апр. Информатика (6). Контрольная работа по дисциплине ит в профессиональной деятельности
 Скачать 75.57 Kb.
|
Контрольная работа по дисциплине «ИТ в профессиональной деятельности» Реферат ___________Информация и данные______________ (тема реферата)
Анапа 202 ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ 3 1. Связь понятий «информация, данные, знания». Модель dikw 4 2. Информация. Свойства информации. Виды информации 6 3. Передача информации. Каналы передачи информации. Сигналы 7 4. Структура и классификация информационных систем 8 5. Количество информации. Энтропия 9 6. Представление числовой и символьной информации. Системы счисления 11 7. Представление графической информации 12 8. Классификация информации. Системы классификации (иерархическая, фасетная, дескрипторная) 13 9. Кодирование информации. Системы кодирования (классификационные, параллельные, регистрационные) 14 10. Цена и ценность информации. Потребительские свойства информации. Рынок информации. 16 11.Конфиденциальность информации. Коммерческая, служебная и профессиональная тайны. Сохранность личных данных. 17 12. Кодирование данных двоичным кодом 19 13. Кодирование целых и действительных чисел и текстовых данных 20 14. Единицы представления данных 23 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 28 ВВЕДЕНИЕДанные - это совокупность сведений, зафиксированных на определенном носителе в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки. Преобразование и обработка данных позволяет получить информацию. Информация - это результат преобразования и анализа данных. Отличие информации от данных состоит в том, что данные - это фиксированные сведения о событиях и явлениях, которые хранятся на определенных носителях, а информация появляется в результате обработки данных при решении конкретных задач. Например, в базах данных хранятся различные данные, а по определенному запросу система управления базой данных выдает требуемую информацию. Операции с данными В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой. По мере развития НТП и общего усложнения связей в человеческом обществе трудозатраты на обработку данных неуклонно возрастают (постоянное усложнение условий управления производством и обществом + быстрые темпы появления и внедрения новых носителей/хранителей данных – увеличение объёма данных). 1. Сбор – накопление данных с целью обеспечения достаточной полноты информации для принятия решения; 2. Формализация – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности; 3. Фильтрация – отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать; 4. Сортировка – упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации; 5. Группировка – объединение данных по заданному признаку с целью повышения удобства использования; повышает доступность информации; 6. Архивация – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат на хранение данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом; 7. Защита – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведение и модификации данных; 8. Транспортировка – прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя – клиентом; 9. Преобразование – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Пример: изменение типа носителя; книги – бумага, электронная форма, микрофотоплёнка. Необходимость в многократном преобразовании данных возникает также при их транспортировке, особенно если она осуществляется средствами, не предназначенными для транспортировки данного вида данных. 1. Связь понятий «информация, данные, знания». Модель dikw Универсальных опеределений нет. Зна́ние — в теории искусственного интеллекта и экспертных систем — совокупность информации и правил вывода (у индивидуума, общества или системы ИИ) о мире, свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также правилах использования их для принятия решений. Главное отличие знаний от данных состоит в их структурности и активности, появление в базе новых фактов или установление новых связей может стать источником изменений в принятии решений. Данные - это совокупность сведений, зафиксированных на определенном носителе в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки. Преобразование и обработка данных позволяет получить информацию. Информация - это результат преобразования и анализа данных. Отличие информации от данных состоит в том, что данные - это фиксированные сведения о событиях и явлениях, которые хранятся на определенных носителях, а информация появляется в результате обработки данных при решении конкретных задач. Например, в базах данных хранятся различные данные, а по определенному запросу система управления базой данных выдает требуемую информацию. Для решения задачи данные обрабатываются на основании имеющихся знаний, информация анализируется с помощью знаний. На основе анализа предлагаются варианты решения, принимвается лучшее, пополняет знания. Принятия решений осуществляются на основе полученной информации и имеющихся знаний. Принятие решений – это выбор наилучшего в некотором смысле варианта решения из множества допустимых на основании имеющейся информации. DIKW (англ. data, information, knowledge, wisdom — данные, информация, знания, мудрость) — информационная иерархия, где каждый уровень добавляет определённые свойства к предыдущему уровню. Сама модель ведет свои истоки от работ философа Мортимера Адлера, однако впервые в приложении к теории управления знаниями она была формализована Николя Анри. В качестве дополнения в 1989 г. Расселом Акоффом было предложено расширение этой модели слоем «understanding» (понимание): понимание требует анализа и предопределения, благодаря чему оно помещено между знанием и мудростью. Относительно временного распределения слоев он указывает на краткость жизненного цикла информации по сравнению с жизненным циклом знания 2. Информация. Свойства информации. Виды информации Информация - это результат преобразования и анализа данных. Отличие информации от данных состоит в том, что данные - это фиксированные сведения о событиях и явлениях, которые хранятся на определенных носителях, а информация появляется в результате обработки данных при решении конкретных задач. Например, в базах данных хранятся различные данные, а по определенному запросу система управления базой данных выдает требуемую информацию. Классификация – это разбиение на группы по определенным признакам. По способам восприятия: визуальная, аудиальная, тактильная, органолептическая (запах, вкус). По форме представления (ПК): текст, числа, звук, мультимедиа. По общественному значению: личная, массовая, специальная личная (знания, умения, навыки, интуиция);массовая (общественная, обыденная, эстетическая);пециальная (научная, производственная, техническая, управленческая). Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами. Объективность Информация — это отражение внешнего мира, объективна если не зависит от чьего-либо мнения, суждения. На улице тепло, на улице 16. Достоверность– информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. О(д): д(о,с). Причины фэйла: дезинформация, помехи, преуменьшение/увеличение фактов. Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решения. Актуальность — важность, существенность для настоящего времени. Только вовремя полученная информация может принести необходимую пользу. Неактуальной информация может быть по двум причинам: она может быть устаревшей (прошлогодняя газета) либо незначимой, ненужной (например, сообщение о том, что в Италии снижены цены на 5%). Полезность информации оценивается по тем задачам, которые мы можем решить с ее помощью. 3. Передача информации. Каналы передачи информации. Сигналы В любом процессе передачи или обмене информацией существует ее источник и получатель, а сама информация передается по каналу связи с помощью сигналов: механических, тепловых, электрических и др. В обычной жизни для человека любой звук, свет являются сигналами, несущими смысловую нагрузку. Например, сирена — это звуковой сигнал тревоги; звонок телефона — сигнал, чтобы взять трубку; красный свет светофора — сигнал, запрещающий переход до  роги.В качестве источника информации может выступать живое существо или техническое устройство. От него информация попадает на кодирующее устройство, которое предназначено для преобразования исходного сообщения в форму, удобную для передачи. С такими устройствами вы встречаетесь постоянно: микрофон телефона, лист бумаги и т. д. По каналу связи информация попадает в декодирующее устройство получателя, которое преобразует кодированное сообщение в форму, понятную получателю. Одни из самых сложных декодирующих устройств — человеческие ухо и глаз. В  процессе передачи информация может утрачиваться, искажаться. Это происходит из-за различных помех, как на канале связи, так и при кодировании и декодировании информации. С такими ситуациями вы встречаетесь достаточно часто: искажение звука в телефоне, помехи при телевизионной передаче, ошибки телеграфа, неполнота переданной информации, неверно выраженная мысль, ошибка в расчетах. Вопросами, связанными с методами кодирования и декодирования информации, занимается специальная наука — криптография.При передаче информации важную роль играет форма представления информации. Она может быть понятна источнику информации, но недоступна для понимания получателя. Люди специально договариваются о языке, с помощью которого будет представлена информация для более надежного ее сохранения. +Прием-передача информации могут происходить с разной скоростью. Количество информации, передаваемое за единицу времени, есть скорость передачи информации или скорость информационного потока. 4. Структура и классификация информационных систем Информационная система (ИС) предназначается для сбора, хранения, обработки и поиска информации, используемой для целей управления и удовлетворения информационных потребностей. ИС содержит: функциональные подсистемы для поддержки функций управления, обеспечивающие подсистемы для реализации операций обработки информации. Функциональные подсистемы соответствуют целям управления, учитывают доступные ресурсы для их достижения, возможный эффект автоматизации управления. В составе функциональных подсистем – совокупность комплексов задач и операций. Основные :функции управления: планирование и (или) прогнозирование; учет, контроль, анализ; координация и (или) регулирование. Существуют различные виды структур ИС: функциональная (элементы – функции, задачи, операции; связи – информационные); техническая (элементы-устройства; связи – линии связи); организационная (элементы – коллективы людей и отдельные исполнители; связи – информационные, соподчинения и взаи- модействия; алгоритмическая (элементы – алгоритмы; связи – информационные); программная (элементы – программные модули; связи – информационные и управляющие); информационная (элементы – формы существования и представления информации в системе; связи – операции преобра- зования информации в системе). ИС имеют разные классификации, например: Классификация по архитектуре, Классификация по степени автоматизации, Классификация по характеру обработки данных, Классификация по сфере применения, Классификация по охвату задач. 5. Количество информации. Энтропия Поскольку носителями информации являются сигналы, то в качестве последних могут использоваться физические процессы различной природы. Информация представляется (отражается) значением одного или нескольких параметров физического процесса (сигнала), либо комбинацией нескольких параметров. Дискретная - последовательность символов, характеризующая прерывистую, изменяющуюся величину (количество дорожно-транспортных происшествий, количество тяжких преступлений и т.п.); Аналоговая - это величина, характеризующая процесс, не имеющий перерывов или промежутков (температура тела человека, скорость автомобиля на определенном участке пути и т.п.). Количеством информацииназывают числовую характеристику сигнала, отражающую ту степень неопределенности (неполноту знаний), которая исчезает после получения сообщения в виде данного сигнала. Эту меру неопределенности в теории информации называют энтропией. Если в результате получения сообщения достигается полная ясность в каком-то вопросе, говорят, что была получена полная или исчерпывающая информация и необходимости в получении дополнительной информации нет. И, наоборот, если после получения сообщения неопределенность осталась прежней, значит, информации получено не было (нулевая информация). Приведенные рассуждения показывают, что между понятиями информация, неопределенность и возможность выбора существует тесная связь. Так, любая неопределенность предполагает возможность выбора, а любая информация, уменьшая неопределенность, уменьшает и возможность выбора. При полной информации выбора нет. Частичная информация уменьшает число вариантов выбора, сокращая тем самым неопределенность. Энтропи́я в теории информации — мера хаотичности информации, неопределённость появления какого-либо символа первичного алфавита. При отсутствии информационных потерь численно равна количеству информации на символ передаваемого сообщения. +Так, возьмём, например, последовательность символов, составляющих какое-либо предложение на русском языке. Каждый символ появляется с разной частотой, следовательно, неопределённость появления для некоторых символов больше, чем для других. Если же учесть, что некоторые сочетания символов встречаются очень редко, то неопределённость ещё более уменьшается (в этом случае говорят об энтропии n-ого порядка, см. Условная энтропия). 6. Представление числовой и символьной информации. Системы счисления Система счисления — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков. Поскольку чисел гораздо больше чем цифр, то для записи числа обычно используется набор (комбинация) цифр. Величина числа может зависеть от порядка цифр в записи, а может и не зависеть. Это свойство определяется системой счисления и служит основанием для простейшей классификации таких систем, что позволяет все системы счисления разделить на три класса (группы):Позиционные непозиционные смешанные. В ЭВМ применяется двоичная система счисления, т.е. все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц, поэтому компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в цифровой форме. Для преобразования числовой, текстовой, графической, звуковой информации в цифровую необходимо применить кодирование. Кодирование – это преобразование данных одного типа через данные другого типа. В ЭВМ применяется система двоичного кодирования, 1 и 0, двоичные цифры. Целые числа кодируются двоичным кодом довольно просто (путем деления числа на два). Для кодирования нечисловой информации используется следующий алгоритм: все возможные значения кодируемой информации нумеруются и эти номера кодируются с помощью двоичного кода. символьная информация хранится и обрабатывается в памяти ЭВМ в форме цифрового кода. Можно обозначить букву порядковым номером в алфавите. Так как в устройствах автоматической обработки информации используются двоичные коды, то обозначения букв надо перевести в двоичную систему. Тогда буквы будут обозначаться следующим образом: А - 000001, Б - 000010, В - 000011, Г - 000100, ... , Э - 011110, Ю - 011111, Я - 100000. При таком кодировании любое слово можно представить в виде последовательности кодовых групп, составленных из 0 и 1. Например, слово ЭВМ выглядит так: 011110000011001110. 7. Представление графической информации Существует специальная область информатики, изучающая методы и способы создания и обработки изображений на экране компьютера с помощью специальных программ, - компьютерная графика. Делится по способу формирования изображений на растровую и векторную. Существует ещё 3Д графика (вектор + растр) Растровая графика Растровое изображение представляет картину, состоящую из массива точек на экране, имеющих такие атрибуты как координаты и цвет. В простейшем случае в растровом изображении содержатся цвета последовательности точек (пикселей), одна за другой формирующих рисунок. Пиксель – наименьший элемент изображения на экране компьютера. Размер экранного пикселя приблизительно 0,0018 дюйма. Растровый рисунок похож на мозаику, в которой каждый элемент (пиксель) закрашен определенным цветом. Этот цвет закрепляется за определенным местом экрана. Перемещение фрагмента изображения «снимает» краску с электронного холста и разрушает рисунок. Векторная графика +В векторной графике изображение состоит из простых элементов, называемых примитивами: линий, окружностей, прямоугольников, закрашенных областей. Границы областей задаются кривыми. Файл, отображающий векторное изображение, содержит начальные координаты и параметры примитивов – векторные команды. Самым близким аналогом векторной графики является графическое представление математических функций. Например, для описания отрезка прямой достаточно указать координаты его концов, а окружность можно описать, задав координаты центра и радиус. Информация о цвете объекта сохраняется как часть его описания, т.е. тоже в векторной команде. 8. Классификация информации. Системы классификации (иерархическая, фасетная, дескрипторная) По форме представления: Дискретная - последовательность символов, характеризующая прерывистую, изменяющуюся величину (количество дорожно-транспортных происшествий, количество тяжких преступлений и т.п.); Аналоговая - это величина, характеризующая процесс, не имеющий перерывов или промежутков (температура тела человека, скорость автомобиля на определенном участке пути и т.п.). По области возникновения: элементарная/механическая (неодуш природа), биологическая (животные и растения), социальная (общество) По способу передачи и восприятия: тактильная, аудиальная, визуальная, органолептическая (запах, вкус), машинная (средствами техники). По общественному назначению: личная, массовая, специализированная. По способам кодирования: символьная (только сигналы), текстовая, графическая. При иерархической системе множество объектов (0-й уровень) делится в зависимости от выбранного классификационного признака на классы (группировки), образующие 1-й уровень. Каждый класс 1-го уровня в соответствии со своим классификационным признаком делится на подклассы (2-й уровень). Каждый подкласс 2-го уровня делится на группы (3-й уровень) и т.д. Фасетная система позволяет выбирать признаки классификации независимо как друг от друга, так и от семантического содержания классифицируемого объекта. Фасеты = признаки классификации, каждый содержит свокупность однородных значений класс признака. Классификация (Ks) заключается в присвоении значений из фасетов: Ks=(Ф1,Ф2,...,Фn ). При построении фасетной системы классификации необходимо не повторять значений в различных фасетах. Достоинствами фасетной системы классификации являются: использование большого числа признаков классификации и их значений для создания группировок; простота модификации систем без изменения структуры группировок. Дескрипторная (описательная) система: отбирается совокупность ключевых слов, описывающих определенную предметную область или совокупность однородных объектов. Из с. Выбирается одно или несколько наиболее употребляемых. Создается словарь ключевых слов и словосочетаний - словарь дескрипторов. Между дескрипторами устанавливаются связи, позволяющие расширить область поиска информации. Виды связей могут быть: синонимические, родовидовые (объект в более кошерный класс), ассоциативные - соединяющие дескрипторы, обладающие общим свойством. 9. Кодирование информации. Системы кодирования (классификационные, параллельные, регистрационные) Кодирование информации — процесс преобразования сигнала из формы, удобной для непосредственного использования информации, в форму, удобную для передачи, хранения или автоматической переработки Современный компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видео информацию. Все эти виды информации в компьютере представлены в двоичном коде, т. е. используется алфавит мощностью два (всего два символа 0 и 1). Связано это с тем, что удобно представлять информацию в виде последовательности электрических импульсов: импульс отсутствует (0), импульс есть (1). Такое кодирование принято называть двоичным, а сами логические последовательности нулей и единиц - машинным языком. Классификационные коды используют для отражения классификационных взаимосвязей объектов и группировок и применяются в основном для сложной логической обработки экономической информации. Группу классификационных систем кодирования можно разделить на две подгруппы в зависимости от того, какую систему классификации используют для упорядочения объектов: системы последовательного кодирования и параллельного кодирования. Параллельные системы кодирования характеризуются тем, что они строятся на основе использования фасетной системы классификациии коды группировок по фасетам формируются независимо друг от друга. В параллельной системе кодирования возможны два варианта записи кодов объекта: Каждый фасет и признак внутри фасета имеют свои коды, которые включаются в состав кода объекта. Такой способ записи удобно применять тогда, когда объекты характеризуются неодинаковым набором признаков. При формировании кода какого-либо объекта берутся только необходимые признаки. Для определения групп объектов выделяется фиксированный набор признаков и устанавливается стабильный порядок их следования, то есть устанавливается фасетная формула. В этом случае не надо каждый раз указывать, значение какого из признаков приведено в определенных разрядах кода объекта. Регистрационные методы кодирования бывают двух видов: порядковый и серийно-порядковый. В первом случае кодами служат числа натурального ряда. Каждый из объектов классифицируемого множества кодируется путем присвоения ему текущего порядкового номера. Данный метод кодирования обеспечивает довольно большую долговечность классификатора при незначительной избыточности кода. Этот метод обладает наибольшей простотой, использует наиболее короткие коды и лучше обеспечивает однозначность каждого объектаклассификации. Кроме того, он обеспечивает наиболее простое присвоение кодов новым объектам, появляющимся в процессе веденияклассификатора. Существенным недостатком порядкового метода кодирования является отсутствие в коде какой-либо конкретной информации о свойствах объекта, а также сложность машинной обработки информации при получении итогов по группе объектовклассификации с одинаковыми признаками. 10. Цена и ценность информации. Потребительские свойства информации. Рынок информации. Ценность (полезность, значимость) – обеспечивает решение поставленной задачи, нужна для того чтобы принимать правильные решения. Полезность может быть оценена применительно к нуждам конкретных ее потребителей и оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее помощью. Самая ценная информация – объективная, достоверная, полная, и актуальная. При этом следует учитывать, что и необъективная, недостоверная информация (например, художественная литература), имеет большую значимость для человека. Simple Information Cost Цена информации = рыночная ст. (Sale Cost) + качество инф (Possible Damage) + недополуч прибыль (Half-received Profit). SC за какую стоимость мы можем продать информацию какому-либо покупателю PD – прочность связей компании с клиентами (перекупка клиентов), шантаж, компромат, кража проектов, обесценивание акций, качество инф (точность описание деят фирмы), структура инф. политики (какого рода информация продается) HP – конкуренты реализовали план раньше, выпустили компромат, проверки и консервации Потребительские свойства информации: оперативность, ценность, читабельность, достоверность, полнота, стоимость, надёжность, точность, старение. Рынок информации — совокупность экономических отношений по поводу оказания информационных услуг; сбора, обработки, систематизации информации ее купли-продажи конечному потребителю. Рынок первичной инф. – уникальный товар, 1 шт, доступен 1 или неск не связанным субъектам (макс. Индивидуализирован, ограничена или 0 конкуренц, мин. Кол-во уч. (пок-продав; цена не главный регулятор спр и пре; неценовые факторы (риск) регулируют рынок) Рынок тиражированной инф. Информацию можно произвести лишь однажды, то есть это единичный процесс, а тиражирование и распространение её – другие процессы, схожие с производством однородных промышленных товаров. Гражданский рынок: инфа имеет низкую цену (политика, экономика и т.д.). Деловой рынок: дорогая информация для бизнеса (конфиденциальна?) +Бытовая и развлекательная; образовательная; демографическая; жкономико-статистическая; финансово-биржевая; торгово-производственная 11.Конфиденциальность информации. Коммерческая, служебная и профессиональная тайны. Сохранность личных данных. Конфиденциальность информации — обязательное для выполнения лицом, получившим доступ к определенной информации, требование не передавать такую информацию третьим лицам без согласия ее обладателя. [ст. 2 Федерального закона "Об информации, информационных технологиях и о защите информации"] Законом охраняется государственная, служебная, банковская, военная, коммерческая тайна. Часть коммерческой информации составляет особый блок и может быть отнесена к коммерческой тайне. Коммерческая тайна — это охраняемое законом право предпринимателя на засекречивание сведений, не являющихся государственными секретами о деятельности предприятия, связанные с производством, технологией, управлением, финансами, разглашение которых могло бы нанести ущерб его интересам. В соответствии с гражданским законодательством РФ коммерческой тайной является информация, которая имеет действительную или потенциальную коммерческую ценность в силу неизвестности ее третьим лицам, к ней нет свободного доступа на законном основании, и обладатель принимает меры к охране се конфиденциальности. Следовательно, коммерческая тайна не может быть общеизвестной и общедоступной информацией, открытое ее использование несет угрозу экономической безопасности предпринимательской деятельности, в связи с чем предприниматель осуществляет меры по сохранению ее конфиденциальности и защите от незаконного использования. Служебная тайна – сведения о сферах деятельности государственных органов, доступ к которым ограничивается служебной необходимостью и разглашение или утрата которых может нанести ущерб государственным органам или государству. Профессиональная тайна – общее название группы охраняемых законом тайн, необходимость соблюдения которых вытекает из доверительного характера отдельных профессий. К профессиональной тайне относятся, в частности, адвокатская тайна, врачебная тайна, нотариальная тайна. Профессиональную тайну следует отличать от служебной тайны, обязанность соблюдения которой вытекает из интересов службы. В соответствии с законом, в России существенно возрастают требования ко всем частным и государственным компаниям и организациям, а также физическим лицам, которые хранят, собирают, передают или обрабатывают персональные данные (в том числе фамилию, имя, отчество). Такие компании, организации и физические лица относятся к операторам персональных данных. Согласно закону, а также ряду подзаконных актов и руководящих документов регулирующих органов (ФСТЭК России, ФСБ России, Роскомнадзор), операторы ПД должны выполнить ряд требований по защите персональных данных физических лиц (своих сотрудников, клиентов, посетителей и т. д.) обрабатываемых в информационных системах Компании, и предпринять ряд действий: +направить уведомление об обработке персональных данных; получать письменное согласие субъекта персональных данных на обработку своих персональных данных; уведомлять субъекта персональных данных о прекращении обработки и об уничтожении персональных данных 12. Кодирование данных двоичным кодом 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. К языкам близко примыкают азбуки (системы кодирования компонентов языка с помощью графических символов). История знает интересные, хотя и безуспешные попытки создания "универсальных" языков и азбук. По-видимому, безуспешность попыток их внедрения связана с тем, что национальные и социальные образования естественным образом понимают, что изменение системы кодирования общественных данных непременно приводит к изменению общественных методов (то есть норм права и морали), а это может быть связано с социальными потрясениями. Та же проблема универсального средства кодирования достаточно успешно реализуется в отдельных отраслях техники, науки и культуры. В качестве примеров можно привести систему записи математических выражений, телеграфную азбуку, морскую флажковую азбуку, систему Брайля для слепых и многое другое. Своя система существует и в вычислительной технике - она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по-английски - binary digit или, сокращенно, bit (бит). Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и.т.п.). Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия: 00 01 10 11 Тремя битами можно закодировать восемь различных значений: 000 001 010 011 100 101 110 111 Увеличивая на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе, то есть общая формула имеет вид: N=2m, где: N - количество независимых кодируемых значений; m - разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе. 13. Кодирование целых и действительных чисел и текстовых данных Целые числа кодируются двоичным кодом достаточно просто - достаточно взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока в остатке не образуется ноль или единица. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним остатком, и образует двоичный аналог десятичного числа. Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода (8бит). Шестнадцать бит позволяют закодировать целые числа от 0 до 65535, а 24 бита - уже более 16,5 миллионов разных значений. Для кодирования действительных чисел использую 80-разрядное кодирование. При этом число предварительно преобразуется в нормализованную форму: 3,1415926 = 0,31415926 * 101 300 000 = 0,3*106 123 456 789 = 0,123456789 * 1010 Первая часть числа называется мантиссой, а вторая - характеристикой. Большую часть из 80 бит отводят для хранения мантиссы (вместе со знаком) и некоторое фиксированное количество разрядов отводят для хранения характеристики (тоже со знаком). Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (например, порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы, например символ "§". Технически это выглядит очень просто, однако всегда существовали достаточно веские организационные сложности. В первые годы развития вычислительной техники они были связаны с отсутствием необходимых стандартов, а в настоящее время вызваны, наоборот, изобилием одновременно действующих и противоречивых стандартов. Для того чтобы весь мир одинаково кодировал текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, а это пока невозможно из-за противоречий меду символами национальных алфавитов, а также противоречий корпоративного характера. Для английского языка, захватившего нишу международного средства общения, противоречия уже сняты. Институт стандартизации США (ANSI - American National Standard Institute) ввел в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange - стандартный код информационного обмена США). В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования - базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255. Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, отданы производителям аппаратных средств. В этой области размещаются так называемые управляющие коды, которым не соответствуют никакие символы языков, и, соответственно, эти коды не выводятся ни на экран, ни на устройства печати, но ими можно управлять тем, как производится вывод прочих данных. Начиная с кода 32 по код 127, размещены коды символов английского алфавита, знаков препинания, цифр, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов. Аналогичные системы кодирования текстовых данных были разработаны и в других странах. Так, например, в СССР в этой области действовала система кодирования КОИ-7 (код обмена информацией, семизначный). Однако поддержка производителей оборудования и программ вывела американский код ASCII на уровень международного стандарта, и национальным системам кодирования пришлось "отступить" во вторую, расширенную часть системы кодирования, определяющую значения кодов со 128 по 255. Отсутствие единого стандарта в этой области привело к множественности одновременно действующих кодировок. Так, например, кодировка символов русского языка, известная как кодировка Windows - 1251, была введена "извне" - компанией Microsoft, но, учитывая широкое распространение операционных систем и других продуктов этой компании в России, она глубоко закрепилась и нашла широкое распространение. Это кодировка используется на большинстве локальных компьютеров, работающих на платформе Windows. Международный стандарт, в котором предусмотрена кодировка символов русского алфавита, носит название кодировки ISO (International Standard Organization - Международный институт стандартизации). На практике данная кодировка используется редко. Если проанализировать организационные трудности, связанные с созданием единой системы кодирования текстовых данных, то можно прийти к выводу, что они вызваны ограниченным набором кодов (256). В то же время, очевидно, что если, например, кодировать символы не восьмиразрядными двоичными числами, а числами с большим количеством разрядов, то и диапазон возможных значений кодов станет намного больше. Такая система, основанная на 16-разрядном кодировании символов, получила название универсальной - UNICODE. Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить уникальные коды для 65 536 различных символов - этого поля достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты. Простой механический переход на данную систему долгое время сдерживался из-за недостаточных ресурсов средств вычислительной техники (в системе кодирования - UNICODE все текстовые документы автоматически становятся вдвое длиннее). Во второй половине 90-х годов технические средства достигли необходимого уровня обеспеченности ресурсами, и сегодня мы наблюдаем постепенный перевод документов и программных средств на универсальную систему кодирования. 14. Единицы представления данных Существует множество систем представления данных. В информатике и вычислительной технике, принята система представления данных двоичным кодом. Наименьшей единицей такого представления является бит (двоичный разряд). Совокупность двоичных разрядов, выражающих числовые или иные данные, образует некий битовый рисунок. Практика показывает, что с битовым представлением удобнее работать, если этот рисунок имеет регулярную форму. В настоящее время в качестве таких форм используются группы из восьми битов, которые называются байтами. Понятие о байте как группе взаимосвязанных битов появилось вместе с первыми образцами электронной вычислительной техники. Долгое время оно было машинно-зависимым, то есть для разных вычислительных машин длина байта была разной. Только в конце 60-х годов понятие байта стало универсальным и машинно-независимым. Во многих случаях целесообразно использовать не восьмиразрядное кодирование, а 16-разрядное, 24-разрядное, 32-разрядное и более. Группа из 16 взаимосвязанных бит (двух взаимосвязанных байтов) в информатике называется словом. Соответственно, группы из четырех взаимосвязанных байтов (64 разряда) - учетверенным словом. Пока, на сегодняшний день, такой системы обозначения достаточно. Существует много различных систем и единиц измерения данных. Каждая научная дисциплина и каждая область человеческой деятельности может использовать свои, наиболее удобные или традиционно устоявшиеся единицы. В информатике для измерения данных используют тот факт, что разные типы данных имеют универсальное двоичное представление и поэтому вводят свои единицы данных, основанные на нем. Наименьшей единицей измерения является байт. Поскольку одним байтом, как правило, колируется один символ текстовой информации, то для текстовых документов размер в байтах соответствует лексическому объему в символах (пока исключение представляет рассмотренная выше универсальная кодировка UNICODE). Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). Условно можно считать, что 1 Кбайт примерно равен 1000 байт. Условность связана с тем, что для вычислительной техники, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки и потому на самом деле 1 Кбайт равен 2 байт (1024 байт). В килобайтах измеряют сравнительно небольшие объемы данных. Условно можно считать, что одна страница неформатированного машинописного текста составляет около 2 Кбайт. Более крупные единицы измерения данных образуются добавлением префиксов мега-, гига-, тера-; в более крупных единицах пока нет практической надобности. 1 Кбайт = 1024 байт 1 Мбайт = 1024 Кбайт 1 Гбайт = 1024 Мбайт 1 Тбайт = 1024 Гбайт Особо обратим внимание на то, что при переходе к более крупным единицам "инженерная" погрешность, связанная с округлением, накапливается и становится недопустимой, поэтому на старших единицах измерения округление производится реже. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Значение информации в жизни общества стремительно растет, меняются методы работы с информацией, расширяются сферы применения новых информационных технологий. Данные несут в себе сведения о событиях, произошедших в материальном мире, и являются регистрацией сигналов, возникших в результате этих событий. Однако данные не тождественны информации. Информация — это данные, определенным образом организованные, имеющие смысл, значение и ценность для своего потребителя и необходимые для принятия им решений, а также реализации других функций и действий. Формы существования информации: символьная информация; звуковая информация; графическая (иллюстративная) информация; видеоинформация. Те предметы или устройства, от которых человек может получить информацию, называют источниками информации. Те предметы или устройства, которые могут получать информацию, называют приемниками информации. Существуют разные подходы к классификации информации: по режиму использования; по отношению к подсистеме системы менеджмента; по объекту; по форме передачи; по изменчивости во времени; по способу и режиму передачи; прочие. Информационные ресурсы — отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах). В информационном обществе особое внимание уделяется информационным ресурсам и подчеркивается. Информационный ресурс может принадлежать одному человеку или группе лиц, организации, городу, региону, стране, миру их значимость по сравнению с традиционными видами ресурсов Под информационной системой понимается совокупность информационных потоков, а также набор методов, средств, технологий по обработке информации в соответствии с требованиями отдельных лиц. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫАлехина Г.В., Годин И.М., Пронкин П.Г. Основы информатики: учеб. пособие. — М.: МФПА, 2009. — С. 4—16; Информатика. Базовый курс/Под ред. Симоновича. С-Пб, 2001 г Морозевич, А.Н. Основы информатики. Минск -2003 г. Огаркова, Н.Г. Смаиловой, С.С. Пособие для студентов по информатике. Усть-Каменогорск -2009 г. |
