1 – Informatika Nauka (tj. věda) o informacích, tj. o zápisu (kódování (angl.)), přenosu (transfer (angl.)), zpracování (procesování (angl.)) informací.

Prezentace na téma: "1 – Informatika Nauka (tj. věda) o informacích, tj. o zápisu (kódování (angl.)), přenosu (transfer (angl.)), zpracování (procesování (angl.)) informací."— Transkript prezentace:

1 1 – Informatika Nauka (tj. věda) o informacích, tj. o zápisu (kódování (angl.)), přenosu (transfer (angl.)), zpracování (procesování (angl.)) informací. Dá se rozdělit na teoretickou složku: obecnou teorii informací (víceméně matematika), a praktickou složku: informační technologie (víceméně konkrétní zařízení).

2 2 - Počítač Entita (nejčastěji zařízení), která použitím určitých zákonů (nejčastěji zákonů obecné matematiky (nejčastěji aritmetiky), ale klidně i fyzikálních a pod.) dospívá k řešení nějakého problému. Tohle pojmenujeme výpočty. K tomu, aby tohle mohla provádět, nutně potřebuje být složena minimálně ze dvou součástek (komponent (angl.)): procesoru (angl.) a paměti (memory). Příklady: osobní počítač (PC), lidský mozek, biologický počítač, kvantový, ...

3 3 - Procesor (angl.) Jednotka počítače, která vykonává výpočetní operace.

4 4 - Paměť (memory) Jednotka počítače, která obsahuje informace (data (angl.)), konkrétně počáteční informace (input (angl.)), „návod“ na zpracování (program (angl.)), mezivýsledky a finální výsledek (output (angl.)). V paměti jsou uloženy rovněž tzv. instrukce pro procesor, které popisují samotný proces toho, jak procesor počítá. Program se teda dá chápat jako seznam (posloupnost) instrukcí (elementárních mini-programů). Dodatek: a) v praxi užíváme distinkci program/instrukce vs. data (tj. input, mezivýsl., output), b) v praxi procesor paměť už obsahuje, procesor v obecném smyslu ji však mít nemusí.

5 5 - Algoritmus Návod, jak vyřešit nějaký problém. Obecný případ programu (tzn. nemusí být zapsán v žádném konkrétním (programovacím) jazyce). Z toho zpětně vyplývá, že program je případ algoritmu zapsaného v konkrétním jazyce. Příklad: recept na nějaké jídlo, postup při sekání dříví, návod na plavání, ...

6 6 - Digitální počítač Číslicový počítač, který počítá s konečným počtem diskrétních (nespojitých) jednotek (číslic). V praxi je počet jednotek dvě, číslo 0 a číslo 1 (dvojková - binární číselná soustava), a metoda počítání binární logika, příp. na ní vybudovaná binární aritmetika. I informace v paměti (tj. data a program) jsou uchovávány v binární reprezentaci (zápisu, podobě).

7 7 - Opozice digitální-analógový
Digitální: diskrétní, „konečný“. (Nejjednodušší př. binární.) Analógový: spojitý, „nekonečný“. Př.: analógový a digitální signál.

8 8 - Číselná soustava Způsob reprezentace (zápisu) čísel. Podle názvu soustavy (desítková/decimální, dvojková/binární, šestnáctková/hexadecimální) je určen počet cifer, které se při zápisu použijí (základ soustavy - base (angl.)). Např. desítková má deset cifer 0 až 9, z nichž se skládá zápis jakéhokoliv čísla. Binární má cifry 0, 1, hexadecimální 0 až 9 a A (představuje 10) až F (předst. 15).

9 9 - Obecná pravidla pro převody mezi soustavami
Každé číslo je možné zapsat v libovolné číselné soustavě. Číslo nula je ve všech reprezentováno cifrou 0. Jakmile se dosáhne maximální cifry dané soustavy, následuje tzv. přenos do vyššího řádu a všechny nižší řády se vynulujou. Nejnižší řád je NULTÝ. Př. binární: 0, 1, 01, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, ...

10 10 - Algoritmus převodu z dvojkové do desítkové soustavy
Nad cifry si napíšu řády, začínám nultým řádem úplně vpravo a postupuju po cifrách inkrementací řádu (zvyšováním čísla řádu o jedničku) směrem doleva. Nad každý řád si napíšu základ soustavy umocněn na daný řád. Pod každou cifru si konečně napíšu násobek dané cifry s příslušnou mocninou základu, tahle „spodní čísla“ sečtu.

11 11 - Příklad převodu dvojková-desítková
2^9 2^8 2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0 1*29+1*28+0* *22+0*21+1*20=821

12 12 - Algoritmus převodu ze šestnáctkové do desítkové
Stejný, jako u převodu dvojková-desítková, jenom nahradíme základ 2 základem 16 a písmena si přepíšeme jako čísla 10 až 15.

13 13 - Převod z libovolné do desítkové
Měli-li bychom jakoukoliv soustavu, převod do desítkové soustavy se provádí vždycky stejně, jenom je potřeba použít daného základu soustavy, z níž převádíme. Př.: Zkuste převést nějaké číslo z desítkové do desítkové, co nám to řekne o tom, jak číslo vzniká?

14 14 - Algoritmus převodu z desítkové do dvojkové
Číslo v desítkové soustavě dělím dvojkou, napravo od čísla zapíšu celočíselný výsledek dělení a pod tento mezivýsledek zapíšu zbytek po dělení (pouze 0 nebo 1!). Dělím mezivýsledek dvojkou, celočíselný výsledek zapíšu napravo od posledního mezivýsledku a pod něj opět zbytek (opět pouze 0 nebo 1). Pokračuju, až se dostanu mezivýsledek 0 a zbytek 1. Výsledkem je INVERTOVANÁ (převrácená) posloupnost nul a jedniček/zbytků.

15 15 - Příklad převodu desítková-dvojková
/ Výsledek: