Формы представления информации

1. Формы предоставления информации

Слово «информация» - латинское. За долгие годы его значение претерпело целую эволюцию, то расширяя, то предельно сужая свои границы. Вначале под информацией понимали термины «представление», «понятие». Затем - «сведения», «передача сообщений». А в последние годы ученые пришли к выводу, что обычное, всеми принятое значение слова «информация» - слишком эластично, расплывчато, и дали ему следующее значение: «мера определенности в сообщении». В целом же, информация - это отражение предметного мира с помощью знаков и сигналов.

Информация - понятие очень емкое, в которое вмещается все разнообразие вещей и явлений, вся история, все тома научных исследований, творения поэтов и прозаиков. И вся эта совокупность отражается в двух формах - непрерывной и дискретной.

Объекты и явления характеризуются значениями физических величин. Например, массой тела, его температурой, расстоянием между двумя точками, длиной пройденного движущимся телом пути, яркостью света и т.д. Природа некоторых величин такова, что величина может принимать принципиально любые значения в каком-то диапазоне. Эти значения могут быть сколь угодно близки друг к другу, исчезающе малоразличимы, но все-таки, хотя бы в принципе, различаться, а количество значений, которое может принимать такая величина, бесконечно велико. Такие величины называются непрерывными, а информация, которую они несут в себе, непрерывной информацией. Слово «непрерывность» отчетливо выделяет основное свойство таких величин - отсутствие разрывов, промежутков между значениями, которые может принимать величина.

Кроме непрерывных существуют иные величины, например, количество людей в комнате, количество электронов в атоме и т.д. Такого рода величины могут принимать только целые значения, например, 0, 1, 2, ..., и не могут иметь дробей. Величины, принимающие не всевозможные, а лишь вполне определенные значения, называют дискретными. Для дискретной величины характерно, что все ее значения можно пронумеровать целыми числами 0, 1, 2 и.т.д. Примеры дискретных величин: геометрические фигуры (треугольник, квадрат, окружность), буквы алфавита, цвета радуги.

Можно утверждать, что различие между двумя формами информации обусловлено принципиальным различием природы величин. В то же время непрерывная и дискретная информация часто используются совместно для представления сведений об объектах и явлениях.

2. Кодирование информации

Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Обработка информации в ЭВМ основана на обмене электрическими сигналами между различными устройствами машины. Эти сигналы возникают в определенной последовательности. Признак наличия сигнала можно обозначить цифрой 1, признак отсутствия - цифрой 0. Таким образом, в ЭВМ реализуются два устойчивых состояния. С помощью определенных наборов цифр 0 и 1 можно закодировать любую информацию. Каждый такой набор нулей и единиц называется двоичным кодом. Количество информации, кодируемое двоичной цифрой - 0 или 1, называется битом. Термин «бит» переводится, как «двоичная цифра». Один бит информации - количество, посредством которого выделяется одно из двух равновероятных состояний объекта (значение 0 или 1).

3. Измерение информации

Количество информации - это мера уменьшения неопределенности некоторой ситуации. Различные количества информации передаются по каналам связи, и данное количество не может быть больше его пропускной способности. А ее определяют по тому, какое количество информации проходит здесь за единицу времени.

Как правило, команды компьютеров работают не с отдельными битами, а с восьмью битами сразу. Восемь последовательных бит составляют байт. Также любую комбинацию бит можно интерпретировать, как число. Например, 110 в двоичной системе исчисления означает число 6, т.е. в нём содержится одна четвёрка (левый разряд), одна двойка (средний разряд), и 0 единиц (правый разряд). Исчисление ведётся справа налево, а каждый последующий разряд кратен цифре 2. Тогда 01101100 - это число 108. Кроме того, число может быть представлено и несколькими байтами.

Более крупные единицы информации составляют килобайт (Кбайт), равный 1024 байта, мегабайт (Мбайт) равен 1024 килобайтам и гигабайт (Гбайт) равен 1024 мегабайтам.

4. Носители данных

В принципе, носителей данных существует сколько угодно. От берестяных грамот до человеческого мозга. Нас же интересуют устройства, относящиеся именно к современной компьютерной технике.

BIOS (Basic Input-Output System) - базовая система ввода-вывода - микросхема, установленная на материнской плате. Именно здесь хранится память об основных настройках компьютера. С помощью BIOS можно изменить скорость работы процессора, параметры работы для других внутренних и некоторых внешних устройств компьютера. BIOS - первый и самый важный из мостиков, связующий между собой аппаратную и программную часть компьютера.

Кэш-память процессора (первого уровня) - небольшая (несколько десятков килобайт) сверхбыстрая память, предназначена для хранения промежуточных результатов.

Кэш-память второго уровня - память чуть медленнее, зато больше - от 128 до 512Кб. Она может быть интегрирована на самом кристалле процессора, а может - отдельно, в виде дополнительного кристалла (как на процессорах Pentium II).

Оперативная память (RAM, ОЗУ) - обеспечивает работу с программным обеспечением. Из неё процессор и сопроцессор (устройство, помогающее выполнять процессору сложные математические вычисления) берут программы и исходные данные для обработки. Характеристика оперативной памяти - объём, измеряемый в мегабайтах (Мб). Оперативная память выпускается в виде микросхем, собранных в специальные модули. Каждый модуль может вмешать от 1 до 512 Мб.

Накопитель на гибких магнитных дисках (дисковод). Это устройство использует в качестве носителя информации дискету - магнитный диск вроде пластинки, помещенный в контейнер. На дискету 3'5 дюйма помещается 1,44 Мб данных. Дисковод - устройство параллельного доступа, поэтому все файлы одинаково легко доступны. Сейчас дискеты применяются в основном для резервирования небольших объемов данных и для распространения информации. Их второе название - флоппи-диски (floppy disk).

Накопитель на жестком магнитном диске (винчестер) - предназначен для постоянного хранения информации, используемой при работе компьютера: операционной системы, документов и.т.д. Является логическим продолжением развития технологии магнитного хранения информации. Появились винчестеры недавно, и уже завоевали огромную популярность благодаря своим многочисленным достоинствам: