資訊與計算機(計算機導論 11 14)

2021-09-29 16:37:53 字數 2062 閱讀 2219

資訊的種類

資訊的度量

計算機資訊處理

計算機資訊處理過程

圖靈機「資訊」,作為當今時代的一大熱詞,已然成為人類社會進步與發展不可或缺的重要元素之一,而關於資訊的定義也層出不窮。

控制論創始人維納指出「資訊是資訊,不是物質,也不是能量」,「資訊是人們在適應外部世界並使這種適應反作用於外部的過程中,同外部世界進行互相交換的內容的名稱」。(下圖為諾伯特·維納 norbert wiener)

義大利學者朗高提出在《資訊理論:新趨勢與未決問題》一書中提出:資訊存在於客體間的差別之中,而不是存在於客體之中。英國學者阿希貝認為,資訊的本體在於事物本身具有變異度。

鍾義信在本體論層次和認識論層次提出的資訊定義,可以說「資訊是事物屬性的反映」。本體論層次的資訊是指事物運動的狀態及其變化方式的自我表述。認識論層次的資訊是指認識主體所感知或所表述的事物運動的狀態和方式。(下圖為鍾義信教授)

資訊奠基人夏農認為資訊就是用來消除不確定性的東西,或者資訊是事物運動狀態或存在方式的不確定性描述。(下圖為克勞德·艾爾伍德·夏農 claude elwood shannon)

在屬加種差定義中,被定義的概念=臨近的屬概念+種差。簡單來說,屬加種差就是乙個資訊相加的運算。在此基礎上,德雷斯基提出:「粗略地說,資訊或訊號所攜帶的正是我們所需要的。」

經濟管理學家認為「資訊是提供決策的有效資料」。

總的來說,一切客觀存在都有資訊,資訊一般是指事物釋放出來的訊息、情報、指令、資料或訊號,它是人們認識客觀世界的媒介。在我們的日常生活中,資訊儼然成為乙個不可或缺的因素。我們所接受的都是資訊,所運用的也都是資訊的載體,因此資訊的地位與作用顯而易見。

資訊按照不同的分類標準,可以分為不同型別的資訊。譬如按資訊所起的作用,可將資訊分為無用資訊、有用資訊和干擾資訊。

資訊的度量就等於其不確定性的多少。資訊理論的奠基人夏農把資訊熵定義為資訊中排除了多餘重複資訊之後的平均資訊量。其計算公式為h(x) = e[i(xi)] = e[ log(2,1/p(xi)) ] = -∑p(xi)log(2,p(xi)) (i=1,2,…n)。夏農又用位元(bit)來度量資訊熵。

下面介紹5種資訊形態的表示

文字格式的資訊常用編碼的方法來表示。如ascii碼。

有效的方法是以二進位制儲存數值。

音訊一般採用一種模擬的連續波形表示,即聲波。

計算機處理影象有兩種方式:向量圖和點陣圖。

資訊處理就是對資訊進行接收、儲存、轉化、傳輸和發布等,並通過例項進一步認識計算機對資訊的處理。譬如從方程看代數,從隨機生成迷宮地圖看幾何,從測謊看邏輯等等。

電腦科學之父,人工智慧之父圖靈在2023年提出一種計算裝置–圖靈機,推動了計算機理論的發展。

(下圖為艾倫·麥席森·圖靈 alan mathison turing)

圖靈機:

(1)一條無限長的紙帶tape

(2)乙個讀寫頭head

(3)乙個控制器

多帶圖靈機、非確定型圖靈機、交替式圖靈機、列舉器。

1.它證明了通用計算理論,肯定了計算機實現的可能性,同時它給出了計算機應有的主要架構;

2.圖靈機模型引入了讀寫與演算法與程式語言的概念,極大的突破了過去的計算機器的設計理念;

3.圖靈機模型理論是計算學科最核心的理論,因為計算機的極限計算能力就是通用圖靈機的計算能力,很多問題可以轉化到圖靈機這個簡單的模型來考慮。

圖靈機相關拓展知識引自

圖靈機/2112989?fr=aladdin

11 14計算機導論課後總結

這堂課老師講的內容很多,計算機基礎理論,計算機學重要的基礎學科,不同公司官網的設計等等,具體內容不多累述。在課堂上,老師說過一些話讓我印象深刻,她說過我們將來的工作不應該只是僅僅是寫 更應該是去設計,去架構,要有系統的思維,用系統思維去設計程式,這才是最重要的。此外,我們還需要有團隊合作的思維和能力...

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