Характеристика информационного канала
Информационные каналы различаются по своей пропускной способности.
Пропускная способность – это количество информации, передаваемое каналом в единицу времени. Измеряется пропускная способность в бит/с. В честь изобретателя телеграфа этой единице было дано имя Бод:
1 Бод = 1 бит/с.
Пропускная способность информационного канала определяется двумя параметрами: разрядностью и частотой. Она пропорциональна их произведению.
Разрядностью называют максимальное количество информации, которое может быть одновременно помещено в канал.
Частота показывает, сколько раз информация может быть помещена в канал в течение единицы времени.
Разрядность почтового канала огромна. Так, пересылая по почте, например, лазерный диск, можно поместить одновременно в канал более 600 Мб информации. В то же время частота почтового канала очень низка – выемка почты из ящиков происходит не чаще пяти раз в сутки.
Телефонный канал информации однобитный: одновременно по телефонному проводу можно послать или единицу (ток, импульс), или ноль. Частота этого канала может достигать десятки и сотни тысяч циклов в секунду. Это свойство телефонной сети позволяет использовать ее для связи между компьютерами.
Использование информации
Информацию можно создавать, передавать, воспринимать, использовать, запоминать, принимать, копировать, формализовать, распространять, преобразовывать, комбинировать, обрабатывать, делить на части, упрощать, собирать, хранить, искать, измерять, разрушать и др.
Все эти процессы, связанные с определенными операциями над информацией, называются информационными процессами.
Обработка информации
Обработка информации – получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов.
Обработка является одной из основных операций, выполняемых над информацией, и главным средством увеличения объема и разнообразия информации.
Средства обработки информации – это всевозможные устройства и системы, созданные человечеством, и в первую очередь компьютер – универсальная машина для обработки информации.
Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых алгоритмов.
Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.
Способы представления чисел в компьютере.
Числа в компьютере представляются в двоичной системе счисления. Для представления чисел отводится определенное количество двоичных разрядов. Совокупность этих разрядов составляет разрядную сетку. Современные микропроцессоры могут обрабатывать числа разрядностью 8, 16, 32 и 64 бита.
В компьютерах используются две формы представления чисел: естественная и экспотенциальная.
Естественная форма характеризуется фиксированным положением разделителя целой и дробной части числа (поэтому такую форму называют также формой с фиксированной точкой). Знак числа занимает место перед старшим разрядом: знак «плюс» кодируется нулем, «минус» - единицей.
Недостатком естественной формы является ограниченный диапазон чисел. В современных компьютерах естественная форма используется в основном для представления целых чисел.
Экспотенциальной формой называется представление чисел в виде мантиссы и порядка:
A = m x qp
где А – число, m – мантисса, q – основание системы счисления, p – порядок.
Экспотенциальную форму называют также формой с плавающей точкой.
Нормализованная экспотенциальная форма накладывает на мантиссу условие
q – 1 ≤ |m| < 1. Это означает, что мантисса должна быть правильной дробью со значащей цифрой в старшем разряде дробной части.
Для представления чисел в экспотенциальной форме в разрядной сетке отводятся места для знака мантиссы (0-й разряд), знака порядка (1-й разряд), значения порядка (со 2-го по 7-й разряды), значения мантиссы (остальные разряды). Например, в разрядной сетке длиной 4 байта (32 бита) число будет размещено следующим образом:
|
0 |
1 |
2 |
|
7 |
8 |
|
31 |
Знак
мантиссы Знак |p| |m|
порядка
Диапазон представления чисел в экспотенциальной форме на десять порядков больше, чем в естественной форме.