Понятие информации. Виды существования информации. Способы передачи информации. Единицы измерения количества информации. Свойства информации.

Слово информация произошло от латинского слова informatio, что означаетразъяснение, изложение.

Информация- это отображение реального мира с помощью сведений (сообщений).

Сообщение- это форма представления информации в виде текста, речи, изображений, цифровых данных, графиков, таблиц и т.д.

Можно сказать, что информация- это сведения об объектах и явлениях окружающей среды. Например,экономическая информация- это совокупность сведений, отражающих социально-экономические процессы,таможенная информация- это совокупность сведений, отражающих таможенную политику (таможенный контроль и регулирование товарообмена) на таможенной территории Респпублики Беларусь,правовая информация- это совокупность сведений, отражающих социально-правовые процессы и т.д.

Наряду с термином "информация" в информатике используется понятие "данные". Это понятие уже, чем информация, т.к. представляет отрывочные, не связанные между собой сведения. Однако в работе с компьютерными программами чаще употребляется термин "данные".

В технологическом процессе обработки данных можно выделить 4 этапа:

1. Формирование первичных данных - первичные сообщения о хозяйственных операциях, документы, содержащие нормативные и юридические акты, результаты экспериментов, например, параметры новой модели самолета или автомобиля и т.д.

2. Накопление и систематизация данных, т.е. организация такого размещения данных, которое обеспечило бы быстрый поиск и отбор нужных сведений, методическое обновление данных, защиту от искажений и т.д.

3. Обработка данных - процессы, в результате которых на основе ранее накопленных данных формируются новые виды данных - обобщающие, аналитические, рекомендательные, прогнозные и т.д. Эти данные вторичной обработки могут быть подвергнуты следующей обработке и принести более глубокие, точные обобщения.

4. Отображение данных - представление данных в форме, удобной для человека. Это вывод на печать, графические изображения (иллюстрации, графики, диаграммы и т.д.), звук и т.д.

Сообщения, формируемые на первом этапе, могут иметь разный вид: обычный бумажный документ, звук, видео, числовые данные на каком-то носителе. Как правило, носители первичной информации (физические носители, полученные от аналоговых устройств) - бумага, пластинки, кассеты, видеокассеты очень недолговечны. Компьютерные технологии предлагают принципиально новый подход - цифровое (дискретное) представление информации на магнитных и лазерных носителях. Посредством технических и программных средств ЭВМ первичные данные преобразуются в машинный код.

Данные характеризуются своим типом и множеством операций над ними. Данные в компьютере условно делятся на простые и сложные.

Примеры простых данных, которые может обрабатывать компьютер:

Числа (числовые данные)

Все арифметические операции

Тексты (символьные данные)

Замещение, вставка, удаление символов, сравнение, конкатенация строк

Логические (бинарные) данные

Все логические операции (конъюнкция, дизъюнкция, отрицание и др.)

Изображения: рисунки, графика, анимация (графические данные)

Операции над пикселями, из которых состоит изображение: яркость, цвет, контрастность

Удаление фрагмента, вставка фрагмента, работа с кадрами

Усиление, уменьшение, удаление фрагмента, вставка фрагмента

К сложным даннымотносятся: массивы и списки (однотипные), структуры, записи, таблицы (разнотипные).

Система счисления- это способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения.

В зависимости от способа изображения чисел системы делятся на позиционныеинепозиционные.

В позиционных системахколичественное значение каждой цифры зависит от места (позиции) в числе. Внепозиционных системахцифры не меняют своего количественного значения при изменении их расположения в числе. Примеры,позиционная система- арабская десятичная система (0 - 9),непозиционная- римская, где для каждого числа используется специфическое сочетание символов XIV, CXXVII и т. д. Информация в ЭВМ кодируется вдвоичнойидвоично-десятичнойформе. В двоичной системе любое число представляется комбинацией 0 и 1, что является очень удобным с точки зрения физики (два состояния: есть сигнал или нет сигнала, включено - выключено и т.д.). Двоично-десятичная система получила широкое распространение в современных ЭВМ ввиду легкости перевода в десятичную систему и обратно. В этой системе все десятичные числа кодируются четырьмя двоичными цифрами и в таком виде записываются последовательно друг за другом. При программировании иногда используется шестнадцатеричная система. Перевод из нее в десятичную - прост. Выполняется так же как из двоичной в десятичную.

В компьютерной технике используется двоичная система счисления. Ее выбор определяется реализацией аппаратуры ЭВМ (электронными схемами), в основе которой лежит использование двоичного элемента хранения данных – триггера. Он имеет два устойчивых состояния (

вкл., выкл.), условно обозначаемых как 0 и 1 и способен хранить минимальную порцию данных равную 1 биту. Бит выступает в качестве элементарной единицы количества или объема хранимой (передаваемой) информации безотносительно к ее содержательному смыслу.

Если взять nтриггеров, то количество всевозможных комбинаций нулей и единиц в них равно 2 n . Формально появление 0 или 1 в ячейке можно рассматривать как равновероятные исходы событий, тогда, применив формулу ХартлиI = log2 2 n = n,можно сделать вывод, что вnтриггерах можно хранитьnбит информации.

Количество информации в 1 бит является слишком малой величиной, поэтому наряду с единицей измерения информации 1 бит, используется более крупная единица 1 байт

Итак, независимо от типа информации, кодируется она в виде элементарных единиц памяти, принимающих значения 0 или 1 и называемых битами.

Бит (binary digit -bit) - это разряд, принимающий значения 0 или 1.Байт(byte)- это единица представления одного символа информации, состоящая из 8-мибит (1байт =8 бит =2 3 бит.). В компьютерной технике наименьшей адресуемой единицей является 1 байт. Байт служит также единицей измерения компьютерной информации, но когда счет идет на сотни тысяч и миллионы байт, то используются более крупные единицы, килобайты, мегабайты, гигабайты, терабайты и т.д.

1 Кбайт=1024 байт (2 10 ) 1 Мбайт=1024 Кбайт (2 20 ) 1 Гбайт=1024 Мбайт (2 30 ) 1 Тбайт=1024 Гбайт (2 40 ).

В битах, байтах, килобайтах, мегабайтах и т.д. измеряется также потенциальная информационная ёмкость оперативной памяти и запоминающих устройств, предназначенных для хранения данных (жесткие диски, дискеты, CD-ROM и т.д.).

Для представления символов используются кодовые таблицы, в которых каждой букве, цифре или служебным знакам соответствует какой-либо код - десятичное число в диапазоне от 0 до 255. Таким образом, можно закодировать 256 символов, поскольку каждый символ - это 8 разрядов, то число возможных перестановок равно 2 8 =256. Во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange), в которой кодируется ровно половина символов от 0 до 127.

Вторая половина не определена американским стандартом и предназначена для размещения символов национальных алфавитов (в частности кириллицы), псевдографических символов и некоторых математических знаков. Таким образом, кодовая таблица ASCII состоит из основного стандартаирасширенного стандарта, который для различных операционных систем может различаться. Основной стандарт содержит десятичные коды от 0 до 127 (или шестнадцатеричные коды 00 - 7F), расширенный - десятичные коды от 128 до 255 (или шестнадцатеричные коды 8F - FF).