ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


I.1.2. Поняття про інформацію.

Інформація – це, мабуть, найдивовижніше і загадковіше явище. Про неї вже багато сказано, написано стільки книг, статей, брошур, що вони, будь, зібрані разом зайняли б ціле книгосховище. А предмет дослідження продовжує хвилювати розуми учених – представників самих різних напрямів в науці: кібернетиків і психологів, філологів і філософів. Інтерес цей закономірний. Обмін інформацією живій істоті так само необхідний, як і обмін, енергією і речовиною. Без інформації воно приречене на смерть.

Приведемо приклад. Ми захоплюємося різноманіттям рослинного і тваринного миру. Тільки окремих видів тварин на землі – близько двох мільйонів. І кожен вид починає свою біографію з одной-единственной зародкової клітки, яка, розвиваючись ніколи «не помиляється»: з клітки тигра зростає тигр, з клітки черепахи – черепаха. У чому справа, чому так відбувається, де ховається велика таємниця природи?

Результати досліджень приводять до явища інформації. Загадкову властивість спадковості важко уявити собі без залучення цього поняття. Виявляється кожна клітка – це своєрідне сховище спадкових родовідних «записів», зроблених руками великої чарівниці природи. І цей запис по своїх особливих «лініях зв'язку» передається з вражаючою точністю, ніде не обриваючись і не збиваючись із заданої програми.

А чи вносить поправки навколишнє середовище? Безумовно. Інакше не відбувалася б вічна еволюція живого світу. Але ця корекція – особливого роду. Вона виступає теж у вигляді інформації, на яку реагує організм. І чим краще він реагує, тим плодотворнее протікає процес його пристосування до навколишнього середовища, тим успішніше відбувається його розвиток.

Інформаційний обмін, таким чином, необхідний. Він стає все більш складним і багатим за формою і змістом у міру просування живих істот по довгих сходах еволюційного розвитку, на вершині якої знаходиться людина. З появою людини інформаційний обмін якісно змінився. Виникають нові форми зв'язку, штучно створені джерела інформації, з'являється мова - могутнє, ні з чим не порівнянний засіб передачі інформації.

Не дивлячись на те, що з поняттям інформації ми стикаємося щодня, строгого і загальновизнаного її визначення до цих пір не існує, тому замість визначення зазвичай використовують поняття про інформацію. Поняття на відміну від визначення, не даються однозначно, а вводяться на прикладах, причому кожна дисципліна робить це по-своєму, виділяючи як основних компонентів ті, які щонайкраще відповідають її предмету і завданням.

У побутовому сенсі під інформацією зазвичай розуміють ті відомості, які людина отримує від навколишньої природи за допомогою органів чуття. Спостерігаючи за природою, спілкуючись з іншими людьми, читаючи книги і газети, проглядаючи телепередачі, ми отримуємо інформацію. Математика розгляне це поняття ширше і включить в його ті відомості, які людина не отримувала, а створила сам за допомогою висновків.

Отже, в різних наукових дисциплінах і різних областях техніки існують різні поняття про інформацію. Нам, же приступаючи до вивчення інформатики, треба знайти щось загальне, що об'єднує різні підходи. І така загальна межа є. Всі галузі науки і техніки, що мають справу з інформацією, сходяться в тому, що інформація володіє чотирма властивостями. Інформацію можна: створювати, передавати (і, відповідно, приймати), зберігати і обробляти. Кожна дисципліна вирішує ці питання по-різному. Ми ж розглядатимемо ті засоби, які для цього надає інформатика.

Для інформатики як технічної науки поняття інформації не може грунтуватися на таких поняттях, як знання, і не може спиратися тільки на об'єктивність фактів і свідоцтв. Засоби обчислювальної техніки володіють здатністю обробляти інформацію автоматично, без участі людини, і ні про яке знання або незнання тут мова йти не може. Ці засоби можуть працювати з штучною, абстрактною і навіть з помилковою інформацією, що не має об'єктивного віддзеркалення ні в природі, ні в суспільстві.

Інформація аналогова і цифрова. Інформацію можна класифікувати різними способами, і різні науки роблять це по-різному. Кожна наука, що займається питаннями, пов'язаними з інформацією, вводить свою систему класифікації. Для інформатики найголовнішим питанням є те, яким чином використовуються засоби обчислювальної техніки для створення, зберігання, обробки і передачі інформації, тому у інформатики особливий підхід до класифікації інформації. У інформатиці окремо розглядають аналогову інформацію і цифрову. Це важливо, оскільки людина завдяки своїм органам чуття звикла мати справу з аналоговою інформацією, а обчислювальна техніка, навпаки, в основному працює з цифровою інформацією.

