Информатика и информация. Лекция 1 Информатика и информация. Понятие информация

• Название: Лекция 1 Информатика и информация. Понятие информация
• Анкор: Информатика и информация
• Дата: 22.03.2022
• Размер: 370 Kb.
• Имя файла: Информатика и информация.doc
• Тип: Лекция; #409581
• страница: 3 из 12

Единицы измерения информации

За единицу измерения информации приняты следующие величины:

1 бит – может принимать только два значения 0 или1

1 байт = 8 бит = 2³

1 Килобайт = 1024 байт = 2¹⁰

1 Мегабайт = 1024 Килобайт = 2²⁰

1 Гигабайт = 1024 Мегабайт = 2³⁰

В одном байте можно записать только один-единственный символ (букву, цифру или любой другой знак), в одном Кбайте - примерно полстраницы машинописного текста (включая пробелы между словами), в одном Мбайте - примерно 500 страниц текста, в одном Гбайте - небольшую библиотеку, в одном Тбайте - очень приличную библиотеку.

Формы представления информации.

Многообразие источников и потребителей информации привело к существованию различных форм ее представления: символьной, текстовой, графической, музыкальной и др.

• 
  Символьная - основана на использовании символов: букв, знаков и т.д. Является наиболее простой. На практике применяется для передачи несложных сигналов о различных событиях. Например, зеленый сигнал уличного светофора сообщает о том, что разрешено движение людей и транспорта, красный - запрещает. (дорожные знаки, товарные символы). Символьная информация значима, прежде всего, по своим информационным качествам, при этом порядок расположения знаков относительно друг друга роли не играет.
  
• 
  Текстовая - является более сложной формой. Здесь также используются символы: буквы, цифры, математические знаки. Однако, информация заложена не только в этих символах, но и в их сочетании. Так, слова «кот» и «ток» состоят из одинаковых букв, но содержат различную информацию. Благодаря взаимосвязи символов и письменному отображению речи человека, текстовая информация чрезвычайно удобна и широко используется. (русский, латинский, китайский алфавиты. Римская, арабская нумерация)
  
• 
  Графическая – самая емкая и сложная форма, в которой могут быть представлены виды природы, фотографии, чертежи, схемы, рисунки, картины, кадры фильмов и т.д. (фото, схемы, графики)
  
• 
  Звуковая информация – звуки и их сочетания (аккорды записанные с помощью нот)
  

Информатика и решаемые ею вопросы

Итак, информация является важным фактором современного общества, жизни и деятельности всех людей. Объемы информации быстро растут. Стремительно изменяется и характер использования информации.

Именно компьютерная техника обеспечивает возможность эффективно оперировать со всеми звеньями информационной цепи: сбором, хранением, обработкой, передачей и выдачей информации по запросу. При этом приходится решать большое число проблем, ориентированные на удобные и выгодные формы хранения, передачи и обработки информации.

 Наука исследующая законы и методы накопления, хранения, обработки, передачи и выдачи информации с помощью компьютера, называется информатикой.

Информатика исследует три группы основных вопросов:

1. 
   технологические, связанные с изучением методов и средств надежного сбора, хранения, передачи, обработки и выдачи информации;
   
2. 
   семантические, определяющие способы описания смысла информации, изучающие языки описания;
   
3. 
   криптографические, описывающие методы кодирования и защиты информации.
   

Дискретная и аналоговая информация.

Если вспомнить процессы, протекающие в реальном мире, можно отметить, что их характеристики непрерывны. Они имеют форму непрерывно изменяющихся во времени кривых линий. Например, температура в любой момент времени всегда имеет определенное значение. Подобные характеристики описывают непрерывными аналоговыми сигналами, изменяющимися во времени или в пространстве от точки к точке.

 Сигнал называется аналоговым, если параметр сигнала непрерывно изменяется во времени от точки к точке.

В противоположность этому в телеграфии и вычислительной технике сигналы имеют импульсную форму и называются дискретными. Вид такого сигнала представляет собой скачкообразное изменение с одного уровня на другой.

 Сигнал называется дискретным, если параметр сигнала имеет конечное число значений и существенен в конечном числе моментов времени.

Сравнивая аналоговую и дискретную формы сигналов, следует отметить одно важное их отличие.

Отличие между аналоговыми и дискретными сигналами

Непрерывный сигнал, изменяясь, принимает огромное множество информационных значений. Дискретный сигнал имеет только два информационных значения, которые можно условно обозначить цифрами 0 и 1.

На рис 1.2 приведены формы аналоговых и дискретных сигналов.



Рис. 1.2. Формы сигналов
Это отличие дает дискретным сигналам по сравнению с непрерывными сигналами большие преимущества.
Преимущества дискретных сигналов

1. 
   Первое из них заключается в том, что в каждом дискретном сигнале можно исправить появляющиеся ошибки. Если пришел дискретный сигнал, величина которого близка к 1, то легко догадаться, что это - сигнал 1, в который вкралась ошибка. Непрерывный же сигнал принимает всевозможные значения. Поэтому при появлении сигнала, похожего на 1, нельзя узнать, пришел ли новый сигнал либо это сигнал 1, в который вкралась ошибка.
   
2. 
   Второе важное преимущество заключается в том, что любой аналоговый сигнал может быть с той или иной степенью точности преобразован в дискретный. Для этого применяются специальные аналого-цифровые преобразователи (АЦП). В свою очередь, дискретный сигнал вновь может быть преобразован к аналоговому виду с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Таким образом, любой физический процесс может быть представлен посредством дискретных сигналов либо смоделирован с их помощью.
   
3. 
   Третье важное преимущество дискретного сигнала заключается в том, что аппаратура для приема, обработки и передачи дискретного сигнала может быть устроена значительно проще, чем для аналогового.
   

Таким образом, можно сделать вывод, что дискретная форма сигнала является наилучшей основой всех видов информационной техники.