Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью.

Формализация – процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков.

Наряду с естественными языками (русский, английский и т.д.) были разработаны формальные языки: системы счисления, алгебра высказываний, языки программирования и др. Основное отличие формальных языков от естественных состоит в наличии не только жёстко зафиксированного алфавита, но и строгих правил грамматики и синтаксиса.

Например, системы счисления – это языки, имеющие алфавит (цифры) и позволяющие не только именовать и записывать объекты (числа), но и выполнять над ними арифметические операции по строго определённым правилам.

С помощью формальных языков строятся информационные модели определённого типа – формально-логические модели. Например, с помощью алгебры логики можно построить логические модели сумматора и триггера.

Одним из наиболее распространённых формальных языков является алгебраический язык формул в математике, который позволяет описывать функциональные зависимости между величинами. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями.

Рассмотрим переход от описательной текстовой модели к формальной, математической на примере гелиоцентрической модели мира. Потребности развития торговли и мореплавания потребовали точного знания о положениях звёзд и планет на небосводе, но из описательной модели мира Коперника получить такие данные было невозможно.

Немецкий астроном и математик Иоганн Кеплер формализовал гелиоцентрическую модель мира Коперника. Он сформулировал три закона, которые описывали движение планет с помощью геометрических объектов и математических формул. Из этих законов можно было определить координаты планет для любого момента времени.

Законы Кеплера позволяли достаточно точно вычислять положение планет, но они не объясняли причины их движения. Следующий шаг на пути развития гелиоцентрической модели мира сделал Ньютон. Он открыл закон всемирного тяготения и перешёл на более глубокий уровень формализации модели, объяснив причину движения планет. Законы Кеплера оказываются в этом случае простым следствием закона тяготения Ньютона.

Таким образом, в процессе познания окружающего мира человечество постоянно использует моделирование и формализацию. При изучении нового объекта сначала обычно строится его описательная модель, затем она формализуется, т.е. выражается с использованием математических формул, геометрических объектов и т.д.

Вопрос 2. Системы счисления, используемые в ПК. Перевод чисел из одной

системы счисления в другую.

Основные функции любого компьютера – ввод, хранение, обработка и вывод данных. Общие принципы работы электронных вычислительных машин сформулированы учёными Бэббиджем и Дж. фон Нейманом. Согласно этим принципам, любую ЭВМ образуют три главных компонента (процессор, ОЗУ, устройства ввода-вывода).

Информация, с которой работает ЭВМ, всегда представлена в двоичном коде. Компьютер пользуется знаковой системой, но состоит она из двух цифр двоичной системы: 1 и 0.

Двоичная единица информации, численно равная количеству информации с двумя взаимоисключающими исходами, называется битом. С помощью набора значений бита (0 и 1) можно представить любой знак и любое число.

Знаки представляются 8-разрядными комбинациями значений битов – байтами.

Из цифр 0 и 1 складывается всё многообразие данных, которое обрабатывает компьютер.

Все команды и данные в компьютере представлены комбинациями цифр 0 и 1. В зависимости от типа команды, компьютер может воспринимать ту или иную комбинацию значений битов и как знак (буква, запятая и т.д.), и как число, и как некое условное обозначение.

В целом, все без исключения виды информации – текст, графика, звук, видео – в компьютерной технологии отображается конечными наборами двух цифр: 1 и 0.