Informace a počítače Informatika 8. ročník bit byte Základní škola Jakuba Jana Ryby Rožmitál pod Třemšínem Efektivní výuka pro rozvoj potenciálu žáka projekt v rámci Operačního programu VZDĚLÁVÁNÍ PRO KONKURENCESCHOPNOST Informace a počítače Informatika 8. ročník bit byte A - 0 1 0 0 0 0 0 1 J - 0 1 0 0 1 0 1 0

Obsah Informace jsou všude Co je informace Měření informací – základní jednotka Číselné soustavy desítková dvojková Velikost informace Informace a počítač Číslicový počítač Klopný obvod Bit a byte Kódová tabulka Písmeno J Převody jednotek informace

Informace jsou všude informace byly odjakživa pro lidi důležité zpočátku jim informace o jejich okolí pomáhaly přežít, později se staly základem všech věd a předpokladem pokroku v technice i celé společnosti s rozvojem vědy a techniky došlo v poslední době k obrovskému nárůstu potřeby i významu informací – současné společnosti se začíná říkat společnost informační informace se týkají každého člověka práce s informacemi zabírá lidem stále více času

informacím se věnuje stále více specialistů, pro jejich zkoumání vznikly i vědní obory jako teorie informace a informatika. Teorie informace zkoumá druhy informací, způsoby jejich přenosu a zabývá se i jejich měřením Informatika zabývá se především organizací, zpracováním a využitím informací.

k získávání, zpracování nebo předávání informací slouží řeč, písmo, číslice, obraz, zvuk i různé technické prostředky pro práci s informacemi lidé využili počítací strojky, knihtisk, telegraf, telefon, rozhlas, film, magnetofon, televizi, kalkulačky, počítače a mnoho dalších vynálezů.

pro práci s informacemi lidé vymysleli nejrůznější metody, jak pomocí těchto prostředků mohou informace získávat (vytvářet, vyhledávat), šířit (předávat), ukládat a využívat tyto metody se spolu s příslušnými poznatky a prostředky označují jako informační technologie nejdůležitější prostředky informační technologie jsou v současnosti počítače a počítačové sítě

INFORMACE Informace nejrůznější zprávy nebo sdělení, které se lidé dozvídají, získávají nebo si je předávají liší se nejen svým obsahem a významem, ale i svou velikostí - dají se měřit pomocí jednotek velikost informace = množství informace

Měření informací Bit – zkratka pro basic information unit i výpočetní technika má své jednotky Bit – zkratka pro basic information unit nejmenší možné množství informace je základní jednotkou informace označení b sděluje, která z pouhých 2 možností nastala ano nebo ne je nebo není svítí nebo nesvítí kladný nebo záporný bit bit bit

informace se dají dobře matematicky vyjadřovat pomocí číslic 0 a 1 dvojkové číselné soustavy, která též nejlépe vyhovuje pro zpracování informací v počítačích ano = 1 ne = 0

Číselné soustavy desítková číselná soustava základem je číslo 10, používá deset číslic od 0 do 9 každé číslo se vyjadřuje jako součet násobků mocnin deseti 39 = 3.10+ 9.1 = 3.101 + 9.100 1 025 = 1.1000 + 0.100 + 2.10 + 5.1 = = 1.103 + 0.102 + 2.101 + 5.100

Dvojková číselná soustava základem je číslo 2, používá pouze 2 číslice 0 a 1 každé číslo se vyjadřuje jako součet násobků mocnin dvou 100111 = 1.25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 + 1.21 + 1.20 po převodu do desítkové soustavy lze tyto řády vyjádřit jako jednotky, dvojky, čtyřky, osmičky, šestnáctky atd. 20 = 1, 22 = 4, 23 = 8, 24 = 16, 25 = 32, …. číslu (100111) ve dvojkové soustavě odpovídá číslo 39 v desítkové soustavě

Desítková soustava Dvojková soustava 39 100111 3.101 + 9.100 1.25 + 0.24 + 0.23 + 1.22 + +1.21 + 1.20 3.10 + 9.1= 30 + 9 = = 39 32 + 0 + 0 + 4 + 2 + 1= = 39

Převedení dvojkového čísla do desítkové soustavy Jaké číslo v desítkové soustavě představuje dvojkové číslo 1000001 1.26 + 0.25 + 0.24 + 0.23 + 0.22 + 0.21 +1.20 = 64 + 32 +1 = 65 11111 1.24 +1.23 + 1.22 + 1.21 + 1.20 = = 16 + 8 + 4 +2 + 1 = 31

Velikost informace Velikost (množství) informace stoupá s počtem možností, které přicházejí v úvahu. informace 1 bitu: 21= 2 2 možnosti: ano = 1, ne = 0 Viděl jsi nový film? ano = 1, ne =0 Kterou duši jízdního kola jsi píchnul? přední = 1, zadní = 0

informace 2 bitů (22 = 4) informace 5 bitů ( 25 =32) chybějící kolo u auta 4 možnosti přední levá = 00 přední pravá = 10 zadní levá = 01 zadní pravá = 11 informace 5 bitů ( 25 =32) 32 možností Který zub lékař opravil? jeden ze 32 zubů

Informace a počítač Informace se mohou předávat, uchovávat a zpracovávat v rozličné podobě či zobrazení. Mohou být zakódovány do slov nebo písma, do znaků třeba Morseovy abecedy, do chemických značek a rovnic, do zvuků tamtamů, stejně jako do světelných impulsů nebo čísel. Člověk se může naučit rozumět různým podobám informací, ale počítač dokáže pracovat pouze s čísly.

Počítač - číslicový veškerá data, která počítač zpracovává, a veškeré instrukce programů, podle nichž počítač data zpracovává, musí být proto zakódovány jako čísla běžné počítače = číslicové počítače (digitální počítače)

počítači pro jakoukoliv práci s daty a instrukcemi postačují pouze číslice 0 a 1, počítače nepracují v desítkové soustavě, ale ve dvojkové číselné soustavě všechna písmena, čísla, obrázky, zvuky, s nimiž počítač má pracovat, jsou zakódovány a uloženy v počítači jako různá seskupení nul a jedniček číslice 0 a 1 jsou zpracovány v podobě elektrického napětí v elektrickém obvodu (tzv. klopný obvod)

Klopný obvod každý obvod obsahuje přepínač, který obvod nastaví jako zapnutý nebo vypnutý číslo 1 – obvod zapnutý – prochází el. napětí číslo 0 – obvod vypnutý – neprochází el. proud jeden el. klopný obvod představuje při zpracování dat v počítači právě 1 bit takových velice malých jednobitových klopných obvodů s mikroskopickými přepínači jsou v počítačích miliony a miliony

Bit a byte miliony jednobitových klopných obvodů se v počítači sdružují do skupin nejčastěji po 8, 16, 32, .... základní skupina 8 bitů = 1 byte (bajt) - 1 B 1 slabika do 1 bajtu (= osmice jednobitových klopných obvodů) se dá zakódovat a uložit 256 = 28 různých až osmimístných dvojkových čísel, např. 11111111 (= 255) 8 zapnutých klopných obvodů 10101010 (= 170) 4 zapnuté a 4 vypnuté klop. obvody 2 a více slabik = slovo 1 B = 8 b 1 byte (bajt) = 8 bitů

Kódové tabulky převod písmen, číslic a dalších potřebných znaků do osmimístných dvojkových čísel a zpět provádí počítač podle příslušné kódové tabulky v ní jsou určitým znakům přiřazena určitá čísla vyjádřená jak v desítkové, tak ve dvojkové soustavě Nejrozšířenější kódová tabulka ASCII A desítkové číslo 65 dvojkové číslo 01000001 H desítkové číslo 72 dvojkové číslo 01001000 J desítkové číslo 74 dvojkové číslo 01001010

původní tabulka neobsahuje česká písmena u nás se užívá její varianta s českými háčky a čárkami, tzv. kódovými stránkami (1250 ve Windows), doplněné o tyto znaky při kódování větších čísel, obrázků, zvuků nestačí velikost 1 bajtu, používá se skupina 16 a 32 bitů

Písmeno J Zjednodušené schéma nastavení přepínačů v osmici obvodů představujících písmeno J. 0 1 0 0 1 0 1 0 0 ….vypnuto 1 ….zapnuto 8 klopných obvodů = 8 bitů = 1 byte (bajt)

digitální signál přenášející bajt s obsahem uvedeným nad signálem zjednodušené schéma nastavení přepínačů v osmici obvodů reprezentujících v ASCII kódu písmeno J

Převody jednotek informace jednotky označení hodnota 1 bit b 1 nebo 0 1 byte B 1 B = 8 b 1 kilobyte kB 1 kB = 1024 B 1 megabyte MB 1MB = 1024 kB 1 gigabyte GB 1 GB = 1024 MB pomocí bajtů (a odvozených jednotek) se měří kapacity pamětí, harddisků, médií apod.

Otázky Co je informace? Můžeme měřit velikost informace? V jakých jednotkách měříme informace? Jaká je základní jednotka informace? Co je klopný obvod? Kdy představuje číslo 1 a kdy číslo 0? Co je byte (bajt)? K čemu se používají kódové tabulky? Převeď: 1 GB = …………….. B 1 MB = …………….. B 1 kB = …………….. B

Počítače a informace – informatika 8. ročník ZŠ Použitý software: držitel licence - ZŠ J. J. Ryby v Rožmitále p.Tř. Windows XP Professional MS Office Zoner - České kliparty 1, 2, 3 Internetové stránky ://www.lochness.cz/informatika Autor: Mgr. Bohumila Zajíčková ZŠ J. J. Ryby v Rožmitále p.Tř. (www.zsrozmital.cz)