Передача, преобразование, хранение и использование информации в технике. Передача и хранение информации реферат


Передача, преобразование, хранение и использование информации, Информатика

Реферат по предмету: Информатика (Пример)

ВВЕДЕНИЕ 3

1 Понятие информации 4

2 Хранение информации человечеством 7

3 Представление об информационном ресурсе 9

4 Свойства социальной информации 12

5 Информационные процессы 14

6 Форма существования информации в памяти ЭВМ 15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 18

Содержание

Выдержка из текста

Получение, передача и хранение информации происходит с помощью сообщений на том или ином языке (не обязательно естественном).

Обработка информации может приводить к появлению новой информации, или ее изменению. Получение информации человеком осуществляет с помощью органов чувств и/или с использованием технических средств (например, телескопа).

Можно сказать, что человечество занимается отражением окружающего мира в понятной для него форме. Человек может передавать информацию другим людям с помощью технических средств, с их же помощью он ее может и хранить. Использование техники для хранения и передачи информации требует ее преобразования в другую форму, т.к. техника не понимает слов и информацию приходится специфически кодировать. При представлении информации человеку она декодируется в приемлемую для него форму. Следует обратить внимание на то, что получить новую информацию можно из старой путем ее обработки, обобщения и др. операций, характерных для сознания (творчество, изобретения, выводы, вычисления и т. п.).

6 Форма существования информации в памяти ЭВМЧтобы с информацией можно было работать, обрабатывать и преобразовывать, необходимо ее представить в виде какой-либо структуры. Достаточно часто информацию представляют в виде одномерной последовательности символов. Под многомерным представлением информации понимают расположение ее элементов на двумерной плоскости или в трехмерном пространстве в виде рисунков, схем, объемных макетов. При этом появляется множество характеристик информации (цвет, размер, положение, состав, структура).

Создание того или иного представления информации называется ее кодированием. Кодирование можно представить как перевод информации из ее естественной формы существования в форму удобную для хранения, передачи и обработки. Возврат информации в исходную форму называется декодированием. Обычно при кодировании информации: — она становится удобной для физического воспроизведения;

Например, уменьшение избыточности может снижать надежность. Поскольку в настоящее время для работы с информацией используются компьютеры, то естественно, что теория информации очень тесно связана с информатикой. В ЭВМ для хранения информации существуют различные запоминающие устройства. Информация хранится в форме двоичного цифрового кода. Это связано с тем, что технически реализовать такую память проще. Электронные элементы, из которых состоит память, могут находиться только в одном из двух устойчивых состояний.

Эти состояния сравнивают с 0 и 1. Понятно, что в одном элементе памяти можно хранить минимальное количество информации. Это минимальное количество информации называют битом. Слово «бит» является сокращением от двух английских слов: BInary (двойной) + digiT (цифра) = BIT. Последовательное объединение битов формирует более крупную единицу информации — ячейку. Ячейка, состоящая из восьми битов, называется байтом. Аппаратная часть компьютеров оперирует машинными словами, которые представляют собой определенное количество последовательных бит, воспринимаемых как единое целое. Длина машинного слова зависит от конкретного ЭВМ. Устройство памяти компьютера накладывает ограничение, как на ее емкость, так и на точность представления числовой информации (т.к. очевидно, что физически компьютерная память состоит из ограниченного количества бит).

ЗАКЛЮЧЕНИЕПолучение и преобразование информации является необходимым условием жизнедеятельности любого организма. Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например, о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования. Живые существа способны не только воспринимать информацию из окружающей среды с помощью органов чувств, но и обмениваться ею между собой. Человек также воспринимает информацию с помощью органов чувств, а для обмена информацией между людьми используются языки. За время развития человеческого общества таких языков возникло очень много. Прежде всего, это родные языки (русский, татарский, английский и др.), на которых говорят многочисленные народы мира. Роль языка для человечества исключительно велика. Без него, без обмена информацией между людьми было бы невозможным возникновение и развитие общества. Информационные процессы характерны не только для живой природы, человека, общества. Человечеством созданы технические устройства — автоматы, работа которых также связана с процессами получения, передачи и хранения информации. Например, автоматическое устройство, называемое термостатом, воспринимает информацию о температуре помещения и в зависимости от заданного человеком температурного режима включает или отключает отопительные приборы. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВПонятие информации [Электронный ресурс].

Режим доступа: http://inf 1.info/book/export/html/198Колин К.К. О структуре и содержании образовательной области «Информатика». // Информатика и образование, № 10, 2000. Арский Ю.М., Гиляревский Р.С., Туров И.С. Черный А.И. Инфосфера: информационные структуры, системы и процессы в науке и обществе. — М.: ВИНИТИ, 1996. — 489с. Информационные процессы. Общность информационных процессов в живой природе, технике, обществе [Электронный ресурс].

Режим доступа: www.infosgs.narod.ru/3.htm

Список источников информации

1. Понятие информации [Электронный ресурс].

Режим доступа: http://inf 1.info/book/export/html/198

2. Колин К.К. О структуре и содержании образовательной области «Информатика». // Информатика и образование, № 10, 2000.

3. Арский Ю.М., Гиляревский Р.С., Туров И.С. Черный А.И. Инфосфера: информационные структуры, системы и процессы в науке и обществе. — М.: ВИНИТИ, 1996. — 489с.

4. Информационные процессы. Общность информационных процессов в живой природе, технике, обществе [Электронный ресурс].

Режим доступа: www.infosgs.narod.ru/3.htm

список литературы

referatbooks.ru

Понятие об информации. Хранение, передача, обработка информации. Количество и качество информации

     Документ  может превратить то, что всегда рассматривалось как деловой процесс, в деловой объект (элемент). В цифровой или бумажной форме, документы – это не просто записи, а механизмы, в которых информация создается, структурируется, взаимодействует и сохраняется. Без документов бизнес, как мы его понимаем сегодня, просто не возможен. Поскольку документ – постоянно обращающаяся сущность, которую люди используют вновь и вновь в виде различных форм и представлений, при автоматизации работы с ним необходимо охватить все этапы его жизненного цикла: ввод (получение и сканирование), управление (архивирование, представление, создание, воспроизведение, суммирование, аннотирование, авторизация, аутентификация, расчет затрат и т. д.) и вывод (цифровое распространение, печать и дублирование, просмотр и использование).

     Перенос большей части производственного  процесса, в котором появляются новые разработки, идеи, требующие разработки на специальных программах, которые в свою очередь тоже совершенствуются и занимают в компьютере все больше дискового пространства, ставит задачу – увеличение того самого дискового пространства, оперативной памяти, нового программного обеспечения. Это подталкивает компьютерные корпорации на все новые разработки, например, в области обмена большим количеством данных между компьютерами, не подключенными к сети.

     Можно ли взять с собой целый гигабайт данных? Конечно, можно, причем на самых разнообразных носителях. Сегодня для этого возможностей больше, чем когда-либо. Обычная дискета 1,44 Мбайт, которая была основным средством для переноса информации в 80 – 90-е годы, не в состоянии уместить многомегабайтные таблицы или файлы с презентациями, даже если их упаковать. А чтобы с ее помощью передать своему коллеге большую многобайтную реляционную базу данных, и думать не стоит.

     Также для переноса с компьютера на компьютер  и архивирования больших объемов информации подходит технология компакт-дисков с записью (CD-ROM). Компакт-диски с однократной записью позволяют самостоятельно создавать собственные диски CD-ROM. Любой накопитель CD-ROM способен читать компакт-диски, содержащие до 650 Мбайт информации. Преимущество памяти на CD-ROM состоит в том, что она универсальна, так как в настоящее время почти в каждом ПК установлен накопитель CD-ROM.

     Несмотря  на удобство компакт-дисков CD-ROM, в связи  с необходимостью использования максимально большого объема информации, уже начинается процесс их вытеснения. Начинается штурм рынка настольных ПК оптическим диском нового формата – DVD (Digital Video Disk – цифровой видеодиск). DVD-диски и проигрыватели DVD-DOM очень похожи на компакт-диски и накопители CD-ROM, но у них есть одно важное преимущество: информационная емкость компакт-диска не превышает 650 Мбайт, а на DVD-диске первого поколения можно хранить до 4,7 Гбайт данных, что достаточно для воспроизведения двухчасового фильма кинематографического качества, и при этом на диске еще останется свободное пространство. На DVD-дисках последующих поколений можно хранить до 17 Гбайт данных, более того устанавливаемые в ПК проигрыватели DVD-ROM пригодны для воспроизведения как выпускаемых в настоящее время дисков CD-ROM, так и кинофильмов для домашних кинотеатров, выпускаемых фирмами бытовой техники.

     Однако  для пользователей компьютеров  технология DVD означает нечто большее, чем просто просмотр фильмов. Поставщики программ смогут размещать многочисленные программные продукты (базы данных телефонных номеров, картографические программы, энциклопедии) всего лишь на одном диске, что облегчает работу с этими материалами.

     Во  всех этих случаях идет одностороннее  получение информации, то есть пользователь получает необходимую информацию, считывая ее с носителя.

     А можно ли обмениваться электронной информацией (текстовыми документами, чертежами, рисунками, аудио- и видео документами) в двустороннем порядке?

     Конечно, можно, если ваш компьютер подключен  к глобальной сети Internet и имеет необходимое оборудование и программное обеспечение.

     Телефоны Internet дают возможность разговаривать  через сеть с любым владельцем персонального компьютера, оснащенного средствами для приема вызова. Для организаций, расположенных в США, они представляют собой привлекательную альтернативу обычным телефонам, а тем, кто часто ведет международные разговоры, они могут принести огромную экономию.

     Видеоконференции Internet – очень экономичная альтернатива традиционным фирменным системам, но для их проведения нужны каналы связи с более высокой пропускной способностью, нежели для телефонных переговоров в Internet, поэтому они привлекают внимание, прежде всего, пользователей из делового мира.

     В изделиях для совместной работы через Internet реализовано множество интерактивных технологий, которые позволяют организовать тесное взаимодействие и обмен информацией между членами импровизированных рабочих групп. Несколько пользователей могут совместно работать с одной прикладной программой, обсуждать возникающие идеи, дискутировать и обмениваться файлами.

     И всем этим огромным потоком информации нужно управлять, его приходится круглосуточно обрабатывать. Чтобы оперативно решать задачи учета, отчетности, координации, статистики и информационного обеспечения управленческого аппарата МПС, в ГВЦ МПС построена постоянно совершенствующаяся мощная вычислительная сеть.