Різниця між аналоговою інформацією і цифровий, перш за все в тому, що аналогова інформація безперервна, а цифрова – дискретна.

Кодування інформації. Інформація передається у вигляді сигналів. Коли ми розмовляємо з іншими людьми, то уловлюємо звукові сигнали. Якщо ми дивимося у вікно, наше око приймає світлові потоки, відбиті від об'єктів навколишньої природи. Світловий потік – це теж сигнал.

А як же зберігається інформація? Для того, щоб інформацію зберегти, її треба закодувати. Будь-яка інформація зберігається у вигляді коду. Коли ми щось пишемо в зошиті, ми насправді кодуємо інформацію за допомогою спеціальних символів. Ці символи всім знайомі – вони називаються буквами. І система такого кодування теж добре відома - це звичайна азбука. Зберігати можна не тільки текстову, але і звукову інформацію і зображення.

Комп'ютер вважає за краще працювати з цифровою інформацією тому, що її дуже зручно кодувати, а значить, її зручно зберігати і обробляти. У обчислювальній техніці існує своя система кодування – вона називається двійковим кодуванням і заснована на представленні даних послідовністю всього двох знаків: 0 і 1. Ці знаки називаються двійковими цифрами, по-англійськи – binary digit або скорочено bit (біт).

Цілі числа кодуються двійковим кодом досить просто – досить узяти ціле число і ділити його навпіл, поки в залишку не утворюється нуль або одиниця. Сукупність залишків від кожного ділення, записана справа наліво разом з останнім залишком, і утворює двійковий аналог десяткового числа.

19 : 2 = 9 +1

9 : 2 =4 + 1

4 : 2 =2 +0

2 : 2 =1

Таким чином, 1910 = 10112

Для кодування цілих чисел від 0 до 255 досить мати 8 розрядів двійкової коди (8 бітів).

Кодування текстових даних. Якщо кожному символу алфавіту зіставити певне ціле число (наприклад, порядковий номер), то за допомогою двійкової коди можна кодувати і текстову інформацію. Вісім двійкових розрядів досить для кодування 256 різних символів. Це вистачить, щоб виразити різними комбінаціями восьми бітів всі символи англійської і російської мов, як рядкові, так і прописні, а також розділові знаки, символи основних арифметичних дій і деяких спеціальних символів.

Для того, щоб весь світ однаково кодував текстові дані, потрібні єдині таблиці кодування, а це поки неможливо із-за суперечностей між символами національних алфавітів. Інститут стандартизації США ввів в дію систему кодування ASCII. У системі ASCII закріплено дві таблиці кодування – базова і розширена. Базова таблиця закріплює значення код від 0 до 127, а розширена відноситься до символів з номерами 128 до 255.

Біт – дуже зручна одиниця зберігання інформації в комп'ютері, але не дуже зручна для обробки інформації. Тобто битий - це найменша одиниця представлення інформації.

Обробкою інформації в комп'ютері займається спеціальна мікросхема, яка називається процесором. Ця мікросхема влаштована так, що може обробляти групу бітів одночасно.

Одін з перших персональних комп'ютерів мав восьмирозрядний процесор, тобто він міг паралельно обробляти вісім бітів інформації. Це у вісім разів швидше, ніж працювати з кожним бітом окремо, тому в обчислювальній техніці з'явилася нова одиниця вимірювання інформації – байт. Байт – це група з восьми бітів. Найменшою одиницею вимірювання даних є байт. Оскільки одним байтом, як правило кодується один символ текстової інформації. Крупнішими одиницями вимірювання – кілобайт (Кбайт). Умовно можна вважати, що 1 Кбайт приблизно дорівнює 1000 байтам. У кілобайтах вимірюються порівняно невеликі об'єми даних. Умовно можна вважати, що одна сторінка неформатованого машинного тексту складає 2 байти. Крупніші одиниці вимірювання даних утворюються додаванням префіксів мега-, гига-, тера-.

Одиниці зберігання даних. При зберіганні даних вирішуються дві проблеми: як зберегти дані в найбільш компактному вигляді і як забезпечити до них зручний і швидкий доступ. Для забезпечення доступу необхідно, щоб дані Риси впорядковану структуру. Зберігати дані у вигляді дрібних одиниць, таких, як байти, незручно.

Як одиниця зберігання даних прийнятий об'єкт змінної довжини, званий файлом. Файл – це послідовність довільного числа байтів, що володіє унікальним власним ім'ям. Зазвичай окремі файли зберігають дані, що відносяться до одного типу. В цьому випадку тип даних визначає тип файлу. Файли вимірюються в байтах. У визначенні файлу особлива увага приділяється імені. Воно фактично несе адресні дані, без яких дані, що зберігаються у файлі, не стануть інформацією через відсутність доступу до них.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти