13

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ

2. НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ

3. ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

4. ВИДЫ И СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ

5. ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В ХРАНИЛИЩАХ

6. НАКОПИТЕЛИ НА ГИБКИХ МАГНИТНЫХ ДИСКАХ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Термин "информация" происходит от латинского слова "informatio", что означает сведения, разъяснения, изложение.

Информация -- это настолько общее и глубокое понятие, что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях. В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.

Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п. "Информировать" в этом смысле означает "сообщить нечто, неизвестное раньше". Информация -- сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертёж, радиопередача и т.п.) может содержать разное количество информации для разных людей -- в зависимости от их предшествующих знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему.

Так, сообщение, составленное на японском языке, не несёт никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно. Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно.

Цель контрольной работы рассмотреть виды и свойства информации. Представление информации в ЭВМ.

1.ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ

Информация - это сведения, снимающие неопределенность об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования. Сведения - это знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т.д.

В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит. Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов, звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения.

Концепции информации

Существование множества определений информации обусловлено сложностью, специфичностью и многообразием подходов к толкованию сущности этого понятия. Существуют 3 наиболее распространенные концепции информации, каждая из которых по-своему объясняет ее сущность.

Первая концепция (концепция К. Шеннона), отражая количественно-информационный подход, определяет информацию как меру неопределенности (энтропию) события. Количество информации в том или ином случае зависит от вероятности его получения: чем более вероятным является сообщение, тем меньше информации содержится в нем. Этот подход, хоть и не учитывает смысловую сторону информации, оказался весьма полезным в технике связи и вычислительной технике и послужил основой для измерения информации и оптимального кодирования сообщений. Кроме того, он представляется удобным для иллюстрации такого важного свойства информации, как новизна, неожиданность сообщений.

При таком понимании информация - это снятая неопределенность, или результат выбора из набора возможных альтернатив.

Вторая концепция рассматривает информацию как свойство материи. Ее появление связано с развитием кибернетики и основано на утверждении, что информацию содержат любые сообщения, воспринимаемые человеком или приборами. Наиболее ярко и образно эта концепция информации выражена академиком В.М. Глушковым. Он писал, что "информацию несут не только испещренные буквами листы книги или человеческая речь, но и солнечный свет, складки горного хребта, шум водопада, шелест травы".

То есть, информация как свойство материи создает представление о ее природе и структуре, упорядоченности и разнообразии. Она не может существовать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать вечно, ее можно накапливать, хранить и перерабатывать.

Третья концепция основана на логико-семантическом подходе, при котором информация трактуется как знание, причем не любое знание, а та его часть, которая используется для ориентировки, для активного действия, для управления и самоуправления.

Иными словами, информация - это действующая, полезная часть знаний. Представитель этой концепции В. Г. Афанасьев, развивая логико-семантический подход, дает определение социальной информации: "Информация, циркулирующая в обществе, используемая в управлении социальными процессами, является социальной информацией. Она представляет собой знания, сообщения, сведения о социальной форме движения материи и о всех других формах в той мере, в какой она используется обществом..."

Рассмотренные подходы в определенной мере дополняют друг друга, освещают различные стороны сущности понятия информации и облегчают тем самым систематизацию ее основных свойств.

2. НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ

Информация всегда связана с материальным носителем. Носитель информации -- среда для записи и хранения информации.

Носителем информации может быть:

* любой материальный предмет (бумага, камень, дерево, стол, классная доска, звездная пыль, мусор на полу и т. д.);

* волны различной природы: акустическая (звук), электромагнитная (свет, радиоволна), гравитационная (давление, притяжение) и т. д.;

* вещество в различном состоянии: концентрация молекул в жидком растворе, температура и давление газа и т. д.

* машинные носители информации: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты, магнитные диски, оптические диски и т. д.

Любой сигнал: свет костра, телеграмма, код Морзе, написанный текст, несет информацию.

Поэтому сигнал есть способ передачи информации.

Любой переданный сигнал переносится либо энергией, либо веществом. Иначе и быть не может, ведь наш мир материален. Это либо акустическая волна (звук), либо электромагнитное излучение (свет, радиоволна), либо лист бумаги (написанный текст), либо каменная скрижаль с выбитыми на ней магическими знаками. Материальными носителями наследственности являются гены. Но ни переданная энергия, ни посланное вещество, ни гены сами по себе никакого значения не имеют. Они служат лишь носителями информации.

Само слово «сигнал» имеет общий корень с английским sign, что можно перевести как знак, символ. Написанное слово обозначает некоторое понятие и, таким образом, тоже является сигналом.

* Человек всегда стремился доступным ему способом зафиксировать сведения о том, что больше всего его волновало. Наши весьма давние предки оставили нам информацию о себе в виде наскальных росписей в пещерах, где они обитали. Отсюда и произошло идеографическое письмо, в основу которого положены идеограммы: «письменный знак (условное изображение или рисунок), соответствующий не отдельному звуку, а целому слову или морфеме».

* Человек всегда изыскивал возможность сделать хранилища информации более компактными, что позволяло делать необходимую информацию транспортабельной, более удобной для хранения, а также ограничивал доступ к ней нежелательных лиц. Поэтому и появились носители информации, пригодные для транспортировки (глиняные таблицы, дощечки, папирус, пергамент, бумага... магнитные носители, лазерные носители и т. д.).

* С изменением носителей информации изменились и методы нанесения информации непосредственно на носители, что повлекло за собой необходимость изобретения соответствующих технических средств для работы с информацией: «обжиг глины -- глиняные таблицы», «бумага -- книгопечатание», «магнитные носители -- компьютер». К ним относятся устройства, комплектующие внешнюю память компьютера.

Накопители на гибких магнитных носителях

Накопители на жестких магнитных дисках

Накопители на компакт-дисках

* В 90-х гг. XX в. появился дешевый и весьма компактный способ хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней. Это лазерные компактные диски -- CD-ROM диски (англ. compact disk read-only memory -- память на компакт-диске, предназначенная только для чтения). Один такой диск может вмещать в себя небольшую домашнюю библиотеку в 300--400 томов. Кроме того, он позволяет хранить на нем не только тексты, но и живую речь, музыку и даже движущееся изображение, причем диаметр диска 8--12 см и толщина 1,8 мм. Несущая информацию тончайшая металлическая пластина защищена 2--3 слоями прозрачной пластмассы, благодаря которой диск можно ронять, царапать. Срок годности такого диска -- до 100 лет. Оп

Некоторая формализация понятий система управления и информация может быть осуществлена в виде схематизированного описания системы управления как совокупности нескольких компонент. Ее структура, включающая чувствительную, активную, изолирующую, управляющую компоненты и каналы связи.

Назначение отдельных компонент состоит в следующем.

Чувствительная компонента - это различного рода датчики. Каждый датчик под воздействием внешней среды изменяет свое состояние и вызывает изменения в канале связи, с которым он взаимодействует. Такие изменения в канале связи называются сигналами.

Сигналы поступают в управляющую компоненту, которая преобразует их в новые сигналы и выдает в каналы связи, взаимодействующие с активной компонентой.

Активная компонента - это совокупность элементов, называемых эффекторами. В соответствии с поступающими сигналами эффекторы оказывают воздействия на внешнюю среду.

Изолирующая компонента отделяет систему управления от внешней среды.

Управляющая компонента может состоять из двух частей: преобразователь информации и память. Если запоминающая подкомпонента отсутствует, то может только реагировать на то состояние внешней среды, которое существует в данный момент. При этом на одно и тоже состояние - одна и та же реакция. Строгое соответствие описанной схеме можно обнаружить лишь в некоторых системах управления, чаще это соответствие относительное. Некоторые компоненты могут быть совмещены, возможны случаи вырождения компонент или их отсутствия. Обязательными компонентами являются каналы связи. Взаимодействие компонент путем передачи сигналов по каналам связи - это отличительная черта системы управления.

3. ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Мощность информационного сигнала, также как и вес носителя информации не могут служить оценкой количества информации, переносимой сигналом.

* Истрепанная книжка, если в ней нет вырванных страниц, несет для вас ровно столько же информации, сколько такая же новая.

* Каменная скрижаль весом в три тонны несет для археологов столько же информации, сколько ее хороший фотоснимок в археологическом журнале.

* При передаче радиостудией передает последних известий одну и ту же информацию получает и подмосковный житель, и житель Новосибирска, хотя поток энергии радиоволн в Новосибирске намного меньше, чем в Москве.

1. Измерение информации в быту (информация как новизна).

Вы получили какое-то сообщение (например, прочитали статью в любимом журнале). В этом сообщении содержится какое-то количество информации. Как оценить, сколько информации вы получили? Другими словами, как измерить информацию? Можно ли сказать, что чем больше статья, тем больше информации она содержит?

Разные люди, получившие одно и тоже сообщение, по-разному оценивают количество информации, содержащееся в нем. Это происходит оттого, что знания людей об этих событиях, явлениях до получения сообщения были различными. Поэтому те, кто знал об этом мало, сочтут, что получили много информации, те же, кто знал больше, чем написано в статье, скажут, что информации не получили вовсе. Количество информации в сообщении зависит от того, насколько важно сообщение для получателя.

При таком подходе непонятно, по каким критериям можно ввести единицу измерения информации. Следовательно, с точки зрения информации как новизны мы можем оценить количество информации, содержащейся в научном открытии, музыкальном стиле, новой теории общественного развития.

2. Измерение информации в технике.

В технике (теория кодирования и передачи сообщений) под количеством информации понимают количество кодируемых, передаваемых или хранимых символов.

В технике (информацией считается любая хранящаяся, обрабатываемая или передаваемая последовательность знаков, символов) часто используют простой способ определения количества информации, который может быть назван объемным. Он основан на подсчете числа символов в сообщении, т. е. связано с его длиной и не учитывает содержания.

В вычислительной технике применяются две стандартные единицы измерения: бит (binary digit) и байт (byte).

Бит - двоичный знак двоичного алфавита {0, 1}. Бит - минимальная единица измерения информации.

Байт - единица количества информации в системе СИ. Байт - восьмиразрядный двоичный код, с помощью которого можно представить один символ. При вводе в ЭВМ символа с клавиатуры машине передается один байт информации.

Единицы измерения информации в вычислительной технике

1. бит элементарная единица информации

2. байт 8 бит

3. килобайт 210байт=1024 байт

4. мегабайт 210Кбайт=220байт

5. гигабайт 210Мбайт=230байт

Информационный объем сообщения (информационная емкость сообщения) - количество информации в сообщении, измеренное в битах, байтах или производных единицах (Кбайтах, Мбайтах и т. д.).

Длина сообщения зависит от числа различных символов, употребляемых для записи сообщения. Например, слово "мир" в русском алфавите записывается тремя знаками, в английском - пятью (peace), а в КОИ-8 - двадцатью четырьмя битами (111011011110100111110010).

Исходное сообщение Количество информации

на языке в машинном представлении

(КОИ-8) в символах в битах в байтах

Рим 11110010 11101001 11101101 3 24 3

мир 11101101 11101001 11110010 3 24 3

миру мир! 11101101 11101001 11110010

11110101 00100000 11101101

11101001 11110010 00100001 9 72 9

Будет правильно, если вы скажете, что в слове "Рим" содержится 24 бита информации, а в сообщении "миру мир!" - 72 бита. Однако, прежде чем измерить информацию в битах, вы определяете количество символов в этом сообщении. Нам привычнее работать с символами, машине - с кодами. Каждый символ не случайно кодируется 8-битным кодом. Поэтому для удобства была введена более "крупная" единица информации в технике (преимущественно в вычислительной) - байт. Теперь легче подсчитать количество информации в техническом сообщении - оно совпадает с количеством символов в нем.

3. Измерение информации в теории информации (информация как снятая неопределенность).

В теории информации количеством информации называют числовую характеристику сигнала, не зависящую от его формы и содержания и характеризующую неопределенность, которая исчезает после получения сообщения в виде данного сигнала - в этом случае количество информации зависит от вероятности получения сообщения о том или ином событии.

Для абсолютно достоверного события (событие обязательно произойдет, поэтому его вероятность равна 1) количество вероятности в сообщении о нем равно 0. Чем вероятнее событие, тем больше информации о нем несет сообщение.

4. ВИДЫ И СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ

Возможны несколько видов классификации информации

1. По способам восприятия:

· Визуальная

· Аудиальная

· Тактильная

· Обонятельная

· Вкусовая

2. По форме представления:

· Текстовая

· Числовая

· Графическая

· Музыкальная

Комбинированная

3. По общественному значению :

3.2. Массовая

· - обыденная

· - общественно-политическая

· - эстетическая

3.2. Специальная

· - научная

· - производственная

· - техническая

· - управленческая

3.3.Личная

· - знания

· - умения

· - навыки

· - интуиция

Виды информации связаны со способом восприятия

У человека пять органов чувств, с их помощью человек получает информацию о внешнем мире: зрение, слух, обоняние, вкус, осязание.

Органы чувств Вид информации

· Зрение Визуальная

· Слух Аудиальная

· Обоняние Обонятельная

· Вкус Вкусовая

· Осязание тактильная

Практически около 90% информации человек получает при помощи органов зрения (визуальный), примерно 9% -- при помощи органов слуха и только 1% при помощи остальных органов чувств (обоняния, вкуса, осязания).

Виды информации по форме представления.

* Текстовая

* Числовая

* Звуковая

* Мультимедийная (комбинированная)

Виды информации по общественному значению.

* личная (знания, умения, навыки, интуиция);

* массовая (общественная, обыденная, эстетическая);

* специальная (научная, производственная, техническая, управленческая).

Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.

Свойства информации

Информация нужна для того, чтобы принимать правильные решения. Рассмотрим свойства информации, т. е. ее качественные признаки.

1. Объективность информации.

Информация -- это отражение внешнего мира, а он существует независимо от нашего сознания и желания. Поэтому в качестве свойства информации можно выделить ее объективность. Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения.

Пример:

Сообщение «На улице тепло» несет субъективную информацию, а сообщение «На улице 22' С» -- объективную (если термометр исправен).

Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков, измерительных приборов. Но, отражаясь в сознании конкретного человека, информация перестает быть объективной, так как преобразовывается (в большей или меньшей степени) в зависимости от мнения, суждения, опыта, знания или «вредности» конкретного субъекта.

2. Достоверность информации.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:

* преднамеренное искажение (дезинформация);

* искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон»);

* когда значение реального факта преуменьшается или преувеличивается (слухи, рыбацкие истории).

3. Полнота информации.

Информацию можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решения.

Пример:

Мечта историка -- иметь полную информацию о минувших эпохах. Но историческая информация никогда не бывает полной, и полнота информации уменьшается по мере удаленности от нас исторической эпохи. Даже события, происходившие на наших глазах, не полностью документируются, многое забывается, и воспоминания подвергаются искажению. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению.

4. Актуальность (своевременность) информации

Актуальность -- важность, существенность для настоящего времени. Только вовремя полученная информация может принести необходимую пользу. Неактуальной информация может быть по двум причинам: она может быть устаревшей (прошлогодняя газета) либо незначимой, ненужной (например, сообщение о том, что в Италии снижены цены на 5%).

5. Полезность или бесполезность (ценность) информации

Так как границы между этими понятиями нет, то следует говорить о степени полезности применительно к нуждам конкретных людей. Полезность информации оценивается по тем задачам, которые мы можем решить с ее помощью.

Самая ценная для нас информация -- достаточно полезная, полная, объективная, достоверная и новая. С точки зрения техники свойство полезности рассматривать бессмысленно, так как задачи машине ставит человек.

* Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения.

* Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел.

* Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решения.

* Информация актуальна (своевременна), если она важна, существенна для настоящего времени.

* Полезность информации оценивается по тем задачам, которые мы можем решить с ее помощью.

* Информация понятна, если она выражена на языке, доступном для получателя.

5. ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В ХРАНИЛИЩАХ

Поиск информации -- это извлечение хранимой информации. Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации в хранилищах.

Основными методами поиска информации являются:

* непосредственное наблюдение;

* общение со специалистами по интересующему вас вопросу;

* чтение соответствующей литературы;

* просмотр теле-, видеопрограмм;

* прослушивание радиопередач и аудиокассет;

* работа в библиотеках, архивах;

* запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных;

* другие методы.

Для того чтобы собрать наиболее полную информацию и повысить вероятность принятия правильного решения, необходимо использовать разнообразные методы поиска информации.

Для ускорения процесса получения наиболее полной информации по вопросу используются каталоги (алфавитный, предметный и др.).

Следующим шагом в ускорении поиска информации стало создание научных и реферативных (обзорных) журналов. Подлинный переворот в службе хранения, отбора информации произвели автоматизированные информационно-поисковые системы (ИПС). Использование ИПС (машинного каталога) позволяет сэкономить время и усилия, затрачиваемые на просмотр ящиков, заполненных карточками. Кроме того, библиотеки получают возможность существенно сократить пространство, отводимое для хранения каталогов.

6. НАКОПИТЕЛИ НА ГИБКИХ МАГНИТНЫХ ДИСКАХ

Гибкий диск (англ. floppy disk), или дискета, - устройство для хранения небольших объемов информации, представляющее собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.

Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке сделаны с двух сторон радиальные прорези, через которые головки считывания/записи накопителя получают доступ к диску.

Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием. Он заключается в том, что магнитные домены в среде выстраиваются вдоль дорожек в направлении приложенного магнитного поля своими северными и южными полюсами. Обычно устанавливается однозначное соответствие между двоичной информацией и ориентацией магнитных доменов.

Информация записывается по концентрическим дорожкам, трекам (темно-зеленый цвет), которые делятся на секторы (светло-зеленый цвет). Количество дорожек и секторов зависит от типа и формата дискеты. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана. Емкость сектора постоянна и составляет 512 байт. На дискете можно хранить от 360 Кбайт до 2,88 Мбайт информации.

В настоящее время наибольшее распространение получили дискеты со следующими характеристиками:

* диаметр 3,5 дюйма (89 мм);

* емкость 1,44 Мбайт;

* число дорожек 80;

* количество секторов на дорожках 18.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

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 кодирования (преобразования исходного сообщения источника информации к виду, удобному для передачи информации) информации.

Декодирующее устройство -- устройство для преобразования полученного сообщения в исходное.

Деятельность людей всегда связана с передачей информации, но информацию могут передавать друг другу не только люди, но и животные и растения.

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

Человечество продумало много устройств быстрой передачи информации: телеграф, радио, телефон, телевизор. К числу устройств, передающих информацию с большой скоростью, относятся электронно-вычислительные машины, хотя правильнее было бы сказать -- телекоммуникационные сети.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Денисов А., Вихарев И., Белов А.. Самоучитель Интернет. - Спб: Питер, 2001. - 461 с.

2. Евдокимов В.В. и др. Экономическая информатика. Учебник для вузов. Под ред. д. э. н., проф. В.В. Евдокимова. СПб.: Питер паблишинг, 2005.

3. Информатика: Учебник/под ред. Н.В. Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 2000. - 768 с.

4. Информатика. Базовый курс. Учебник для Вузов/под ред. С.В. Симоновича, - СПб.: Питер, 2000.

5. Левин А. Самоучитель работы на персональном компьютере. М., 1995.

6. Могилев А.В. и др. Информатика. - М., 2005. - 816 с.

7. Симонович С. В., Евсеев Г.А., Практическая информатика, Учебное пособие. М.: АСТпресс, 2002.

8. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г. Специальная информатика, Учебное пособие. М.: АСТпресс, 2004.

9. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере./ Под ред. Н.В. Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 2000 .

10. Экономическая информатика. - СПб.: Питер, 2007. - 592 с.