Đang tải... (xem toàn văn)
Công nghệ thông tin là tập hợp các phương pháp khoa học, công nghệ và công cụ kỹ thuật hiện đại để sản xuất, truyền đưa, thu thập, xử lý, lưu trữ và trao đổi thông tin số - thông tin đư[r]
(1)ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
BÀI GIẢNG
TIN HỌC CƠ SỞ
(2)NỘI DUNG
Khái niêm thông tin đặc trưng
thơng tin
Mã hố lượng hố thông tin
Xử lý thông tin máy
Khái niệm tin học công nghệ thơng tin
(3)THƠNG TIN LÀ GÌ
Mùi thức ăn cho biết
Báo cho biết tin hàng ngày
Lời nói
Tin tứctrên TV
Tin tức từ Internet
Thông tin (Information)
Là tất đem lai hiểu biết, nguồn gốc nhận thức
Lưu ý tính thơng tin Giá trị thơng tin không phụ thuộc vào nội dung mà phụ thuộc vào hiểu biết chủ thể nhận thức Thơng tin vơ giá trị biết
(4)ĐẶC TRƯNG CỦA THÔNG TIN
Dữ liệu hình thức thể
hiện mục đích xử lý lưu trữ truyền tin
Ý nghĩa mà thông tin chuyển tải
Ngữ nghĩa (semantic) Hình thức vật lý
Tín hiệu (Signal)
Âm thanh, hình ảnh, mùi, vị, nhiệt độ…
Nơi chứa
Giá mang (support)
Giấy, băng từ, đĩa CD…
Thơng tin Tri thức(Knowledge) có tính khái qt thơng tin Nó
nhận thức có từ nhiều thơng tin trong
một lĩnh vực đó có tính hướng mục đích.
Tri thức mục đích của nhận thức
(5)MÃ HOÁ
Mã hố có mục đích biểu diễn đối tượng mà phân biệt
được đối tượng khác Đối với thơng tin rời rạc ln mã hoá
Các mã hoá thường dùng mã hoá tập hợp hữu hạn
các kí hiệu (symbol) mà ta gọi bảng chữ (alphabet) Một từ (word) chuỗi hữu hạn kí hiệu Để mã hố, đối tượng gán từ khác Tính chất đảm bảo biết mã tìm đối tượng cách
Ví dụ đánh số báo danh thí sinh kỳ thi: bảng chữ
là tập chữ số, thí sinh mã hoá số
nhiều chữ số Đặt tên người khơng phải phép mã hố tính không đơn trị phép đặt tên
(6)MÃ HOÁ NHỊ PHÂN
Nếu chữ chỉ có hai ký hiệu phép mã hố gọi
mã hố nhị phân Ví dụ mã Moorse với hai ký hiệu chấm vạch _ mã nhị phân biết sớm
Trong tin học sử dụng bảng chữ nhị phân với hai kí hiệu
{0,1}
Nếu sử dụng mã nhị phân có khơng q k kí hiệu
biểu diễn 2k đối tượng khác Ví dụ với k = có
mã 000 001 010 011 100 101 110 111 Ngược lại có n đối tượng phải dùng khơng q [log2 k] + ký hiệu đê có đủ mã phân biệt đối tượng
Mỗi chữ số nhị phân hệ thống mã nhị phân mang
(7)CÁC ĐƠN VỊ ĐO LƯỢNG TIN
Đơn vị Viết tắt Lượng tin
bít b
byte B 8 bít
Kilơ byte KB 210 B = 1024 B
Mega byte MB 210 KB
Giga byte GB 210 MB
(8)ĐƠN VỊ ĐO LƯỢNG THƠNG TIN
Biết thơng tin có nghĩa loại trừ “mù mờ” Có lượng tin
có nghĩa giảm “độ bất định” hay độ “mù mờ”
Trong không gian đối tượng, độ mù mờ tăng số
đối tượng nhiều khả xác định đối tượng nhỏ Khả xác định đối tượng đo xác xuất - tỉ lệ xuất đối tượng Xác suất đối tượng số năm khoảng [0,1] Một đối tượng chắn xuất có xác xuất – hồn tồn xác định Một đối tượng khơng xuất có xác xuất – khơng xác định
Theo Shannon, độ bất định khơng gian đối tượng đo Nếu khơng gian đối tượng có n đối tượng
A1,A2… An phân biệt có xác xuất p1, p2,…pn ( 0≤p1 ≤1, ∑pi=1) b số (số dương đó) độ bất định (entropy) tính
(9)VÍ DỤ
TÍNH ĐỘ BẤT ĐỊNH VÀ LƯỢNG TIN
Khoa CNTT có 128 cán Thơng tin “một cán
nghiên cứu khoa học” mù mờ có độ bất định là:
H1 = - ∑pi logbpi
= - ∑ (1/128) x (log21/128) = -128 x (1/128) x (-7) = 7
Khi biết thêm tin: cán làm nghiên cứu “quy
trình thiết kế phần mềm theo mẫu – pattern design” ta biết cán môn công nghệ phần mềm (chỉ có cán bộ) Độ bất định là:
H2 = - ∑ (1/8) x (log21/8) = 3
Độ xác định tăng nhờ biết thông tin Lượng tin
nhận lượng giảm độ bất định
(10)LÀM RÕ THÊM ĐƠN VỊ “BIT”
Định nghĩa xác: bít lượng tin cần thiết để xác
định đối tượng khơng gian có hai trạng thái đồng xác xuất (1/2) Entropy ban đầu H1 = - ∑ (1/2) x
(log21/2) = Entropy hồn tồn xác định (cịn
trạng thái với xác xuất 1) H2 =
Trong trường hợp có 128 cán bộ, khơng gian cán
cần mã hoá chữ số nhị phân (128 = 27)
Trong trường hợp có cán bộ, khơng gian cán cần
được mã hoá chữ số nhị phân (128 = 23)
Vì số chữ số nhị phân cần thiết để mã hố
(11)XỬ LÝ THÔNG TIN
Xử lý thơng tin tìm thể
của thông tin phù hợp với mục đích sử dụng
Xử lý thơng tin không làm tăng lượng tin mà
(12)001101001100100 100100100010101 110100110010101
XỬ LÝ THÔNG TIN BẰNG MÁY
Thông tin vào máy cần
đựơc mã hố để máy có thể hiểu được
Kịch xử lý phải
được cung cấp trước Máy không tự hiểu
được phải làm làm nào
Kết máy tạo
cũng mã (nhị phân)
(13)XỬ LÝ THÔNG TIN BẰNG MÁY
MÃ
HO
Á
Q TRÌNH XỬ LÝ, THỦ CƠNG
001101 100100 110100
G
IẢI
MÃ
(14)TIN HỌC (INFORMATICS)
Khoa học xử lý thông tin tự động, mà công cụ ngày MTĐT
Khía cạnh phương pháp thể hiện qua phần mềm
(software)
Các giải pháp tính tốn có hiệu quả, kinh tế, phương pháp luận làm phần mềm
Khía cạnh thiết bị (hardware)
Các công nghệ chế tạo máy tính thiết bị có hiệu
năng cao, giá thành giảm, các hệ thống tích hợp
(15)CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Computer Science Khoa học máy tính
Computer Máy tính
Information Processing Xử lý thông tin
Informatics Tin học Computer
Điện tốn
Nghị 49-CP: "Cơng nghệ
Thông tin tập hợp phương pháp khoa học, phương tiện công cụ kỹ thuật đại - chủ yếu kỹ thuật máy tính viễn thơng
-nhằm tổ chức khai thác sử dụng có hiệu nguồn tài nguyên thông tin phong phú tiềm tàng lĩnh vực hoạt động người xã hội Công nghệ thông tin phát triển tảng phát triển công nghệ Tin học-Điện tử- Viễn thơng Tự động hố"
Computing
Tính tốn máy tính
Luật Cơng nghệ Thơng tin định nghĩa CNTT sau:
(16)TỔNG KẾT
Thơng tin: tất mang lại hiểu biết, thông tin là
nguồn gốc nhận thức Thơng tin thể qua hình thức vật lý tin hiệu
Thơng tin mã hố, biểu diễn theo mục đích
sủ dụng Thơng thường với mục đích xử lý máy có biểu diễn nhị phân
Dữ liệu hình thức biểu diễn thơng tin, có ý nghĩa phụ
thuộc vào hồn cảnh sử dụng Mã hoá đường làm liệu
Xử lý thơng tin có mục đích phát thể thông
tin hướng vào hoạt động thực tiễn Xử lý thông tin không làm tăng lượng tin Mục đích xử lý thơng tin tri thức
Công nghệ thông tin tập hợp phương pháp khoa học,
(17)CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1 Hãy làm rõ mối liên hệ khái niệm thông tin, tin hiệu,
liệu ?
2 Tìm ví dụ minh hoạ có thơng tin nghĩa giảm độ bất đinh Một lớp có 48 sinh viên có 36 nam 12 nữ Trong
cuộc thi học sinh giỏi tin học trường sinh viên lớp
được giải Người ta muốn biết người Sau người ta thông báo thêm, người đoạt giải nhận giải nhì thi cắm hoa nữ sinh tổ chức nhân ngày 8/3 Tính lượng tin nhận thông báo
4 Đơn vị đo tin bít Nhưng bít lại chữ viết tắt cụm từ
chữ số nhị phân "Binary Digit" Hãy lý giải mối liên hệ hai điều
(18)(19)