1 Понятие об информации, свойства информации

Информация — это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов. Информация является динамическим объектом, образующимся в момент взаимодействия объективных данных и субъективных методов. Как и всякий объект, Понятие информации, её виды и свойства.

Информация в переводе с латинского языка означает: разъяснение, изложение чего-либо или сведения о чём-либо.

Виды информации:

• текстовая;

• числовая;

• графическая;

• звуковая;

• световая;

• электромагнитная (информация электромагнитных волн).

Свойства информации.

Информация выступает как свойство объектов и явлений (процессов) порождать многообразие состояний, которые посредством отражения передаются от одного объекта к другому и запечатляются в его структуре (возможно, в измененном виде).

Целевая функция информации характеризуется способностью влиять на процессы управления, на соответствующее целям управления поведением людей. В этом, по существу, и состоит полезность или ценность информации.

Информация охватывает все сферы, все отрасли общественной жизни, прочно входит в жизнь каждого человека, воздействует на его образ мышления и поведение. Она обслуживает общение людей, социальных групп, классов, наций и государств, помогает людям овладеть научным мировоззрением, разбираться в многообразных явлениях и процессах общественной жизни, повышать уровень своей культуры и образованности, усваивать и соблюдать законы и нравственные принципы. Огромную, ничем незаменимую роль выполнят информация в управленческой деятельности. По существу, без информации не может быть и речи о любом виде управления, о целенаправленной деятельности взаимосвязанных объектов и систем.

Объективность и субъективность информации. Понятие объективности информации является относительным. Это понятно, если учесть, что методы являются субъективными. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент. В результате наблюдения фотоснимка природного объекта или явления образуется более объективная информация, чем в результате наблюдения рисунка того же объекта, выполненного человеком. Полнота информации. Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся. Достоверность информации. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются «полезными» — всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются определенным уровнем «информационного шума». Если полезный сигнал зарегистрирован более четко, чем посторонние сигналы, достоверность информации может быть более высокой. Адекватность информации — это степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных. Актуальность информации — это степень соответствия информации текущему моменту времени. Нередко с актуальностью связывают коммерческую ценность информации.

2. Хранение информации в компьютере. Количество информации.

К устройствам хранения информации относят:

ОЗУ (оперативная память);

жесткий диск (винчестер);

компакт-диск (CD-ROM);

дискета;

магнитооптические диски;

ZIP-диски – устройства внешнего хранения информации;

видеокассета, данные на которую записываются с помощью стримера.

Память компьютера делится на внутреннюю и внешнюю. К внутренней памяти компьютера относятся:

оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);

постоянное запоминающее устройство (ПЗУ);

кэш-память.

К внешней памяти компьютера относятся дисковые устройства: жесткий диск, дискета, компакт диск.

10. Внутренняя память компьютера: ОЗУ, ПЗУ, КЭШ. Назначение и характеристики.

ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) – оперативная память, предназначенная для хранения данных, работа с которыми идет в данный момент времени.

Её преимущества: высокое быстродействие.

Недостатки: хранение информации только при наличии электропитания, высокая стоимость.

Характеристики:

объём (измеряется обычно в мегабайтах “Мб”) – для современного компьютера объем в 1999 году составлял 32-128 Мб;

время доступа, измеряемое в наносекундах “нс” (для современного компьютера – 40 – 60 нс).

ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – память, предназначенная для хранения микропрограмм, которые используются при включении компьютера (когда оперативная память ещё не задействована) для тестирования его компонентов. Также микропрограммы из ПЗУ могут вызываться из программ, работающих в ОЗУ, для своих нужд.

Достоинства: хранит данные при отсутствии электропитания.

Недостатки: низкое быстродействие.

Характеристики: возможность обновления ПЗУ и её объем (обычно 512 килобайт – 2 мегабайта) – данные на конец 1999 года.

КЭШ или кэш-память – память, применяемая для хранения наиболее часто используемых данных. Может быть программной и аппаратной.

Аппаратная кэш-память – микросхема на материнской плате компьютера.

Программная кэш-память – часть оперативной памяти.

Достоинства и недостатки как у ОЗУ.

Характеристики: объём (128 килобайт – 2 мегабайта) для аппаратной кеш памяти. В программной кэш-памяти объём ограничен лишь оперативной памятью.

Единицы измерения количества информации. За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержит сообще­ние, уменьшающее неопределенность знаний в два ра­за. Такая единица названа бит.

Следующей по величине единицей измерения коли­чества информации является байт, причем

1 байт = 2³ бит = 8 бит.

Кратные байту единицы измерения количества ин­формации вводятся следующим образом:

1 Кбайт = 2¹⁰ байт = 1024 байт;

1 Мбайт = 2¹⁰ Кбайт = 1024 Кбайт;

1 Гбайт = 2¹⁰ Мбайт = 1024 Мбайт.

3. Кодирование данных двоичным кодом.

    Информация никогда не появляется в «чистом виде», она всегда как-то представлена, в каком-либо формализованном (закодированном) виде. Одна и та же информация может быть представлена различными способами. От того, как представлена информация, зависит очень многое, от воз­можной интерпретации до возможности ее технической об­работки. Так что в практических задачах важно выбрать тот способ представления информации, который наиболее удо­бен и адекватен решаемой задаче.

    В настоящее время достаточно распространен процесс ко­дирования, т. е. преобразование информации из одной зна­ковой формы в другую, удобную для ее обработки, хранения или передачи. Используемый для кодирования конечный набор знаков называют алфавитом. Кодирование осуществ­ляется по принятым правилам. Правило кодирования назы­вается кодом (от французского code — кодекс, свод зако­нов). Длина кода — количество знаков алфавита, используе­мое для кодирования.

    Многие годы человечество работало с информацией, преж­де чем был изобретен компьютер. С появлением компьютера стало возможным автоматизировать процессы обработки, передачи и хранения информации. При кодировании инфор­мации для технических устройств удобно использовать ал­фавиты, состоящие всего из двух знаков. Такие алфавиты называют двоичными. Чем меньше знаков в алфавите, тем проще должна быть устроена «машина» для распознавания (дешифровки) информационного сообщения. Однако чем ме­ньше знаков в алфавите, тем большее их количество требу­ется для кодирования, следовательно, тем больше длина кода. Легко рассчитать количество М элементарных сообще­ний, которые можно закодировать, используя код постоян­ной длины п и алфавит из R знаков: М = Rⁿ. Длину кода рассчитывают по формуле n = [log_RM + 1]. Если мы исполь­зуем двоичный алфавит, то М = 2ⁿ

    При конструировании компьютеров был выбран двоичный алфавит {0, 1}, что позволило использовать достаточно про­стые устройства для представления и автоматического распо­знавания программ и данных. Именно простота сделала этот принцип кодирования таким распространенным. Наряду с этим свойством двоичное кодирование обеспечивает удобство физической реализации, универсальность представления лю­бого вида информации, уменьшение избыточности сообще­ния, обеспечение защиты от случайных искажений или не­желательного доступа. Наиболее распространены кодировки компьютерных символов: ASCII, Win1251, ДКОИ-8.

Представление различных типов данных в двоичной системе счисления

Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, очень важно унифицировать их форму представления — для этого обычно используется прием кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа. Естественные человеческие языки — это не что иное, как системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи. Система двоичного кодирования основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами. Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и т. п.).