Tin học cơ sở - Chương 1

Trong cuộc sống, người ta có nhu cầu đọc báo, xem truyền hình, giao tiếp vớingười khác... để có thông tin (information). Thông tin là sự hiểu biết của conngười về một sự kiện, một hiện tượng nào đó thu nhận được qua nghiên cứu, traođổi, nhận xét, học tập, truyền thụ, cảm nhận, ...Thông tin tự nó đã được hàm chứa và có sẵn trong mọi sự vật và tiến trình, nómang một trật tự khách quan nào đó. Người nhận thông tin là phát hiện lại, biếtlại tính trật tự này qua sự hiểu biết chủ quan của...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tin học cơ sở - Chương 1Ch¬ng 1 - Th«ng tin vµ xö lý th«ng tin Chương 1: Thông tin và xử lý thông tin1.1. THÔNG TINTrong cuộc sống, người ta có nhu cầu đọc báo, xem truyền hình, giao ti ếp v ớingười khác... để có thông tin (information). Thông tin là s ự hi ểu bi ết c ủa conngười về một sự kiện, một hiện tượng nào đó thu nhận được qua nghiên c ứu, traođổi, nhận xét, học tập, truyền thụ, cảm nhận, ...Thông tin tự nó đã được hàm chứa và có sẵn trong m ọi s ự vật và ti ến trình, nómang một trật tự khách quan nào đó. Người nhận thông tin là phát hi ện l ại, bi ếtlại tính trật tự này qua sự hiểu biết chủ quan của mình.Khi tiếp nhận thông tin, người ta phải xử lý để có nh ững quy ết đ ịnh. M ột công typhải luôn luôn tìm hiểu thông tin về th ị tr ường đ ể có chi ến l ược kinh doanh thíchhợp. Một người điều khiển xe máy phải luôn nhìn đường và các đ ối t ượng thamgia giao thông khác để lái tới đích an toàn. Thông tin làm tăng thêm hi ểu bi ết c ủacon người, là nguồn gốc của nhận thức và là cơ sở của quyết đ ịnh.Con người hiểu được thông tin qua lời nói, ch ữ vi ết, qua các d ạng bi ểu di ễn thôngtin khác và diễn tả thông tin thành ngôn ng ữ đ ể truy ền đ ạt cho nhau. Thông tinđược chuyển tải qua các môi trường vật lý khác nhau nh ư ánh sáng, sóng âm,sóng điện từ, ... Thông tin được ghi trên các ph ương ti ện h ữu hình nh ư các vănbản trên giấy, băng ghi âm hay phim ảnh, ... Về nguyên t ắc, bất kỳ c ấu trúc v ậtchất nào hoặc bất kỳ dòng năng lượng nào cũng có th ể mang thông tin. Các v ậtcó thể mang được thông tin được gọi là giá mang tin.Thông tin có thể được truyền từ một giá mang tin này sang m ột giá mang tin khác.Như vậy thông tin có thể được nhân bản và khi nhân b ản ý nghĩa c ủa thông tinkhông hề suy giảm.Sự thể hiện vật lý của thông tin được gọi là tín hiệu (signal). Thông tin và tín hiệucó một độ độc lập tương đối. Có thể chuyển tải một nội dung thông tin nh ư nhaubằng những tín hiệu khác nhau. Trên sân cỏ, đ ộng tác phất c ờ c ủa tr ọng tài biên(hình ảnh), tiếng còi trọng tài chính (âm thanh) có th ể cùng mang thông tin báolỗi. Ngược lại một tín hiệu như nhau có thể chuyển tải những thông tin khác nhau.Cũng là tiếng trống, có thể là tiềng trống khai h ội và cũng có th ể là ti ếng tr ốngbáo giờ tan trường.Dữ liệu (data) là hình thức thể hiện của thông tin trong m ục đích thu th ập, l ưu tr ữvà xử lý. Trong nhiều tài liệu người ta định nghĩa d ữ liệu là đ ối t ượng x ử lý c ủamáy tính. Thông tin luôn mang một ý nghĩa xác đ ịnh còn d ữ li ệu là các d ữ ki ệnkhông có ý nghĩa rõ ràng nếu nó không được t ổ chức và xử lý.Tri thức (knowledge) là những hiểu biết có ý nghĩa khái quát v ề các m ối quan h ệgiữa các thuộc tính, các sự vật, hiện tượng, mang tính “quy lu ật” do con ng ười thunhận được qua phân tích, lý giải, suy luận,... Nh ư vậy tri th ức là m ục đích c ủanhận thức trên cơ sở tiếp nhận thông tin. Quá trình x ử lý thông tin chính là quátrình nhận thức để có tri thức.1.2. ĐƠN VỊ ĐO THÔNG TINThông tin về một đối tượng chính là dữ kiện về đối t ượng đó, giúp chúng ta nh ậnbiết và hiểu được đối tượng. Vì vậy, thông tin có liên quan ch ặt ch ẽ đ ến khái 1niệm độ bất định. Mỗi đối tượng chưa được xác định hoàn toàn đ ều có m ột đ ộbất định nào đó. Tính bất định của một đ ối tượng s ẽ gi ảm khi có thêm thông tin.Ví dụ, Trường Cao đẳng Sư phạm (CĐSP) Hùng Vương có 2000 sinh viên, trongđó có 200 sinh viên thuộc ngành Tin học. Có thông tin nói r ằng, gi ải nh ất trong kỳthi hát hay của hội diễn văn nghệ thành phố thu ộc về m ột thông tin, ng ười đo ạtgiải tiếng hát hay cũng đồng thời trước đó đã đoạt gi ải 3 trong kỳ thi Olympicchuyên Tin học của sinh viên toàn quốc, thì độ bất định, đ ộ “mù m ờ” đã gi ảm đi vìta biết thêm sinh viên đó thuộc ngành Tin học.Độ bất định có liên quan chặt chẽ với khái niệm xác suất - đ ộ đo khả năng có th ểxảy ra của biến cố. Một biến cố chắc chắn không bao giờ xảy ra, xác suất c ủa nóbằng 0, ngược lại chắc chắn xảy ra, xác suất của nó bằng 1. Đại l ượng xác suấtcó giá trị trong đoạn [0,1]. Xác suất sinh viên X c ủa tr ường CĐSP Hùng V ươngđạt giảI hát hay là 1/2000, sau khi có b ổ sung thêm thông tin thì xác su ất s ẽ là1/200.Mỗi sự vật, sự kiện đều hàm chứa một lượng thông tin. Mu ốn bi ết m ột đ ối t ượngnào đó ta phải biết đủ lượng thông tin về nó.Đơn vị cơ bản dùng để đo lượng thông tin g ọi là bit. Lượng thông tin chứa trongmột bit là vừa đủ để nhận biết chính xác một trong hai tr ạng thái có xác su ất xu ấthiện như nhau (bằng 1/2) của một biến cố.Ví dụ, xét việc tung ngẫu nhiên đồng tiền có hai mặt hoàn toàn đ ối x ứng. N ếu kýhiệu mặt sấp là 0, mặt ngửa là 1 thì kết cục đó bi ểu di ễn b ằng m ột trong hai s ố 0hay 1. Mỗi số 0 hay 1 mang một lượng thông tin và đ ược g ọi là bit.Trong số học nhị phân ta chỉ sử dụng hai chữ số là 0 và 1. Kh ả năng dùng hai ...