Informace a počítače

1. 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 J - 0 1 0 0 1 0 1 0 A - 0 1 0 0 0 0 0 1

2. 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

3. 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

4. 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.

5. 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.

6. 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

7. 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

8. Měření informací 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

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

10. 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

11. 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

13. 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

14. 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

15. informace 2 bitů (22 = 4) • 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

16. 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.

17. 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)

18. 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)

19. 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

20. 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

21. 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

22. 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

23. 0 1 0 0 1 0 1 0 Písmeno J • Zjednodušené schéma nastavení přepínačů v osmici obvodů představujících písmeno J. 0 ….vypnuto 1 ….zapnuto 8 klopných obvodů = 8 bitů = 1 byte (bajt)

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

25. Převody jednotek informace pomocí bajtů (a odvozených jednotek) se měří kapacity pamětí, harddisků, médií apod.

26. 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

27. 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)