Introducere in informatica

INTRODUCERE IN INFORMATICA

Calculatorul, informatia si informatica

Calculatorul este o masina care modeleaza si prelucreaza informatia.

Informatia este un mesaj obiectiv care elimina nedeterminarea in legatura cu realizarea unui anumit eveniment.

Pentru calculator informatia este atat materie prima cat si produs finit.

Informatica reprezinta un complex de discipline prin care se asigura prelucrarea rationala a informatiilor prin intermediul calculatorului.

Subdomenii ale informaticii:

• Arhitectura calculatoarelor -  dezvoltarea componentelor hard ale calculatoarelor(procesoare, memorii, hard-disk-uri,etc)
• Sisteme de operare - realizarea programelor care controleaza si coordoneaza functionarea calculatorului.(windows 95,98,MS-DOS,etc)
• Algoritmi si structuri de date - optimizarea pasilor necesari dezvoltarii si realizarii programelor care prelucreaza informatiile.
• Algoritm - un numar finit de operatii care furnizeaza un rezultat.

Program - date de intrare + algoritmi

• Limbaje de programare - se ocupa cu notatiile prin care vor fi reprezentati algoritmi si datele.

Datele reprezinta un model de reprezentare a informatiei accesibil unui procesor ( om , program, calculator), model cu care se poate opera pentru a obtine noi informatii.

Ex. Limbaje de programare - Pascal, C, Foxpro, Visual Basic,Java

• Ingineria programarii - proiectarea programelor in diferite limbaje de programare.
• Calcule numerice si simbolice - studierea fenomenelor din lumea reala prin intermediul formulelor matematice care permit reprezentarea unor fenome precum zborul avioanelor, traiectoria satelitilor,curentii din aer, etc.
• Sisteme de gestiune a bazelor de date - organizarea si prelucrarea unui volum mare de date.(ex. O carte de telefon )
• Inteligenta artificiala - se ocupa cu automatizarea activitatilor care sunt greu de descris prin algoritmi ( ex. Intelegerea unui limbaj, crearea de noi teorii sau a unor opere de arta)
• Animatie si robotica - se ocupa cu studierea prelucrarii imaginilor si raspunsul la aceste imagini.

Informatia elementara este o unitate indivizibila a cantitatii de informatie.

Informatia elementara poate fi 0 sau 1 ( BIT)

Pentru memorarea informatiilor calculatorul foloseste limbajul binar (folosind cifrele 0 si 1)- sistem de numeratie in baza 2.

Orice informatie poate fi reprezentata cu ajutorul sistemului binar(folosind cifrele 0 si 1).Bitii se grupeaza cate 8 si formeaza un octet (byte) care reprezinta uninatea de masura a cantitatii de informatie memorata in calculator.

bitul 7 bitul 0

8 biti=1 BYTE

=1 OCTET

fiecare bit poate lua valorile 0 sau 1

In general se folosesc multiplii byte-ului pentru a masura cantitatea de informatie.

1Byte=1B=8b=8biti

1KiloBytes=KB=1024B=2¹⁰B ,nu se foloseste 1000 pt. ca nu este multiplu de 8(1024=8 x128)

1MegaBytes=MB=1024KB=2¹⁰KB

1GigaBytes=GB=1024MB=2¹⁰MB

In sistemul zecimal :

coeficientii puterilor (10 cifre 0,1, . ,9)

ex. nr. 2109 in baza zece = . +0*10⁵ +0*10⁴ +2*10³ + *10² + *10¹ + *10⁰

baza puterilor este 10 ( nr. in baza 10)

coeficientii puterilor vor forma numarul ( . 00)2109 in baza 10.

In mod asemanator in limbajul binar (sistemul de numeratie binar) baza puterilor este 2, iar coeficientii puterilor pot fi 0 sau (doua cifre incpand cu 0).

Ex. nr.19₍₁₀₎ = . +0*2⁶ + 0*2⁵ + *2⁴ + * 2³ + *2² + *2¹ + *2⁰ =

19 in baza 10 = . 00) ₍₂₎ nr. reprezentat in baza 2

19₍₁₀₎= . 0010011=10011₍₂₎ se scriu doar cifrele care urmeaza dupa prima cifra 1 (inclusiv prima cifra1)

Numarul 19 in baza 10 poate fi reprezentat matematic in baza 2 pe minim 5 biti (sunt 5 cifre - care pot fi 0 sau 1 - daca numaram cifrele incepand cu prima cifra 1 de la stanga la dreapta).

In calculator informatia memorata ocupa minim 1byte (adica 8 biti), poate ocupa 2 octeti (adica 16 biti sau 2 bytes -baiti), 3 octeti, etc., dar nu poate ocupa doar 1,2,3,4,5,6,7,   9,10, . ,15, 17, . ,23, 25, . biti cu toate ca reprezentarea mateamatica s-ar putea face in cazul multor numere pe atatia biti.

Ex . nr7₍₁₀₎ = . +0*2³ + 1*2² + 1*2¹ + 1*2⁰ = . . .000000)111₍₂₎

Deci nr 7 in sistemul zecimal poate fi reprezentat doar cu ajutorul a 3 cifre binare( adica 111) dar in memorie el va ocupa 8 biti, fiind reprezentat astfel 00000111 in sistemul binar.