     За  последние годы тысячи компаний обзавелись узлами Web, а их служащие получили доступ к электронной почте и программам просмотра Internet. В результате у любого постороннего лица с элементарными познаниями в области сетевых технологий и недобрыми намерениями появился способ для проникновения во внутренние системы и сетевые устройства компании: через канал связи Internet. Попав внутрь, «взломщик» найдет способ получить интересующую его информацию; разрушить, изменить или похитить данные. Даже самая широко используемая служба Internet,электронная почта, изначально уязвимы: любой человек, имеющий анализатор протоколов, доступ к маршрутизаторам и другим сетевым устройствам, участвующим в обработке электронной почты на пути ее следования из одной сети в другую через Internet, может прочитать, изменить и стереть информацию вашего сообщения, если не приняты специальные меры обеспечения безопасности.

     Изготовители  сетевых средств защиты информации быстро откликнулись на потребности Internet, адаптировав существующие технологии аутентификации и шифрования для каналов связи Internet и разработав новые защитные продукты.

     Каналы Internet, как и любые другие типы соединений, никогда не будут иметь стопроцентную гарантию безопасности. Вместо того, чтобы стремиться к полной безопасности, организации следует определить ценность подлежащей защите информации, соотнеся ее с вероятностью попытки несанкционированного доступа и затратами на реализацию различных мер защиты. 

2. Обработка информации 

     Фундаментальное свойство информации — преобразуемость или обработка. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.

     Информацию  можно классифицировать разными  способами, и разные науки делают это по-разному. Например, в философии  различают информацию объективную и субъективную. Объективная информация отражает явления природы и человеческого общества. Субъективная информация создается людьми и отражает их взгляд на объективные явления.

     Для криминалистики, например, очень важно, что информация бывает полной и неполной, истинной и ложной, достоверной и недостоверной. Юристы рассматривают информацию как факты. Физики же рассматривают информацию как сигналы — для них наиболее важна передача информации, поскольку физика изучает законы природы, лежащие в основе распространения сигналов разных видов (оптических, звуковых, электромагнитных и других). Биология изучает методы обмена информацией между животными, генетика изучает передачу информации по наследству с помощью генов, а лингвистика изучает методы кодирования и выражения информации языковыми методами.

     Каждая  наука, занимающаяся вопросами, связанными с информацией, вводит свою систему  классификации. Для информатики  самым главным вопросом является то, каким образом используются средства вычислительной техники для создания, хранения, обработки и передачи информации, поэтому у информатики особый подход к классификации информации. В информатике отдельно рассматривают аналоговую информацию и цифровую. Это важно, поскольку человек благодаря своим органам чувств, привык иметь дело с аналоговой информацией, а вычислительная техника, наоборот, в основном работает с цифровой информацией.

     Человек так устроен, что воспринимает информацию с помощью органов чувств. Свет, звук и тепло — это энергетические сигналы, а вкус и запах – это  результат воздействия химических соединений, в основе которого тоже энергетическая природа. Человек испытывает энергетические воздействия непрерывно и может никогда не встретиться с одной и той же их комбинацией дважды. Мы не найдем двух одинаковых зеленых листьев на одном дереве и не услышим двух абсолютно одинаковых звуков — это информация аналоговая. Если же разным цветам дать номера, а разным звукам — ноты, то аналоговую информацию можно превратить в цифровую.

     Музыка, когда мы ее слышим, несет аналоговую информацию, но стоит только записать ее нотами, как она становится цифровой. Мы легко различим разницу в одной и той же ноте, если исполнить ее на фортепиано и на флейте, хотя на бумаге эти ноты выглядят одинаково.

     Разница между аналоговой информацией и  цифровой, прежде всего, в том, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая — дискретна. Если у художника в палитре только одна зеленая краска, то непрерывную бесконечность зеленых цветов листьев он передаст очень грубо, и все деревья на картине будут иметь одинаковый цвет. Если у художника три разные зеленые краски, то передача цвета уже будет чуть более точной. Для большей точности передачи аналоговой информации о живой природе художники смешивают разные краски и получают большое количество оттенков.

     Преобразование информации из аналоговой формы в цифровую называют аналогово-цифровым преобразованием (АЦП).

     Чем ближе цифровая информация приближается по качеству к аналоговой, тем больше вычислений приходится выполнять компьютеру, а значит, тем больше информации ему надо хранить и обрабатывать.

     Чем мощнее компьютер, тем больше информации он может обработать в единицу  времени. Чем быстрее компьютер обрабатывает информацию, тем выше качество изображения, лучше звук и точнее результаты расчетов, но тем дороже обходится людям прием, передача и обработка информации.

     Органы  чувств человека так устроены, что  он способен принимать, хранить и  обрабатывать аналоговую информацию. Многие устройства, созданные человеком, тоже работают с аналоговой информацией.

     1. Телевизор — это аналоговое устройство. Внутри телевизора есть кинескоп. Луч кинескопа непрерывно перемещается по экрану. Чем сильнее луч, тем ярче светится точка, в которую он попадает. Изменение свечения точек происходит плавно и непрерывно.

     2. Монитор компьютера тоже похож на телевизор, но это устройство цифровое. В нем яркость луча изменяется не плавно, а скачком (дискретно). Луч либо есть, либо его нет. Если он есть, мы видим яркую точку (белую или цветную). Если луча нет, мы видим черную точку. Поэтому изображения на экране монитора получаются более четкими, чем на экране телевизора.

     3. Проигрыватель грампластинок —  аналоговое устройство. Чем больше  высота неровностей на звуковой дорожке, тем громче звучит звук.

     4. Телефон — тоже аналоговое  устройство. Чем громче мы говорим  в трубку, тем выше сила тока, проходящего по проводам, тем  громче звук, который слышит наш  собеседник.

     К цифровым устройствам относятся  персональные компьютеры — они работают с информацией, представленной в цифровой форме. Цифровыми также являются музыкальные проигрыватели лазерных компакт-дисков, поэтому музыкальные компакт-диски можно воспроизводить на компьютере.

     Недавно началось создание цифровой телефонной связи, а в ближайшие годы ожидается и появление цифрового телевидения. В некоторых городах Украины и России уже работают цифровые телевизионные станции. После того как телевидение станет цифровым, качество изображения на экране телевизора намного улучшится — оно станет ближе к качеству изображения на экране компьютерного монитора. 

3. Хранение информации 

     Информация  передается в виде сигналов. Когда  мы разговариваем с другими людьми, то улавливаем звуковые сигналы. Если мы смотрим в окно, наш глаз принимает  световые потоки, отраженные от объектов окружающей природы. Световой поток — это тоже сигнал.

     А как же информация хранится? Для  того чтобы информацию сохранить, ее надо закодировать. Любая информация всегда хранится в виде кодов. Когда мы что-то пишем в тетради, мы на самом деле кодируем информацию с помощью специальных символов. Эти символы всем знакомы — они называются буквами. И система такого кодирования тоже хорошо известна — это обыкновенная азбука. Жители других стран те же самые слова запишут по-другому (другими буквами) — у них своя азбука. Можно сказать, что у них другая система кодирования. В некоторых странах вместо букв используют иероглифы — это еще более сложный способ кодирования информации.

     Можно кодировать и звуки. С одной из таких систем кодирования вы тоже хорошо знакомы: мелодию можно записать с помощью нот. Это не единственная система кодирования музыки. В давние времена на Руси музыку записывали с помощью так называемых «крюков» — это особая форма записи.

freepapers.ru

Передача, преобразование, хранение и использование информации в технике

Изготовители сетевых средств защиты информации быстро откликнулись на потребности Internet, адаптировав существующие технологии аутентификации и шифрования для каналов связи Internet и разработав новые защитные продукты.

Каналы Internet, как и любые другие типы соединений, никогда не будут иметь стопроцентную гарантию безопасности. Вместо того, чтобы стремиться к полной безопасности, организации следует определить ценность подлежащей защите информации, соотнеся ее с вероятностью попытки несанкционированного доступа и затратами на реализацию различных мер защиты.

 

2. Преобразование информации

 

Фундаментальное свойство информации — преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость есть разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.

Информацию можно классифицировать разными способами, и разные науки делают это по-разному. Например, в философии различают информацию объективную и субъективную. Объективная информация отражает явления природы и человеческого общества. Субъективная информация создается людьми и отражает их взгляд на объективные явления.

Для криминалистики, например, очень важно, что информация бывает полной и неполной, истинной и ложной, достоверной и недостоверной. Юристы рассматривают информацию как факты. Физики же рассматривают информацию как сигналы — для них наиболее важна передача информации, поскольку физика изучает законы природы, лежащие в основе распространения сигналов разных видов (оптических, звуковых, электромагнитных и других). Биология изучает методы обмена информацией между животными, генетика изучает передачу информации по наследству с помощью генов, а лингвистика изучает методы кодирования и выражения информации языковыми методами.

Каждая наука, занимающаяся вопросами, связанными с информацией, вводит свою систему классификации. Для информатики самым главным вопросом является то, каким образом используются средства вычислительной техники для создания, хранения, обработки и передачи информации, поэтому у информатики особый подход к классификации информации. В информатике отдельно рассматривают аналоговую информацию и цифровую. Это важно, поскольку человек благодаря своим органам чувств, привык иметь дело с аналоговой информацией, а вычислительная техника, наоборот, в основном работает с цифровой информацией.

Человек так устроен, что воспринимает информацию с помощью органов чувств. Свет, звук и тепло — это энергетические сигналы, а вкус и запах – это результат воздействия химических соединений, в основе которого тоже энергетическая природа. Человек испытывает энергетические воздействия непрерывно и может никогда не встретиться с одной и той же их комбинацией дважды. Мы не найдем двух одинаковых зеленых листьев на одном дереве и не услышим двух абсолютно одинаковых звуков — это информация аналоговая. Если же разным цветам дать номера, а разным звукам — ноты, то аналоговую информацию можно превратить в цифровую.

Музыка, когда мы ее слышим, несет аналоговую информацию, но стоит только записать ее нотами, как она становится цифровой. Мы легко различим разницу в одной и той же ноте, если исполнить ее на фортепиано и на флейте, хотя на бумаге эти ноты выглядят одинаково.

Разница между аналоговой информацией и цифровой, прежде всего, в том, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая — дискретна. Если у художника в палитре только одна зеленая краска, то непрерывную бесконечность зеленых цветов листьев он передаст очень грубо, и все деревья на картине будут иметь одинаковый цвет. Если у художника три разные зеленые краски, то передача цвета уже будет чуть более точной. Для большей точности передачи аналоговой информации о живой природе художники смешивают разные краски и получают большое количество оттенков.

Преобразование информации из аналоговой формы в цифровую называют аналогово-цифровым преобразованием (АЦП).

Чем ближе цифровая информация приближается по качеству к аналоговой, тем больше вычислений приходится выполнять компьютеру, а значит, тем больше информации ему надо хранить и обрабатывать.

Чем мощнее компьютер, тем больше информации он может обработать в единицу времени. Чем быстрее компьютер обрабатывает информацию, тем выше качество изображения, лучше звук и точнее результаты расчетов, но тем дороже обходится людям прием, передача и обработка информации.

Органы чувств человека так устроены, что он способен принимать, хранить и обрабатывать аналоговую информацию. Многие устройства, созданные человеком, тоже работают с аналоговой информацией.

1. Телевизор — это аналоговое  устройство. Внутри телевизора есть кинескоп. Луч кинескопа непрерывно перемещается по экрану. Чем сильнее луч, тем ярче светится точка, в которую он попадает. Изменение свечения точек происходит плавно и непрерывно.

2. Монитор компьютера  тоже похож на телевизор, но  это устройство цифровое. В нем яркость луча изменяется не плавно, а скачком (дискретно). Луч либо есть, либо его нет. Если он есть, мы видим яркую точку (белую или цветную). Если луча нет, мы видим черную точку. Поэтому изображения на экране монитора получаются более четкими, чем на экране телевизора.

3. Проигрыватель грампластинок  — аналоговое устройство. Чем  больше высота неровностей на звуковой дорожке, тем громче звучит звук.

4. Телефон — тоже аналоговое  устройство. Чем громче мы говорим  в трубку, тем выше сила тока, проходящего по проводам, тем громче звук, который слышит наш собеседник.

К цифровым устройствам относятся персональные компьютеры — они работают с информацией, представленной в цифровой форме. Цифровыми также являются музыкальные проигрыватели лазерных компакт-дисков, поэтому музыкальные компакт-диски можно воспроизводить на компьютере.

Недавно началось создание цифровой телефонной связи, а в ближайшие годы ожидается и появление цифрового телевидения. В некоторых городах Украины и России уже работают цифровые телевизионные станции. После того как телевидение станет цифровым, качество изображения на экране телевизора намного улучшится — оно станет ближе к качеству изображения на экране компьютерного монитора.

 

3. Хранение информации

 

Информация передается в виде сигналов. Когда мы разговариваем с другими людьми, то улавливаем звуковые сигналы. Если мы смотрим в окно, наш глаз принимает световые потоки, отраженные от объектов окружающей природы. Световой поток — это тоже сигнал.

А как же информация хранится? Для того чтобы информацию сохранить, ее надо закодировать. Любая информация всегда хранится в виде кодов. Когда мы что-то пишем в тетради, мы на самом деле кодируем информацию с помощью специальных символов. Эти символы всем знакомы — они называются буквами. И система такого кодирования тоже хорошо известна — это обыкновенная азбука. Жители других стран те же самые слова запишут по-другому (другими буквами) — у них своя азбука. Можно сказать, что у них другая система кодирования. В некоторых странах вместо букв используют иероглифы — это еще более сложный способ кодирования информации.

Можно кодировать и звуки. С одной из таких систем кодирования вы тоже хорошо знакомы: мелодию можно записать с помощью нот. Это не единственная система кодирования музыки. В давние времена на Руси музыку записывали с помощью так называемых «крюков» — это особая форма записи.

Хранить можно не только текстовую и звуковую информацию. В виде кодов хранятся и изображения. Если посмотреть на рисунок с помощью увеличительного стекла, то видно, что он состоит из точек — это так называемый растр. Координаты каждой точки можно запомнить в виде чисел. Цвет каждой точки тоже можно запомнить в виде числа. Эти числа могут храниться в памяти компьютера и передаваться на любые расстояния. По ним компьютерные программы способны изобразить рисунок на экране или напечатать его на принтере. Изображение можно сделать больше или меньше, темнее или светлее, его можно повернуть, наклонить, растянуть. Мы говорим о том, что на компьютере обрабатывается изображение, но на самом деле компьютерные программы изменяют числа, которыми отдельные точки изображения представлены в памяти компьютера.

Компьютеры предпочитают работать с цифровой информацией, а не с аналоговой. Так происходит потому, что цифровую информацию очень удобно кодировать, а значит, ее удобно хранить и обрабатывать.

Компьютер работает с информацией по принципу «разделяй и властвуй». Если это книга, то она делится на главы, разделы, абзацы, предложения, слова и буквы (то есть, символы). Компьютер отдельно работает с каждым символом. Если это рисунок, то компьютер работает с каждой точкой этого рисунка отдельно.

Спрашивается, а до каких же пор можно делить информацию? Буква — это самая маленькая часть информации? Оказывается, нет. Существует много различных букв, и, для того чтобы компьютер мог различать буквы, их тоже надо кодировать. В телеграфной азбуке, например, буквы кодирую г с помощью точек и тире:

 

 

Точки и тире — это действительно самая малая часть информации, но в информатике кодом телеграфной азбуки не пользуются. Вместо точек и тире применяют нули и единицы — такой код называется двоичным. По-английски двоичный знак звучит как binary digit Сокращенно получается bit (бит).

Бит — это наименьшая единица информации, которая выражает логическое значение. Да или Нет и обозначается двоичным числом 1 или 0.

Если какая-то информация представлена в цифровом виде, то компьютер легко превращает числа, которыми она закодирована, в последовательности нулей и единиц, а дальше уже работает с ними. Вы тоже можете преобразовать любое число в двоичную форму. Делается это следующим образом.

1. Берем, например, число 29. Поскольку это число нечетное, отнимаем от него единицу, записываем ее отдельно, а число делим пополам. Получилось 14.

2. Число 14 — четное. Отнимать  от него единицу не нужно, поэтому  слева от «запомненной» единицы запишем 0. Число делим пополам, получаем 7.

3. Число 7 — опять нечетное. Отнимаем от него единицу, записываем ее отдельно и делим число пополам. Получается 3.

4. Число 3 — нечетное. Отнимаем  единицу, записываем ее отдельно, и результат делим пополам  — получаем 1.

5. Последнюю единицу уже  не делим, а просто записываем слева от полученного результата.

6. Смотрим на результат. У нас получилось двоичное  число 11101 — это и есть двоичный код числа 29.

 

Как видите, преобразовать число в двоичный код совсем не трудно. Отнять единичку и поделить число пополам может каждый, хотя приятной эту работу не назовешь. Для человека эта работа очень утомительна. Зато компьютер, который выполняет сотни миллионов операций в секунду, преобразовывает числа в двоичный код так быстро, что это совершенно не заметно со стороны.

Когда какая-то операция выполняется незаметно, говорят, что она выполняется прозрачно. Мы думаем, что компьютер работает с текстами, графикой, музыкой и видео, а на самом деле он работает с нулями и единицами, но для нас эта работа прозрачна, мы ее не замечаем и можем о ней не думать.

Бит — очень удобная единица для хранения информации в компьютере, но не очень удобная для обработки информации. Если мы покупаем в магазине хлеб, то продавец может выдать нам каждый батон отдельно, упаковав его в полиэтиленовый пакет. Но если мы покупаем орехи, разве он станет упаковывать отдельно каждый орех?

Бит — очень маленькая единица информации. Работать с каждым битом отдельно, конечно, можно, но это малопроизводительно. Обработкой информации в компьютере занимается специальная микросхема, которая называется процессор. Эта микросхема устроена так, что может обрабатывать группу битов одновременно (параллельно). В начале 70-х годов, еще до появления персональных компьютеров, были карманные электронные калькуляторы, в которых процессор мог одновременно работать с четырьмя битами. Такие процессоры называли четырехразрядными.

Один из первых персональных компьютеров (Altair, 1974 г.) имел восьмиразрядный процессор, то есть он мог параллельно обрабатывать восемь битов информации. Это в восемь раз быстрее, чем работать с каждым битом отдельно, поэтому в вычислительной технике появилась новая единица измерения информации — байт. Байт — это группа из восьми битов.

Мы знаем, что один бит может хранить в себе один двоичный знак — 0 или 1. Это наименьшая единица представления информации — простой ответ на вопрос Да или Нет. А что может хранить байт?

На первый взгляд кажется, что раз в байте восемь битов, то и информации он может хранить в восемь раз больше, чем один бит, но это не так. Дело в том, что в байте важно не только, включен бит или выключен, но и то, в каком месте стоят включенные биты. Байты 0000 0001, 0000 1000 и 1000 0000 — не одинаковые, а разные.

Это должно быть понятно, если вспомнить, что числа 723, 732, 273, 237, 372 327 различны, хоть и записываются одинаковыми цифрами. Значения чисел зависят не только от того, какие цифры в них входят, но и от того в каких позициях эти цифры стоят.

Если учесть что важны не только нули и единицы, но и позиции, в которых они стоят, то с помощью одного байта можно выразить 256 различных единиц информации (от 0 до 255).

0000 0000 = 0

0000 0001 = 1

0000 0010 = 2

0000 0011 = 3

0000 0100 = 4

0000 0101 = 5

 

1111 1100 = 252

1111 1101 = 253

1111 1110 = 254

1111 1111 = 255

Всегда ли байты состояли из восьми битов? Нет, не всегда. Еще в 60-е годы, когда не было персональных компьютеров и все вычисления проводились на больших электронно-вычислительных машинах (ЭВМ), байты могли быть какими угодно. Наиболее широко были распространены ЭВМ, у которых байт состоял из шести битов, но были и такие, у которых он состоял из четырех и даже из семи битов.

Восьмибитный байт появился достаточно поздно (в начале семидесятых годов), но быстро завоевал популярность. С тех пор понятие о байте, как о группе из восьми битов, является общепризнанным.

myunivercity.ru

Передача, преобразование, хранение и использование информации в технике

ИНСТИТУТ МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИНФОРМАТИКА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Москва – 2014 года

Содержание

 

 

 

 

Введение

 

Информатизация – это производное от слова информация. Информатизация – это процесс получения, использования, хранения, передачи информации.

На протяжении ХХ века сменялось множество способов обмена информацией. Если в XIX веке носителем информации была бумага, а средством передачи была почтовая служба, то в ХХ веке информация стала передаваться гораздо быстрее с помощью телеграфа, в голосовой форме обмениваться информацией можно по телефону, радио и телевидение призваны только для получения человеком информации. В наши дни есть огромное количество способов передачи информации, причем в любой форме. Телефонные линии до сих пор остаются самым удобным средством передачи информации, но теперь ими обслуживаются не только телефоны, но и самое большое достижение процесса информатизации – Internet, содержащий большую часть информации со всей планеты.

Сейчас информатизация не мыслима без компьютера, так как он изначально создавался как средство обработки информации и только теперь он стал выполнять множество других функций: хранение, преобразование, создание и обмен информацией. Но прежде чем принять привычную сейчас форму компьютер претерпел три революции. Первая компьютерная революция свершилась в конце 50-х годов; ее суть можно описать двумя словами: компьютеры появились. Изобретены они были не менее чем за десять лет до этого, но именно в то время начали выпускаться серийные машины, эти машины перестали быть объектом исследований для ученых и диковинкой для всех остальных. Через полтора десятилетия после этого ни одна крупная организация не могла себе позволить обходиться без вычислительного центра. Если тогда заходила речь о компьютере, сразу же представлялись заполненные стойками машинные залы, в которых напряженно думают люди в белых халатах. И тут свершилась вторая революция. Практически одновременно несколько фирм обнаружили, что развитие техники достигло такого уровня, когда вокруг компьютера не обязательно воздвигать вычислительный центр, а сам он стал небольшим. Это были первые мини - ЭВМ. Но прошло еще десять с небольшим лет, и наступила третья революция – в конце 70-х возникли персональные компьютеры. За короткое время, пройдя путь от настольного калькулятора до полноценной небольшой машины, ПК заняли свои места на рабочих столах индивидуальных пользователей.

 

 

 

1. Передача информации

 

В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи.

Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.

Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника к виду, удобному для передачи.

Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное.

Деятельность людей всегда связана с передачей информации.

В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации - криптология.

 

 

Каналы передачи сообщений характеризуются пропускной способностью и помехозащищенностью.

Каналы передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в одну сторону (телевидение)) и дуплексные (по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф)). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах.

Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала.

Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние шумов. Например, вводят лишние символы. Эти символы не несут действительного содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении.

Компьютер – это самое популярное средство для обработки, хранения и передачи информации и по сей день, но так как в наши дни информации становится все больше, то и компьютеры претерпевают значительные изменения.

Для удобства пользователей стали выпускаться, переносные и карманные компьютеры, подключенные к глобальной информационной сети Internet, чтобы пользователь мог получить необходимую информацию в любом месте, в удобное для него время.

Но так как потоки информации только увеличиваются, то для ее создания, обработки, хранения и передачи необходимо разрабатывать все новые и новые средства и приспособления. Существует множество компаний и корпораций, специализирующихся на разработках программного обеспечения, операционных систем, усовершенствовании и разработке новых более совершенных компьютеров, приспособлений для ввода и вывода информации, аксессуаров для удобства обращения с компьютером и ускорения обработки информации.

Что касается самой информации, то до сих пор одним из наиболее важных способов ее передачи между людьми служит документ. Информация, содержащаяся в документе, может быть предоставлена в различных формах, большая часть из которых отображается на различных носителях. Текст, графика, видео, аудио – все может быть передано, показано, распространено и обработано в виде цифрового файла документа.

Сейчас, когда процесс создания и преобразования документов автоматизирован, можно оценить все преимущества этого метода. Каждый, кто работает с компьютером и имеет принтер, зачастую производит гораздо больше документов, чем его неавтоматизированный коллега. Это объективная реальность – автоматизация повышает производительность труда. Но есть виды весьма важных бумажных документов, у которых может не быть электронного двойника.

Первая группа – это архивная информация. У каждого предприятия, фирмы имеется большое количество разработок в виде схем или чертежей и все они должны храниться в течение всего жизненного цикла изделия или могут использоваться как справочный материал, либо их хранения требует существующее законодательство. Архивная информация составляет львиную долю документов любого предприятия, и она всегда ценна, а иногда незаменима. Но, как правило, она не участвует в основном производственном процессе.

Вторая группа – чертежи выпускаемых изделий, разработанные без применения средств автоматизации. Обновление или редактирование этих чертежей – активная часть рабочего процесса. Увы, чертежи, выполненные на бумаге, приходится перечерчивать заново с использованием средств САПР.

Третья группа – документы ваших партнеров по бизнесу. Более того, зачастую бумажный документ является единственным носителем исходной информации для автоматизированных систем. Например, эскиз дизайнера, результат топографической съемки, рисунок художника, а так же архивные чертежи изделий, которые будут частично или полностью использоваться в новых проектах.

Не все виды бумажных документов одинаково ценны: одни требуются только для просмотра, вторые – для периодического внесения изменений, третьи служат основой для производственного процесса. Обработка, хранение и поддержание в рабочем состоянии чертежей, выполненных вручную на бумаге, трудны и отнимают много времени и средств. Такие чертежи подвержены износу и старению. Копии на бумаге со временем выцветают. Согласно оценкам при обработке вручную каждая компания теряет 10 – 15% имеющейся технической документации. Стоимость хранения чертежей весьма значительна, поэтому многие компании, внедрившие системы управления документооборотом, значительно сократили свои расходы на содержание архива. К тому же, минимизация объема архива бумажных документов и увеличение доли электронных документов в производственном процессе – это очевидный путь к росту прибыли.

Документ может превратить то, что всегда рассматривалось как деловой процесс, в деловой объект (элемент). В цифровой или бумажной форме, документы – это не просто записи, а механизмы, в которых информация создается, структурируется, взаимодействует и сохраняется. Без документов бизнес, как мы его понимаем сегодня, просто не возможен. Поскольку документ – постоянно обращающаяся сущность, которую люди используют вновь и вновь в виде различных форм и представлений, при автоматизации работы с ним необходимо охватить все этапы его жизненного цикла: ввод (получение и сканирование), управление (архивирование, представление, создание, воспроизведение, суммирование, аннотирование, авторизация, аутентификация, расчет затрат и т. д.) и вывод (цифровое распространение, печать и дублирование, просмотр и использование).

Перенос большей части производственного процесса, в котором появляются новые разработки, идеи, требующие разработки на специальных программах, которые в свою очередь тоже совершенствуются и занимают в компьютере все больше дискового пространства, ставит задачу – увеличение того самого дискового пространства, оперативной памяти, нового программного обеспечения. Это подталкивает компьютерные корпорации на все новые разработки, например, в области обмена большим количеством данных между компьютерами, не подключенными к сети.

Можно ли взять с собой целый гигабайт данных? Конечно, можно, причем на самых разнообразных носителях. Сегодня для этого возможностей больше, чем когда-либо. Обычная дискета 1,44 Мбайт, которая была основным средством для переноса информации в 80 – 90-е годы, не в состоянии уместить многомегабайтные таблицы или файлы с презентациями, даже если их упаковать. А чтобы с ее помощью передать своему коллеге большую многобайтную реляционную базу данных, и думать не стоит.

Также для переноса с компьютера на компьютер и архивирования больших объемов информации подходит технология компакт-дисков с записью (CD-ROM). Компакт-диски с однократной записью позволяют самостоятельно создавать собственные диски CD-ROM. Любой накопитель CD-ROM способен читать компакт-диски, содержащие до 650 Мбайт информации. Преимущество памяти на CD-ROM состоит в том, что она универсальна, так как в настоящее время почти в каждом ПК установлен накопитель CD-ROM.

Несмотря на удобство компакт-дисков CD-ROM, в связи с необходимостью использования максимально большого объема информации, уже начинается процесс их вытеснения. Начинается штурм рынка настольных ПК оптическим диском нового формата – DVD (Digital Video Disk – цифровой видеодиск). DVD-диски и проигрыватели DVD-DOM очень похожи на компакт-диски и накопители CD-ROM, но у них есть одно важное преимущество: информационная емкость компакт-диска не превышает 650 Мбайт, а на DVD-диске первого поколения можно хранить до 4,7 Гбайт данных, что достаточно для воспроизведения двухчасового фильма кинематографического качества, и при этом на диске еще останется свободное пространство. На DVD-дисках последующих поколений можно хранить до 17 Гбайт данных, более того устанавливаемые в ПК проигрыватели DVD-ROM пригодны для воспроизведения как выпускаемых в настоящее время дисков CD-ROM, так и кинофильмов для домашних кинотеатров, выпускаемых фирмами бытовой техники.

Однако для пользователей компьютеров технология DVD означает нечто большее, чем просто просмотр фильмов. Поставщики программ смогут размещать многочисленные программные продукты (базы данных телефонных номеров, картографические программы, энциклопедии) всего лишь на одном диске, что облегчает работу с этими материалами.

Во всех этих случаях идет одностороннее получение информации, то есть пользователь получает необходимую информацию, считывая ее с носителя.

А можно ли обмениваться электронной информацией (текстовыми документами, чертежами, рисунками, аудио- и видео документами) в двустороннем порядке?

Конечно, можно, если ваш компьютер подключен к глобальной сети Internet и имеет необходимое оборудование и программное обеспечение.

Телефоны Internet дают возможность разговаривать через сеть с любым владельцем персонального компьютера, оснащенного средствами для приема вызова. Для организаций, расположенных в США, они представляют собой привлекательную альтернативу обычным телефонам, а тем, кто часто ведет международные разговоры, они могут принести огромную экономию.

Видеоконференции Internet – очень экономичная альтернатива традиционным фирменным системам, но для их проведения нужны каналы связи с более высокой пропускной способностью, нежели для телефонных переговоров в Internet, поэтому они привлекают внимание, прежде всего, пользователей из делового мира.

В изделиях для совместной работы через Internet реализовано множество интерактивных технологий, которые позволяют организовать тесное взаимодействие и обмен информацией между членами импровизированных рабочих групп. Несколько пользователей могут совместно работать с одной прикладной программой, обсуждать возникающие идеи, дискутировать и обмениваться файлами.

И всем этим огромным потоком информации нужно управлять, его приходится круглосуточно обрабатывать. Чтобы оперативно решать задачи учета, отчетности, координации, статистики и информационного обеспечения управленческого аппарата МПС, в ГВЦ МПС построена постоянно совершенствующаяся мощная вычислительная сеть.

За последние годы тысячи компаний обзавелись узлами Web, а их служащие получили доступ к электронной почте и программам просмотра Internet. В результате у любого постороннего лица с элементарными познаниями в области сетевых технологий и недобрыми намерениями появился способ для проникновения во внутренние системы и сетевые устройства компании: через канал связи Internet. Попав внутрь, «взломщик» найдет способ получить интересующую его информацию; разрушить, изменить или похитить данные. Даже самая широко используемая служба Internet,электронная почта, изначально уязвимы: любой человек, имеющий анализатор протоколов, доступ к маршрутизаторам и другим сетевым устройствам, участвующим в обработке электронной почты на пути ее следования из одной сети в другую через Internet, может прочитать, изменить и стереть информацию вашего сообщения, если не приняты специальные меры обеспечения безопасности.

myunivercity.ru


Смотрите также