, которая представляют собой сумму произведений цифр числа на значение позиций.

Например: 8527=8*103+5*102+2*101+7*100

Развернутая форма записи чисел произвольной системы счисления имеет вид

, где

X - число;
a - основа системыисчисления;
i - индекс;
m - количество разрядов числа дробной части;
n - количество разрядов числа целой части.

Например: 327.46 n=3, m=2, q=10

Если основание используемой СС больше десяти, то для цифр вводят условное обозначение со скобкой вверху или буквенное обозначение.

Например: если 10=А, а 11=В, то число 7А.5В12 можно расписать так:

7А.5В12 = В·12-2 + 5 ·2-1 +А ·120 + 7 ·121.

В шестнадцатеричной СС основа - это цифры 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15 с соответствующими обозначениями 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F. Примеры чисел: 17D.ECH, F12AH.

ДвоичнаяСС- это система, в которой для записи чисел используются две цифры 0 и 1. Основанием двоичной системы счисления является число 2.

Двоичный код числа - запись этого числа в двоичной системе счисления. Например,

0=02
1=12
2=102
3=112
7=1112
120=11110002.

В ВТ применяют позиционные СС с недесятичным основанием: двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную. Для обозначения используемой СС число снабжают верхним или нижним индексом, в котором записывают основание СС. Другой способ – использование латинских букв после записи числа:

D – десятичная СС
В – двоичная СС
О – восьмеричная СС
Н – 16-ричная СС.

Несмотря на то, что 10-тичная СС имеет широкое распространение, цифровые ЭВМ строятся на двоичных элементах, т.к. реализовать элементы с 10 четко различимыми состояниями сложно. Историческое развитие ВТ сложилось таким образом, что ЭВМ строятся на базе двоичных цифровых устройств: триггеров, регистров, счетчиков, логических элементов и т.д.

16-ричная и 8-ричная СС используются при составлении программ на языке машинных кодов для более короткой и удобной записи двоичных кодов – команд, данных, адресов и операндов.

Задача перевода из одной СС в другую часто встречается при программировании, особенно, на языке Ассемблера. Например, при определении адреса ячейки памяти. Отдельные стандартные процедуры языков программирования Паскаль, Бейсик, Си, HTML требуют задания параметров в 16-ричной СС. Для непосредственного редактирования данных, записанных на жесткий диск, также необходимо умение работать с 16-ричными числами. Отыскать неисправность в ЭВМ невозможно без представлений о двоичной СС.

В таблице приведены некоторые числа, представленные в различных СС.

Двоичные
числа

Восьмеричные
числа

Десятичные
числа

Шестнадцатеричные
числа

0

0

0

0

1

1

1

1

10

2

2

2

11

3

3

3

100

4

4

4

101

5

5

5

110

6

6

6

111

7

7

7

1000

10

8

8

1001

11

9

9

1010

12

10

A

1011

13

11

B

1100

14

12

C

1101

15

13

D

1110

16

14

E

1111

17

15

F

1.3.2. ПЕРЕВОД ЧИСЕЛ ИЗ ПРОИЗВОЛЬНОЙ СС В ДЕСЯТИЧНУЮ И ОБРАТНО.

Перевод чисел из произвольной системы в десятичную. Для перевода числа из любой позиционной СС в десятичную необходимо использовать развернутую форму числа, заменяя, если это необходимо, буквенные обозначения соответствующими цифрами. Например:

11012=1*23+1*22+0*21+1*20=1310

17D.ECH=12·16-2 + 14·16-1 +13·160 + 7·161 + 1·162=381.921875

Перевод чисел из десятичной СС в заданную.

1) Для преобразования целых чисел десятичной системы счисления в число любой системы счисления последовательно выполняют деление нацело на основание СС, пока не получат нуль. Числа, которые возникают как остаток от деления на основание СС, представляют собой последовательную запись разрядов числа в выбранной СС от младшего разряда к старшему. Поэтому для записи самого числа остатки от деления записывают в обратном порядке.

Например:

Читая остатки от деления снизу вверх, получим 111011011.

Проверка:

1*28+1*27+1*26+0*25+1*24+1*23+0*2 2+1*21+1*20=1+2+8+16+64+128+256=47510.

2) Для преобразования десятичных дробей десятичной СС в число любой СС последовательно выполняют умножение на основание системы счисления , пока дробная часть произведения не станет равной нулю. Полученные целые части являются разрядами числа в новой системе, и их необходимо представлять цифрами этой новой системы счисления. Целые части в дальнейшем отбрасываются.

Например: перевести число 0.375 10 в двоичную СС.

Полученный результат - 0.0112.

Необходимо отметить, что не каждое число может быть точно выражено в новой системе счисления, поэтому иногда вычисляют только требуемое количество разрядов дробной части, округляя последний разряд.

1.3.3. ПЕРЕВОД МЕЖДУ ОСНОВАНИЯМИ, СОСТАВЛЯЮЩИМИ СТЕПЕНЬ 2.

Для того, чтобы из восьмеричной системы счисления перевести число в двоичный код, необходимо каждую цифру этого числа представить триадой двоичных символов. Лишние нули в старших разрядах отбрасываются.

Например:

1234.7778 = 001 010 011 100.111 111 1112 = 1 010 011 100.111 111 1112

12345678 = 001 010 011 100 101 110 1112 = 1 010 011 100 101 110 1112

Обратный перевод: каждая триада двоичных цифр заменяется восьмеричной цифрой, при этом, если необходимо, число выравнивается путем дописывания нулей перед целой частью или после дробной.

Например:

11001112 = 001 100 1112 = 1478

11.10012 = 011.100 1002 = 3.448

110.01112 = 110.011 1002 = 6.348

При переводах между двоичной и шестнадцатеричной СС используются четверки цифр. При необходимости выравнивание выполняется до длины двоичного числа, кратной четырем.

Например:

1234.AB7716 = 0001 0010 0011 0100.1010 1011 0111 01112 =1 0010 0011 0100.1010 1011 0111 01112

CE456716 = 1100 1110 0100 0101 0110 01112

0.1234AA16 = 0.0001 0010 0011 0100 1010 10102

11001112 = 0110 01112 = 6716

11.10012 = 0011.10012 = 3.916

110.01110012 = 0110.0111 00102 = 65.7216

При переходе из восьмеричного счисления в шестнадцатеричное счисление и обратно используется вспомогательный двоичный код числа.

Например:

12345678 = 001 010 011 100 101 110 1112 = 0101 0011 1001 0111 01112 = 5397716

0.120348 = 0.001 010 000 011 1002 = 0.0010 1000 0011 10002 = 0.283816

120.348 = 001 010 000. 011 1002 = 0101 0000.0111 00002 = 50.716

1234.AB7716 = 0001 0010 0011 0100.1010 1011 0111 01112 =

= 001 001 000 110 100.101 010 110 111 011 1002 = 11064.5267348

CE456716 = 1100 1110 0100 0101 0110 01112 = 110 011 100 100 010 101 100 1112 = 634425478

0.1234AA16 =0.0001 0010 0011 0100 1010 10102 =0.000 100 100 011 010 010 101 0102 =0.044322528

computer-lectures.ru

Что такое система

На данном уроке мы познакомимся с такими понятиями как анализ, синтез, системный анализ. Вспомним модель «чёрного ящика» и модель состава.

Система – это целостная и взаимосвязанная совокупность частей, существующая в некоторой среде и обладающая определённым назначением, подчинённая некоторой цели.

Человеческое общество развивается благодаря открытиям, исследованиям, экспериментам и любая система подлежит изучению.

Исследование системы включает в себя два этапа: анализ и синтез.

Анализ системы – это выделение её частей с целью прояснения состава системы.

Как нам уже известно, любая система состоит из подсистем. В свою очередь, любая подсистема состоит так же из нескольких подсистем. Таким образом, мы может разделить систему на самые мелкие объекты.

Возникает вопрос: а нужно ли нам это?

На первом этапе необходимо проанализировать систему для определения её состава и цели исследования. Целью исследования системы является получение её модели. Модель – это новый упрощённый объект, который отражает существенные особенности реального объекта, процесса или явления.

Соответственно с помощью модели мы можем получить необходимые нам результаты исследований. Например, узнать, как будет лететь самолёт при большой нагрузке багажом.

Далее необходимо выделить в системе связи между её частями. Например: основные компоненты велосипеда (рама, руль, колеса, педали, сиденье) зависят друг от друга. Качество данной системы – возможность ездить на велосипеде. Ни одна составная часть не обладает этим свойством. Но в свою очередь если собрать их вместе, связать их в одно целое, то появляется такое качество, как возможность ездить на велосипеде.

Состояние и поведение системы в той или иной ситуации можно понять и изучить только при наличии её состава и структуры.

Это был первый этап исследования системы.

Второй этап: Синтез.

Синтез – это мысленное или реальное соединение частей в единое целое. В результате данного этапа создаётся представление о системе, объясняется механизм системного эффекта.

Вывод: системный анализ – это исследование реальных объектов и явлений с точки зрения системного подхода, состоящее из этапов анализа и синтеза.

Любое описание системы отражает ограниченное число её свойств. Это зависит от того, с какой целью мы делаем описание, какие именно качества системы нам нужны.

На этом уроке мы познакомимся с моделью «чёрного ящика».

Есть такое понятие «Система как «чёрный ящик». Оно употребляется в том случае, если человек не знает, как устроена та или иная система «внутри» или эта система не представляет для него интереса. Часто достаточно знать, какие действия можно производить с системой, и какие результаты при этом можно получить.

Вход системы – это воздействие на систему со стороны внешней среды, а выход – это воздействие, которое оказывает система на окружающую среду.

Мы можем понимать, например, что объект на компьютере можно открыть двойным нажатием левой кнопкой мыши на нём. Входом будет нажатие клавиши мыши, а выходом – открытие документа. Но мы не знаем, как это происходит в системном блоке, сам процесс нам не понятен. В таких случаях и применяется понятие «система как «чёрный ящик».

Представить систему как «чёрный ящик» – значит указать её входы и выходы, а также зависимость между ними.

Если описать компьютер как «чёрный ящик», учитывая только входы и выходы системы, то получится, что входом системы являются данные программы, а выходом – итоговая информация.

Вывод: модель «чёрного ящика» представляет систему на уровне описания связей её входов и выходов.

Но в то же время, при решении вопросов, которые касаются внутреннего устройства системы, мы не можем ограничиться лишь моделью «чёрного ящика». Можно сказать, что данные, которые мы получаем при рассмотрении модели «чёрного ящика» по большей части являются лишь внешними свойствами системы.

Поэтому приходится обращаться к модели состава. Модель состава – это своеобразный список элементов системы. В данной системе не рассматриваются связи между её элементами.

Разберёмся более подробно на модели состава школы.

Любая школа состоит из администрации, учителей, учеников, учебных классов и родителей. На данной схеме мы видим пять составляющих нашей системы. Каждая из них является подсистемой со своим составом. Для этих подсистем можно также построить свои схемы состава. Например, учеников можно разделить по параллелям с первых по одиннадцатые классы. Или же учителей можно разделить на начальную и старшую школы.

Очевидно, что такой модели будет мало, если мы захотим разобраться, как функционирует школа. Но с другой стороны, она даёт более подробное представление, чем модель «чёрного ящика».

Подведём итоги.

Сегодня мы узнали, что такое системный анализ, познакомились с такими моделями как модель «чёрного ящика» и модель «состава».

videouroki.net

Конспект урока по Информатике "Что такое система?" 10 класс

Тема: Что такое система?

Тип урока: урок ознакомления с новым материалом

Цели:

  • Познакомить учащихся с понятиями: система, системология, структура, подсистема, системном подходе;

  • Рассмотреть системный эффект, системы и подсистемы, системы в науке и системном подходе;

  • Формирование общих представлений современной научной картины мира;

  • формирование коммуникативных качеств развивающейся личности.

Оборудование:

Ход урока:

I.Организационный момент (2 мин.)

Приветствие. Сообщение новой темы.

II. Актуализация знаний (3 мин.)

Проверка домашнего задания.

III. Теоретическая часть (30 мин.)

Системология — наука о системах. В чем состоит содержание этой науки и какое отношение она имеет к информатике, вам предстоит узнать из данной главы.

Понятие системы

Наш мир наполнен многообразием различных объектов. Нередко мы употребляем понятия «простой объект», «сложный объект». А размышляли ли вы о том, в чем разница между простым и сложным? На первый взгляд, возникает такой очевидный ответ: сложный объект состоит из множества простых. И чем больше в нем таких «деталей», тем предмет сложнее. Например, кирпич — простой объект, а здание, построенное из кирпичей, — сложный объект. Или еще: болт, колесо, руль и другие детали автомобиля — простые объекты, а сам автомобиль, собранный из этих деталей, — сложное устройство. Но только ли в количестве деталей заключается различие между простым и сложным?

Сформулируем определение главного понятия системологии — понятия системы:

Система — это сложный объект, состоящий из взаимосвязанных частей (элементов) и существующий как единое целое. Всякая система имеет определенное назначение (функцию, цель).

Рассмотрим кучу кирпичей и дом, построенный из этих кирпичей. Как бы много ни было кирпичей в куче, ее нельзя назвать системой, потому что в ней нет единства, нет целесообразности. А жилой дом имеет вполне конкретное назначение — в нем можно жить. В кладке дома кирпичи определенным образом взаимосвязаны, в соответствии с конструкцией. Конечно, в конструкции дома кроме кирпичей имеется много других деталей (доски, балки, окна и пр.), все они нужным образом соединены и образуют единое целое — дом.

Вот другой пример: множество велосипедных деталей и собранный из них велосипед. Велосипед — это система. Его назначение — быть транспортным средством для человека.

Первое главное свойство системы — целесообразность. Это назначение системы, главная функция, которую она выполняет.

Структура системы

Всякая система определяется не только составом своих частей, но также порядком и способом объединения этих частей в единое целое. Все части (элементы) системы находятся в определенных отношениях или связях друг с другом. Здесь мы выходим на следующее важнейшее понятие системологии — понятие структуры.

Структура — это порядок связей между элементами системы.

Можно еще сказать так: структура — это внутренняя организация системы. Из тех же самых кирпичей и других деталей кроме жилого дома можно построить гараж, забор, башню. Все эти сооружения строятся из одних и тех же элементов, но имеют разную конструкцию в соответствии с назначением сооружения. Применяя язык системологии, можно сказать, что они различаются структурой.

Кто из вас не увлекался детскими конструкторами: строительными, электрическими, радиотехническими и другими? Все детские конструкторы устроены по одному принципу: имеется множество типовых деталей, из которых можно собирать различные изделия. Эти изделия отличаются порядком соединения деталей, т. е. структурой.

Из всего сказанного можно сделать вывод: всякая система обладает определенным элементным составом и структурой. Свойства системы зависят и от состава, и от структуры. Даже при одинаковом составе системы с разной структурой обладают разными свойствами, могут иметь разное назначение.

Второе главное свойство системы — целостность. Нарушение элементного состава или структуры ведет к частичной или полной утрате целесообразности системы.

С зависимостью свойств различных систем от их структуры вам приходилось и еще предстоит встретиться в разных школьных дисциплинах. Например, известно, что графит и алмаз состоят из молекул одного и того же химического вещества — углерода. Но в алмазе молекулы углерода образуют кристаллическую структуру, а у графита структура совсем другая — слоистая. В результате алмаз — самое твердое в природе вещество, а графит мягкий, из него делают грифели для карандашей.

Рассмотрим пример общественной системы. Общественными системами называют различные объединения (коллективы) людей: семью, производственный коллектив, коллектив школы, бригаду, воинскую часть и др. Связи в таких системах — это отношения между людьми, например отношения подчиненности. Множество таких связей образуют структуру общественной системы.

Вот простой пример. Имеются две строительные бригады, состоящие каждая из семи человек. В первой бригаде один бригадир, два его заместителя и по два рабочих в подчинении у каждого заместителя. Во второй бригаде — один бригадир и шестеро рабочих, которые подчиняются непосредственно бригадиру.

На рисунках схематически представлены структуры подчиненности в двух данных бригадах:

Таким образом, две эти бригады — пример двух производственных (социальных) систем с одинаковым составом (по 7 человек), но с разной структурой подчиненности.

Различие в структуре неизбежно отразится на эффективности работы бригад, на их производительности. При небольшом числе людей эффективнее оказывается вторая структура. Но если в бригаде 20 или 30 человек, то тогда одному бригадиру трудно управлять работой такого коллектива. В этом случае разумно ввести должности заместителей, т. е. использовать первую структуру подчиненности.

Системный эффект

Сущность системного эффекта: всякой системе свойственны новые качества, не присущие ее составным частям.

Это же свойство выражается фразой: целое больше суммы своих частей. Например, отдельные детали велосипеда: рама, руль, колеса, педали, сиденье не обладают способностью к езде. Но вот эти детали соединили определенным образом, создав систему под названием «велосипед», которая приобрела новое качество — способность к езде, т. е. возможность служить транспортным средством. То же самое можно показать на примере самолета: ни одна часть самолета в отдельности не обладает способностью летать; но собранный из них самолет (система) — летающее устройство. Еще пример: социальная система — строительная бригада. Один рабочий, владеющий одной специальностью (каменщик, сварщик, плотник, крановщик и пр.), не может построить многоэтажный дом, но вся бригада вместе справляется с этой работой.

О системах и подсистемах

В качестве еще одного примера системы рассмотрим объект — персональный компьютер (ПК). На рисунке приведена схема состава и структуры ПК.

Самое поверхностное описание ПК такое: это система, элементами которой являются системный блок, клавиатура, монитор, принтер, мышь. Можно ли назвать их простыми элементами? Конечно, нет. Каждая из этих частей — это тоже система, состоящая из множества взаимосвязанных элементов. Например, в состав системного блока входят: центральный процессор, оперативная память, накопители на жестких и гибких магнитных дисках, CD-ROM, контроллеры внешних устройств и пр. В свою очередь, каждое из этих устройств — сложная система. Например, центральный  процессор состоит из арифметико-логического устройства, устройства управления, регистров. Так можно продолжать и дальше, все более углубляясь в подробности устройства компьютера.

Систему, входящую в состав какой-то другой, более крупной системы, называют подсистемой.

Из данного определения следует, что системный блок является подсистемой персонального компьютера, а процессор - подсистемой системного блока.

А можно ли сказать, что какая-то простейшая деталь компьютера, например гайка, системой не является? Все зависит от точки зрения. В устройстве компьютера гайка — простая деталь, поскольку на более мелкие части она не разбирается. Но с точки зрения строения вещества, из которого сделана гайка, это не так. Металл состоит из молекул, образующих кристаллическую структуру, молекулы — из атомов, атомы — из ядра и электронов. Чем глубже наука проникает в вещество, тем больше убеждается, что нет абсолютно простых объектов. Даже частицы атома, которые называют элементарными, например электроны, тоже оказались непростыми.

Любой реальный объект бесконечно сложен. Описание его состава и структуры всегда носит модельный характер, т. е. является приближенным. Степень подробности такого описания зависит от его назначения. Одна и та же часть системы в одних случаях может рассматриваться как ее простой элемент, в других случаях — как подсистема, имеющая свой состав и структуру.

О системах в науке и системном подходе

Основной смысл исследовательской работы ученого чаще всего заключается в поиске системы в предмете его исследования.

Задача всякой науки — найти системные закономерности в тех объектах и процессах, которые она изучает.

В XVI веке Николай Коперник описал устройство Солнечной системы. Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца; связаны они в единое целое силами притяжения.
Систематизация знаний очень важна для биологии. В XVIII веке шведский ученый Карл Линней написал книгу под названием «Системы природы». Он сделал первую удачную попытку классифицировать все известные виды животных и растений, а самое главное, показал взаимосвязь, т. е. зависимость одних видов от других. Вся живая природа предстала
как единая большая система. Но она, в свою очередь, состоит из системы растений, системы животных, т. е. подсистем. А среди животных есть птицы, звери, насекомые и т. д. Всё это тоже системы.

Русский ученый Владимир Иванович Вернадский в 20-х годах XX века создал учение о биосфере. Под биосферой он понимал систему, включающую в себя весь растительный и животный мир Земли, человечество, а также их среду обитания: атмосферу, поверхность Земли, мировой океан, разрабатываемые человеком недра (все это названо активной оболочкой Земли). Все подсистемы биосферы связаны между собой и зависят друг от друга. Вернадскому же принадлежит идея о зависимости состояния биосферы от космических процессов, иначе говоря, биосфера является подсистемой более крупных, космических систем.

Если человек хочет быть хорошим специалистом в своем деле, он обязательно должен обладать системным мышлением, к любой работе проявлять системный подход.

Сущность системного подхода: необходимо учитывать все существенные системные связи того объекта, с которым работаешь.

Очень «чувствительным» для всех нас примером необходимости системного подхода является работа врача. Взявшись лечить какую-то болезнь, какой-то орган, врач не должен забывать о взаимосвязи этого органа со всем организмом человека, чтобы не получилось, как в поговорке, «одно лечим, другое калечим». Человеческий организм — очень сложная система, поэтому от врача требуются большие знания и осторожность.

Еще один пример — экология. Слово «экология» происходит от греческих слов «экое» — «дом» и «логос» — «учение». Эта наука учит людей относиться к окружающей их природе как к собственному дому. Самой важной задачей экологии сегодня стала защита природы от разрушительных последствий человеческой деятельности (использования природных ресурсов, выбросов промышленных отходов и пр.). Со временем люди все больше вмешиваются в природные процессы. Некоторые вмешательства неопасны, но есть такие, которые могут привести к катастрофе. Экология пользуется понятием «экологическая система». Это человек с «плодами» его деятельности (города, транспорт, заводы и пр.) и естественная природа. В идеале в этой системе должно существовать динамическое равновесие, т. е. те разрушения, которые человек неизбежно производит в природе, должны успевать компенсироваться естественными природными процессами или самим человеком. Например, люди, машины, заводы сжигают кислород, а растения его выделяют. Для равновесия надо, чтобы выделялось
кислорода не меньше, чем его сжигается. И если равновесие будет нарушено, то в конце концов наступит катастрофа в масштабах Земли.

В XX веке экологическая катастрофа произошла с Аральским морем в Средней Азии. Люди бездумно забирали для орошения полей воду из питающих его рек Амударья и Сырдарья. Количество испаряющейся воды превысило приток, и море стало пересыхать. Сейчас оно практически погибло и жизнь на его бывших берегах ни для людей, ни для животных и растений стала невозможной. Вот вам пример отсутствия системного подхода. Деятельность таких «преобразователей природы» очень опасна. В последнее время появилось понятие «экологическая грамотность». Вмешиваясь в природу, нельзя быть узким специалистом: только нефтяником, только химиком и пр.

Занимаясь изучением или преобразованием природы, надо видеть в ней систему и прилагать усилия для того, чтобы не нарушать ее равновесия.

IV. Закрепление знаний (5 мин.)

Задания:

V. Итог урока (2 мин.)

Оценивается работа в классе, называются оценки.

VI. Домашнее задание (3 мин.)

§5; стр. 32 №4-8.

doc4web.ru

Сведения по информатике: необходимый минимум

советы → Полезные сведения → Сведения по информатике: необходимый минимум

Сведения по информатике: необходимый минимум

Основные понятия и определения информатики.

Содержание:

Информатика

Информатика(применительно к вычислительной технике) техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Структурная схема ЭВМ

УУ – устройство управления; УВВ – устройство ввода; АЛУ – арифметико-логическое устройство; ОЗУ – оперативно запоминающее устройство; ВЗУ – внешнее запоминающее устройство; УВЫ – устройство вывода

Единицей измерения объема памяти является бит – наименьшая структурная единица памяти.

В информатике часто используется величина, называемая байтом (byte) и равная 8 битам. И если бит позволяет выбрать один вариант из двух возможных, то байт, соответственно, 1 из 256 (28). Наряду с байтами для измерения количества информации используются и более крупные единицы:

1 Кбайт (один килобайт) = 210 байт = 1024 байта;
1 Мбайт (один мегабайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайта;
1 Гбайт (один гигабайт) = 210 Мбайт = 1024 Мбайта.

Например, книга содержит 100 страниц; на каждой странице – 35 строк, в каждой строке – 50 символов. Объем информации, содержащейся в книге, рассчитывается следующим образом:

Страница содержит 35 × 50 = 1750 байт информации. Объем всей информации в книге (в разных единицах):

1750 × 100 = 175 000 байт.
175 000 / 1024 = 170,8984 Кбайт.
170,8984 / 1024 = 0,166893 Мбайт.

ОЗУ – представляет собой основную или оперативную память (ОП), предназначенную для временного хранения информации непосредственно во время работы ЭВМ.

ОП состоит из ячеек для хранения информации. Единица измерения информации называется бит (bit) – сокращение от латинских слов binary digit, что означает двоичная цифра. Каждая ячейка вмещает в себя 8 бит или 1 байт информации. У каждой ячейки есть свой номер, начиная с нуля. Две смежные ячейки образуют машинное слово.

ВЗУ предназначена для длительного хранения информации. К ним относятся дискеты, ленты, лазерные оптические, жесткие диски.

Единицей хранения информации во внешней памяти является файл – последовательность байтов, записанная в устройство внешней памяти и имеющая имя. Обмен информации между оперативной памятью и внешней осуществляется файлами.

Жесткий диск (HDD) – устройство памяти (физический диск) или раздел винчестера (логический диск). Диск имеет имя и таблицу размещения файлов.

Файл. Форматы файлов

Файл – наименьшая единица хранения информации, содержащая последовательность байтов и имеющая уникальное имя.

Группы файлов на диске образуют каталоги и подкаталоги. «Главный» каталог, который не входит ни в один другой, называется корневым.

Каждый файл имеет адрес, имя и расширение имени. Пример: C:\My Documents\ Отчет.doc. Расширения указывают на тип хранящейся информации.

Система счисления

Система счисления – способ представления числовых знаков. Системы счисления делятся на непозиционные и позиционные.

Различие между позиционной и непозиционной системами счисления легче всего понять на сравнении двух чисел.

В позиционной системе счисления сравнение двух чисел происходит следующим образом: в рассматриваемых числах слева направо сравниваются цифры, стоящие в одинаковых позициях. Бóльшая цифра соответствует бóльшему значению числа. Например, для чисел 123 и 234 1 меньше 2, поэтому число 234 больше, чем число 123. В непозиционной системе счисления это правило не действует. Примером этого может служить сравнение двух чисел – IX и VI. Несмотря на то, что I меньше, чем V, число IX больше, чем число VI.

Позиционные системы счисления

Число X позиционной системы счисления с основанием p представляется в виде:
x=anxpn+a a1xp1 +a0xp0, где an…a0 - цифры в представлении данного числа.
Так, например:
103510=1x103 + 0x102 + 3x101 + 5x100;
10102= 1x23 + 0x22 + 1x21 + 0x20=10.

Двоичная система счисления

Числа, поступающие в компьютер, переводятся в двличную систему счисления. Двоичная система счисления – позиционная система счисления с основанием 2. Используются цифры 0 и 1.

Двоичная система используется в цифровых устройствах, поскольку является наиболее простой и удовлетворяет требованиям:
- Чем меньше значений существует в системе, тем проще изготовить отдельные элементы.
- Чем меньше количество состояний у элемента, тем выше помехоустойчивость и тем быстрее он может работать.
- Простота создания таблиц сложения и умножения – основных действий над числами.
- Для представления двоичных отрицательных чисел в компьютерах часто используется дополнимтельный код.

Таблица сложения двоичных чисел:
0+0=0; 0+1=1; 1+0=1;
1+1=10 перенос 1 (англ. Carry или carry bit).
Если 1+1=1, то это – не сложение двоичных чисел, а сложение логических выражений, где, скажем, за 0 обозначена «ложь», а за 1 – «истина» (или наоборот).

Таблица умножения двоичных чисел:
0x0=0; 0x1=0; 1x0=0; 1x1=1;

Десятичная система счисления

Набор цифр от 0 до 9 с основанием 10.
Пример: 522170, 3-14- 2=5x102 + 2x101 + 7x100 + 3x10-1 + 4x10-2.

Шестнадцатеричная система счисления

Набор цифр: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F.
Перевод чисел из десятичной системы счисления в другую (с основанием p) осуществляется с помощью правила деления для целой части и правила умножения для дробной части.
Пример перевода чисел из десятичной в двоичную систему счисления: 37,4510 – N2.

Элементы математической логики

Суждения бывают истинными (1) и ложными (0). Все суждения связаны между собой связками и (логическое умножение), или (логическое сложение), не (отрицание).

Компьютерная графика

Существует два способа представления графической информации: растровый и векторный.

Растровая графика

Изображение разбивается прямоугольной сеткой на элементы – пиксели. Полученный двухмерный массив называется растром.

Разрешение изображения – количество пискселов на единицу длины. Каждый пиксел характеризуется цветом. Чем больше в изображении пикселов, тем больше размер файлов.

Векторная графика

Изображение рассматривается как совокупность отдельных объектов – точек, линий, многоугольников, эллипсов и т.д. Объекты хранятся в памяти в виде набора параметров (форма, толщина, цвет и т.д.).

Перед выводом на экран или на печать каждого объекта программа векторной графики вычисляет координаты точек в изображении объекта по соответствующим математическим формулам.

В векторной графике, в отличие от растровой, информация записывается компактно, масштабирование и другие преобразования объектов производятся без потерь качества изображения.

Алгоритм

Алгоритм – совокупность четко определенных правил для решения задачи за конечное число шагов. Алгоритмизация – процесс составления алгоритмов.

Свойства алгоритмов

Существуют 5 основных свойств алгоритмов:

  1. Дискретность – переход к следующему действию возможен только после выполнения предыдущего.
  2. Понятность – точность и подробность в написании алгоритма.
  3. Определенность – исполнитель должен знать, к какому пункту ему переходить после определенного действия.
  4. Массовость – применение одного алгоритма к решению многих однотипных задач.
  5. Результативность – направленность на получение конкретного результата.

Алгоритм можно записать на естественном языке с помощью слов и предложений, на алгоритмическом (формальном) языке, на языке блок-схем (графическое представление).

Основные структуры алгоритмов
  1. Линейная – операторы (команды) выполняются строго по порядку, от первого до последнего.
  2. Условное выполнение – состоит из управляющего выражения (проверяемого на истинность) и блока команд.
  3. Цикл – многократное повторение одних и тех же действий.
Этапы разработки программ
  1. Разработка алгоритма.
  2. Создание программы. Программа – описание алгоритма с помощью программного кода.
  3. Преобразование текста программы в машинный код (в виде 0 и 1) с помощью программы-транслятора. Трансляторы разделяются на два типа: компиляторы (переводит сразу весь исходный текст и записывает код в память в виде файла) и интерпретаторы (переводят программу по строках и сразу её выполняют).

Программное обеспечение (ПО)

Системное ПО – операционные системы и дополняющие их модули (системные утилиты, драйверы, архиваторы, антивирусные средства и др.).

Операционная система ОС – комплекс взаимосвязанных программ, который управляет работой всех устройств компьютера, загрузкой в память и выполнением прикладных программ, обеспечивает интерфейс пользователя.

Основные типы ОС для персональных компьютеров: Unix, DOC/Windows, Windows NT, MacOS.

Прикладные программы предназначены для пользователей. Наиболее распространенные: текстовые и графические редакторы, информационно-поисковые системы и пр.

Примером управляющей программы, необходимой для работы на компьютере, является BIOS (Basic Input/Output System).

Компьютерные сети.

Это комплексы аппаратуры и программного обеспечения, решающие задачи передачи данных от одного компьютера к другому.

Протокол – свод правил взаимодействия в процессе обмена данными и форматы передаваемых блоков данных.

Сервер – компьютер, предоставляющий вычислительные ресурсы (например, файлы, принтеры) сетевым пользователям.

Клиенты – компьютеры, которые используют доступ к вычислительным ресурсам.

Локальная сеть – компьютерная сеть на ограниченной территории, например в пределах одного здания, для совместного использования ресурсов – данных, программ, периферийных устройств.

Глобальная сеть – сеть, связывающая удаленные друг от друга локальные сети. Единое информационное поле, возникшее при объединении многих глобальных сетей – Internet.

Основные службы Интернета: доступ к удаленному компьютеру (telnet), передача файлов (ftp), телеконференция (usenet), электронная почта (e- mail), WWW (World Wide Web).

 

→ в раздел Советы

При полной или частичной публикации статьи в Интернете обязательно указание активной гиперссылки на источник http://programmistan.narod.ru

programmistan.narod.ru

Презентация по информатике Система счисления

Двоичная и шестнадцатеричная системы счисления

Преобразование чисел из одной системы счисления в другую

Перевести в десятичную систему

  • 1999 10
  • 555 8
  • АВ79 16
  • 100111100 2
  • ВВ000 16
  • 1999
  • 365
  • 43897
  • 316
  • 765952
  • Исходное целое число с основанием S делится с остатком на основание системы счисления R .Частное делится на R , пока не станет меньше делителя. Совокупность остатков, взятых в обратном порядке, представляет собой число в новой системе счисления с основанием R .

Перевод целых чисел из десятичной в двоичную

  • 89 | 2
  • 88 44 | 2
  • 1 44 22 | 2
  • 0 22 11| 2
  • 0 10 5| 2
  • 1 4 2| 2
  • 1 2 1  старший разряд
  • 0
  • 89 10 =1011001 2

Перевод целых чисел из десятичной в шестнадцатеричную

  • 89 | 16
  • 80 5
  • 9
  • 89 10 =59 16
  • Любая правильная дробь с основанием S преобразуется в другую систему счисления с основанием R путём последовательного умножения дробной части числа на основание R .

Перевод дробей из десятичной системы в двоичную

Перевод дробей из десятичной системы в шестнадцатеричную

Необыкновенная девочка

Ей было тысяча сто лет,

( 1100 )

Она в сто первый класс ходила,

( 101 )

В портфеле по сто книг носила -

( 100 )

Всё это правда, а не бред.

( 10 )

Когда, пыля десятком ног,

Она шагала по дороге,

За ней всегда бежал щенок

( 100 )

( 1 )

С одним хвостом, зато стоногий.

Она ловила каждый звук

( 10 )

Своими десятью ушами,

И десять загорелых рук

( 10 )

Портфель и поводок держали.

( 10 )

И десять темно-синих глаз

Рассматривали мир привычно…

Но станет всё совсем обычным,

Когда поймете вы рассказ.

Десятичная с.с.

0

Двоичная с.с.

Восьмеричная с.с.

0

1

0

2

Шестнадцате-

ричная с.с.

1

0

10

3

1

2

4

11

1

5

2

3

100

6

4

101

3

5

7

4

110

111

8

6

5

7

9

6

1000

10

1001

7

10

11

1010

11

8

12

12

9

1011

13

1100

13

A

14

14

1101

B

15

15

1110

C

D

16

1111

16

17

E

10000

F

20

10

Связь систем счисления

  • Тетрада – четвёрка цифр в записи двоичного числа.
  • 0000
  • 0001
  • 0011
  • …… ..
  • 1100
  • 1101
  • 1110
  • 1111

Пиши правильно!

  • А рх и ватор, ут и лита, ка р три дж , к а лькулятор, видео а дапт е р, джо й стик, шлю з , о пт и мизация, д е фрагментация, драйв е р, кл а в и атура, пло тт ер, э муляция, инт е рфейс, м о дем, к о мп ь ют е р, в и ртуальность, ма р шрут и затор, инт е рактивность.

videouroki.net

Система. Модели систем - информатика, презентации

Что такое система. Модели систем.

Система – это совокупность материальных или информационных объектов, обладающая определенной целостностью.

Состав системы – это совокупность входящих в нее частей (элементов).

Подсистема – это система, входящая в состав другой, наиболее крупной системы.

Системы бывают естественные и искусственные. Естественные системы – это природные системы.

Примеры: системы звезд и планет, растительный и животный мир Земли, молекулы и атомы.

Искусственные системы создаются людьми – это заводы, дороги, образование, культура, здравоохранение, компьютеры, самолеты и др.

Некоторые системы объединяют в себе части естественного и искусственного происхождения.

Например: гидроэлектростанция, городской парк.

Система не является случайным набором частей. Ее состав подчиняется тому назначению, которое система имеет в природе или в обществе.

Примеры: транспортная система предназначена для перевозки грузов и людей, система здравоохранения – для лечения и укрепления здоровья людей, компьютер – для работы с информацией.

Части системы всегда связаны между собой, находятся в определенных отношениях. Виды этих связей могут быть самыми разными (материальными, социальными, информационными и др.).

Системный эффект обеспечивается не только наличием нужного состава частей системы, но и существованием необходимых связей между ними.

Структурой системы называется совокупность связей, существующих между частями системы.

Система – целостная, взаимосвязанная совокупность частей, существующая в некоторой среде и обладающая определенным назначением, подчиненная некоторой цели. Система обладает внутренней структурой, относительной обособленностью от окружающей среды, наличием связей со средой.

К свойствам системы относятся:

  • Целесообразность
  • Целостность
  • Структурированность
  • Иерархическая совокупность подсистем
  • Связь со средой

Системный эффект – всякая система приобретает новые свойства, не присущие ее составным частям. Целое больше суммы своих частей.

Системный подход – основа научной методологии: рассмотрение всякого объекта изучения в качестве системы, а также учет его существенных связей с внешней средой.

Модели систем

Исследование некоторой реальной системы состоит из двух этапов: этапа анализа и этапа синтеза.

Анализ системы – это выделение ее частей с целью прояснения состава системы.

Синтез – это мысленное или реальное соединение частей в единое целое.

Системным анализом называется исследование реальных объектов и явлений с точки зрения системного подхода, состоящее из этапов анализа и синтеза.

Модель «черного ящика»

Модель состава

Структурная модель системы

Структурную модель системы еще называют структурной схемой. На структурной схеме отображается состав системы и ее внутренние связи. Для отображения структурной схемы используются графы.

Связь между двумя станциями метро, соединенными линией движения, является двунаправленной, поскольку поезда могут двигаться в обе стороны. Валентная связь между атомами молекулы также не имеет выделенного направления. Такие графы называются неориентированными.

Если же связь между двумя элементами системы действует только в одну сторону, то на графе она отображается направленной стрелкой. Такой граф называется ориентированным. Направление линии связи на графе называются дугами.

На практике часто встречаются системы с иерархической структурой , граф которых называется деревом .

Единственная вершина самого верхнего уровня называется корнем дерева. Вершины самого нижнего уровня, у которых нет порожденных вершин, называются листьями дерева. Дерево является связным графом.

Это значит, что между любыми двумя вершинами имеется хотя бы один путь , связывающий их между собой. В дереве отсутствуют петли – замкнутые траектории связей. Поэтому маршрут перемещения по дереву между любыми вершинами всегда является единственным.

Система основных понятий

kopilkaurokov.ru

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *