1.1.1. Информация: основные определения и понятия
Информационные потоки в обществе увеличиваются с каждым днем, и этот процесс носит лавинообразный характер. Развитие современного общества напрямую связано с ростом производства, потребления и накопления информации во всех отраслях человеческой деятельности. Вся жизнь человека так или иначе связана с получением, накоплением и обработкой информации.
В последнее столетие появилось много отраслей производства, которые почти на 100% состоят из одной информации, например, дизайн, создание программного обеспечения, реклама и другие. Появился даже принципиально новый вид товара, при производстве которого все затраты связаны с созданием первого образца, а дальнейшее его тиражирование значительно дешевле.
В прошлом человек использовал орудия труда и машины для обработки материальных объектов, а информацию о процессе производства "держал в голове". В XX столетии появились машины для обработки информации – компьютеры, роль которых все повышается.
По своему значению для развития общества информация приравнивается к важнейшим ресурсам наряду с сырьем и энергией. В развитых странах большинство работающих заняты не в сфере производства, а в той или иной степени занимаются обработкой информации. Поэтому философы называют современную эпоху постиндустриальной.
Вместе с тем можно отметить и новую тенденцию, заключающуюся во все большей информационной зависимости общества в целом и отдельного человека в частности. Именно поэтому в последнее время появились такие категории, как "информационная политика", "информационная безопасность", "информационная война" и целый ряд новых понятий, в той или иной мере связанных с информацией.
Столь же ярко демонстрирует повышение роли информации в производственных процессах появление в XX веке такого понятия, как промышленный шпионаж. Не материальные ценности, а чистая информация становится объектом похищения.
Это обстоятельство подчеркивает, насколько важной является информация для современного общества.
В современной науке и практике информация является одним из наиболее распространенных понятий, причем часто в разных дисциплинах это понятие трактуется по-разному.
Слово "информация" произошло от латинского слова informatio, что означает разъяснение, изложение.
Существование множества определений "информации" обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием "информации", а также подходов к ее толкованию.
Одним из первых подходов к определению понятия "информация" был "количественно-информационный" подход, предложенный американским ученым К. Шенноном, в соответствии с которым информация определяется как мера неопределенности (энтропия) события.
Другой подход рассматривает информацию как свойство материи. При этом утверждается, что информацию содержат любые сообщения, воспринимаемые человеком или приборами. Сторонником этой концепции являлся в свое время академик В. М. Глушков, который считал, что информация как свойство материи создает представление о ней. Информация не может существовать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать вечно – ее можно накапливать, хранить и перерабатывать.
Существует и третий – "логико-семантический" подход в определении понятия информации, в соответствии с которым она трактуется как знание, причем не любое знание, а та его часть, которая используется для ориентировки, для активного действия, для управления и самоуправления.
Мы остановимся на следующем определении понятия информации.
Информация – набор символов, графических образов или звуковых сигналов, несущих определенную смысловую нагрузку.
Разнообразие источников и потребителей информации привело к существованию различных форм ее представления: символьной, текстовой, численной, графической, звуковой и др.
Символьная форма – основана на использовании символов – букв, цифр, знаков и т.д. Эта форма представления информации является наиболее простой, но она применяется практически только для передачи несложных сигналов о различных событиях.
Более сложной является текстовая форма представления информации. Здесь так же, как и в предыдущей форме, используются символы: буквы, цифры, математические знаки. Однако информация заложена не только в этих символах, но и в их сочетании, порядке следования. Благодаря взаимосвязи символов и отображению речи текстовая информация чрезвычайно удобна и широко используется в деятельности человека (книги, брошюры, журналы, различного рода документы, аудиозаписи и т.д.).
Наиболее емкой и сложной является графическая форма представления информации. К этой форме относятся фотографии, схемы, чертежи, рисунки.
Во всем многообразии подходов к определению информации неизменным является тот факт, что информация не материальна, однако информация не может существовать вне материи или, конкретнее, вне материального носителя.
Материальным носителем информации может быть любой материальный объект, например, бумага, на которой написано сообщение, гибкий или жесткий магнитный диск с записанными данными, экран монитора, на котором отображаются данные и т.д.
Источником любой информации являются данные, которые накапливаются, систематизируются, обрабатываются и отображаются.
Основные операции с данными:
Накопление и систематизация.
Представление.
Обработка.
Накопление и систематизация данных предполагает организацию такого размещения данных, которое обеспечивает быстрый поиск и отбор нужных сведений, обновление данных, их защиту от искажений и т.д.
Представление данных заключается в их преобразовании в вид либо удобный для последующей обработки, либо удобный для пользователя (текст, иллюстрация, диаграмма, звук, видео и др.), либо для ЭВМ.
При обработке данных формируются новые виды данных на основе ранее накопленных, например, использование методов прогнозирования статистических данных события за прошедший период позволяет прогнозировать это же событие в последующий период и т.д. Новые данные могут быть подвергнуты последующей обработке и принесут более глубокие, точные обобщения.
Бурное развитие информационных технологий связано с появлением специальных устройств, ориентированных на хранение и преобразование информации – электронных вычислительных машин (ЭВМ) или компьютеров
ЭВМ предполагают цифровое (дискретное) представление данных на различных (магнитных, оптических и др.) носителях. Для этого первичные данные посредством технических и программных средств ЭВМ преобразуются в машинный код. Данные, представленные в ЭВМ, условно делятся на простые и сложные.
К простым данным относятся числовые, символьные, бинарные, графические данные, а также звук и видео. К сложным данным относятся массивы и списки данных, разнотипные таблицы.
Разные типы данных предполагают различные способы их преобразования. Например, числовые данные могут преобразовываться арифметическими действиями (умножение, деление и др.). Графические данные – путем изменения цвета, яркости или контрастности. Звук можно усилить или ослабить, замедлить или ускорить и т.д.
Элементарной единицей информации принято считать один "бит" – это один символ двоичной системы счисления, который может иметь два значения: либо "ноль", либо "единица".
Два символа двоичной системы позволяют закодировать уже четыре различных значения, три – восемь и т.д. Увеличение двоичной последовательности на 1 символ удваивает число бит данных.
Для измерения объемов данных, хранимых в ЭВМ, используются единицы измерения, приведенные в таб. 1.1.1.
Таблица 1.1.1. Информационная емкость двоичных чисел
№ п\п | Количество символов | Информационная емкость | Название | Происхождение | Примерный объем печатного текста |
1 | 1 | 1 | бит | Binary digiT | - |
2 | 8 | 256 | байт | BinarY TErm | Одна буква |
3 | 10 | 1024 | Килобайт, Кб | Тысяча | 0.5 страницы |
4 | 20 | 1024 Кб | Мегабайт, Мб | Много | 500 страниц |
5 | 30 | 1024 Мб | Гигабайт, Гб | Гигант | 1000 книг |
6 | 40 | 1024 Гб | Терабайт, Тб | Монстр или Четыре-tetra | 1000000 книг |
7 | 50 | 1024 Тб | Петабайт, Пб | Пять penta |
|
8 | 60 | 1024 Пб | Экзабайт, Эб | Шесть hexa |
|
9 | 70 | 1024 Эб | Зеттабайт, Зб | Z |
|
10 | 80 | 1024 Эб | Йоттабайт, Йб | Y |
|
- Технические средства информатизации
- Тема 1.1. Информация: основные определения и понятия
- 1.1.1. Информация: основные определения и понятия
- Тема 1.2. Определение и классификация технических средств информатизации (тси)
- Тема 1.3. Общие сведения о представлении данных
- Тема 1.4. Представление текстовых и числовых данных
- Тема 1.5. Представление мультимедийных данных
- Введение к модулю 2
- Тема 2.1. Классификация эвм
- Тема 2.2. Общая характеристика конструкции и устройства эвм
- Тема 2.3. Характеристики эвм
- Тема 2.4. Архитектура персональных эвм
- Введение к модулю 3
- Тема 3.1. Устройство и составные элементы crt-монитора
- Тема 3.2. Типы масок в crt-мониторах
- Тема 3.3. Характеристики crt-монитора
- Тема 3.4. Активные и пассивные жидкокристаллические матрицы
- Тема 3.5. Устройство lcd-монитора с активной матрицей
- Тема 3.6. Устройство видеоадаптера
- Тема 3.7. Основные характеристики видеоадаптеров и технология sli
- Тема 3.8. Технологии создания графических эффектов
- Введение к модулю 4
- Тема 4.1. Классификация печатающих устройств и механические печатающие устройства
- Тема 4.2. Печатающие устройства с термопереносом красителя
- Тема 4.3. Современные технологии струйной печати
- Тема 4.4. Устройство печатающего узла струйного принтера
- Тема 4.5. Принцип электростатической фотографии
- Тема 4.6. Устройство лазерных и светодиодных принтеров
- Тема 4.7. Классификация копировальных аппаратов
- Тема 4.8. Устройство копировального аппарата
- Введение к модулю 5
- Тема 5.1. Классификация сканеров
- Тема 5.2. Устройство планшетного сканера
- Тема 5.3. Основные этапы работы планшетного сканера
- Тема 5.4. Характеристики сканера
- Пзс: прецизионный взгляд на мир
- 1. Темновой ток
- 2. Неоднородность чувствительности
- 3. Шумы
- Тема 5.5. Общие сведения об устройстве цифровых фотокамер
- Тема 5.6. Оптическая система цифровой фотокамеры
- Тема 5.7. Основные параметры цифровой фотокамеры
- Тема 5.8. Общие сведения о дигитайзерах и графических планшетах
- Тема 5.9. Принцип работы графического планшета и его характеристики
- Тема 5.10. Разновидности 3-х мерных дигитайзеров
- Введение к модулю 6
- Тема 6.1. Виды памяти в технических средствах информатизации
- Тема 6.2. Устройства внутренней памяти технических средств информатизации
- Тема 6.3. Устройства внешней памяти
- Тема 6.4. Общие сведения о внешних оптических носителях памяти и устройство привода для чтения носителей cd-rom
- Тема 6.5. Структура носителей cd и dvd
- Тема 6.6. Перспективные технологии внешних оптических носителей данных
- Тема 6.7. Разновидности Flash-памяти и принцип хранения данных
- Тема 6.8. Разновидности сменных карт Flash-памяти
- Тема 6.9. Накопители Flash-памяти с usb интерфейсом
- Будущее накопителей информации. Часть 1. Жесткие диски
- Тенденции развития магнитных накопителей информации
- Суперпарамагнитный предел
- Hamr и soma - технологии 2010 года
- Вместо заключения
- Будущее накопителей информации. Часть 2. Ее величество оптика
- Blue Ray vs hd-dvd
- Многослойные оптические диски
- Голографическая память
- Вместо заключения
- Введение к модулю 7
- Тема 7.1. Этапы обработки звуковых данных
- Тема 7.2. Устройство звуковой карты
- Тема 7.3. Классификация и характеристики звуковых карт
- Тема 7.4. Форматы источников видеосигналов для устройств обработки
- Тема 7.5. Карты оцифровки видео
- Тема 7.6. Методы сжатия видеоданных
- Тема 7.7. Способы монтажа видеоданных
- Типы и характеристики интерфейсов
- Архитектура системных интерфейсов
- Системные интерфейсы для пк на основе Intel-386 и Intel-486
- Интерфейс pci
- Порт agp
- Pci Express
- Интерфейсы накопителей
- Вопросы для самоконтроля
- Технология Bluetooth– как способ беспроводной передачи информации.
- О плохом. Безопасность.
- Ieee-1394 (FireWire) Введение и история создания
- Технические характеристики
- Топология
- Новые модификации ieee 1394
- Повышение эффективности
- Что дальше? 1394b
- Разъёмы
- Знакомьтесь, Bus Owner/Supervisor/Selector. Или просто boss
- Заключение
- FireWire 800 против всех: сравнение стандартов ieee-1394b, ieee-1394a, usb 2.0, ata-133 и Serial ata 150
- Струйная печать с твердыми чернилами (со сменой фаз)
- Пузырьковая струйная печать (bubble-jet)
- Пьезоэлектрическая струйная печать Физические основы пьезоэлектроники
- Технологии сканирования изображений. Классификация сканеров, основные характеристики сканеров.
- Планшетные сканеры.
- Барабанные сканеры.
- Штриховые коды. Сканеры штриховых кодов.
- Плазменные дисплеи, основные характеристики, достоинства и недостатки. Устройство и принцип работы ячейки плазменного дисплея.
- История жёстких дисков.
- Физические основы записи и чтения информации
- Схемы записи и воспроизведения
- Представление цифровой информации на внешнем носителе
- Структура накопителя на жестких магнитных дисках
- Метод записи данных на жесткий магнитный диск
- Формат записи информации на жестком магнитном диске
- Адаптер накопителей на жестких магнитных дисках
- Стандарты usb интерфейсов:
- Основные технические характеристики и преимущество интерфейса usb:
- Часть 1.
- Часть 2
- Часть 1
- Часть 2
- Часть 1
- Часть 2
- Часть 1
- Часть 2
- Клавиатуры
- Расширенные 101- клавиатуры
- 104-Клавишная Windows-клавиатура
- Портативные клавиатуры
- Индикатор Num Lock
- Устройство клавиатуры
- Конструкции клавиш
- Механические переключатели
- Замыкающие накладки
- Резиновые колпачки
- Мембранная клавиатура
- Интерфейс клавиатуры
- Автоматическое повторение
- Настройка параметров автоматического повторения в Windows
- Номера клавиш и скан-коды
- Международные раскладки клавиатуры и языки
- Разъемы для подключения клавиатуры и мыши
- Клавиатуры и мыши для порта usb
- Клавиатуры с дополнительными функциональными возможностями
- Эргономичные клавиатуры
- Беспроводные клавиатуры
- Поиск неисправностей и ремонт клавиатуры
- Как разобрать клавиатуру
- Чистка клавиатуры
- Замена клавиатуры
- Интерфейсы мыши
- Последовательная мышь
- Порт мыши на системной плате (ps/2)
- Комбинированная мышь
- Шинная мышь
- Поиск неисправностей
- Чистка мыши
- Конфликты, вызванные прерываниями
- Драйвер мыши
- Проблемы при работе с прикладными программами
- IntelliMouse фирмы Microsoft
- Устройство TrackPoint II/III
- Устройство Glidepoint/Track Pads
- Введение в порты ввода-вывода
- Последовательные порты
- Микросхема uart
- Высокоскоростные последовательные порты
- Конфигурация последовательных портов
- Тестирование последовательных портов
- Программа Microsoft Diagnostics (msd)
- Диагностика в Windows 9x
- Тестирование с замыканием петли
- Параллельные порты
- Стандарт ieee 1284
- Стандартные параллельные порты
- Двунаправленные порты (8-разрядные)
- Усовершенствованный параллельный порт (ерр)
- Порт с расширенными возможностями (еср)
- Обновление параллельного порта для работы в режимах ерр и еср
- Конфигурация параллельных портов
- Устройства, подключаемые к параллельным портам
- Преобразователи "параллельный порт-scsi"
- Тестирование параллельных портов
- Usb и 1394 (I.Link) FireWire - новые интерфейсы ввода-вывода
- Универсальная последовательная шина usb
- Usb 2.0
- Адаптеры usb
- Компьютеры типа legacy-free
- Ieee-1394 (FireWire или I.Link)
- Магнитооптическая технология
- Цены и производительность
- Сравнение магнитооптических и магнитных накопителей
- Флэш-карты
- Как работает флэш-память
- Типы устройств флэш-памяти
- CompactFlash
- SmartMedia
- Ата-совместимая pc Card (pcmcia)
- Sony MemoryStick
- Сравнение устройств флэш-памяти
- Перемещение устройств флэш-памяти из камеры в компьютер
- Устройства считывания с карт флэш-памяти
- Адаптеры типа pc Card II
- Адаптеры в виде дискеты
- Альтернативы флэш-памяти
- Хранение данных на магнитных носителях
- История развития устройств хранения данных на магнитных носителях
- Как магнитное поле используется для хранения данных
- Конструкции головок чтения/записи
- Ферритовые головки
- Тонкопленочные головки
- Головки с металлом в зазоре
- Магниторезистивные головки
- Гигантские магниторезистивные головки
- Ползунок
- Способы кодирования данных
- Частотная модуляция (fm)
- Модифицированная частотная модуляция (mfm)
- Кодирование с ограничением длины поля записи (rll)
- Сравнение способов кодирования
- Декодеры prml (Partial-Response, Maximum-Likelihood)
- Измерение емкости накопителя
- Поверхностная плотность записи
- 1 Частотная модуляция в кодировании информации для магнитных носителей
- Fm кодирование
- Mfm кодирование
- Кодирование с ограничением длины поля записи
- Rll-кодирование
- Prml-кодирование
- Головки чтения/записи
- Функционирование магнитных головок чтения/записи
- Количество головок чтения записи
- Фазовые переходы цикла Записи Данных: