2. Информационные процессы

Каждый из нас слышал, что информацию можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать и использовать. Наглядный пример информационной системы — зрение. Глаз собирает информацию. В нервной ткани глаза информация сложным образом преобразуется и передается в зрительные отделы головного мозга. Здесь она подвергается дальнейшей обработке и результат обработки немедленно используется: к нашим мышца поступают сигналы. Аналогичным примером может служить система терморегуляции человека.

Процесс конспектирования лекции также состоит из нескольких этапов.

• Кодирование. Лектор выражает хранящуюся в памяти информацию с помощью слов.

• Передача. С помощью колебаний воздуха и световых волн он передает сообщение.

• Накопление. Студенты записывают в тетрадь.

• Обработка. Расставили необходимые знаки препинания.

При этом информация не может существовать без физического носителя (мозг, звуковые волны, бумага).

Кодирование — это представление информации в виде какой-либо последовательности сигналов. Любая работа с информацией требует ее кодирования. Одну и ту же информацию можно кодировать по-разному. Кодирование сигнала СОС может быть таким SOS, или таким — · —. Один из наиболее простых и надежных способов — двоичное кодирование. При этом используются всего два сигнала. Пример — азбука Морзе.

Передача информации осуществляется по каналам связи с помощью каких-либо носителей. Например, человеческая речь распространяется в воздухе с помощью звуковых волн, информация от телецентра распространяется тоже в воздухе (хотя может распространяться и в вакууме) с помощью электромагнитных волн и д.т. В любом реальном канале связи обязательно присутствует шум — мешающее воздействие.

Для накопления информации используют долговременные носители: скалы (наскальные рисунки — хоть и примитивное, но накопление информации), книги (и бумага вообще), виниловые пластинки для накопления звуковой информации, магнитная лента, магнитные диски (гибкие и жёсткие), CD диски.

Обработка — это внесение изменений в имеющуюся информацию (выполнение арифметических действий, исправление ошибок в сочинении, оформление результатов лабораторного опыта и т.д.)

1.3. Количество информации

С позиции каждого отдельного человека количество информации, содержащееся в каком-либо сообщении, — субъективная величина.

Объективная количественная мера информации может быть введена на основе вероятностной трактовки информационного обмена.

Этот способ измерения количества информации впервые предложил в 1948 г. К. Шеннон. По К. Шеннону, информация— это сведения, уменьшающие неопределенность (энтропию), существовавшую до их получения.

Количественное описание информации базируется на вероятностном подходе. За единицу информации принимается один бит. Это такое количество информации, получаем в результате реализации одного из двух равновероятных событий, например, при бросании монеты. Термин "бит" произошел от выражения binary digit, что означает "двоичная цифра", то есть принимающая значение 0 или 1.

Один бит информации получает человек, когда он узнает, опаздывает с прибытием нужный ему поезд или нет, был ночью мороз или нет, присутствует на лекции студент Иванов или нет и т. д.

Таким образом, применительно к ЭВМ на одном проводе можно реализовать два взаимоисключающих события: есть напряжение и нет напряжения.

Более крупная единица информации — байт — равна 8 бит. Проверка присутствия или отсутствия на лекции 24 студентов дает лектору три байта информации. Еще более крупная единица информации — 1 Кбайт — равна 1024 байтам. Далее— 1 Мбайт равен 1024 Кбайтам, 1 Гбайт равен 1024 Мбайтам, а 1 Тбайт равен 1024 Гбайтам.

Для измерения больших объемов информации применяют кратные единицы информации:

1 байт = 8 бит;

1 килобайт (Кб) = 1024 байт;

1 Мегабайт (Мб) = 1024 Кб = 1048576 байт;

1 Гигабайт (Гб) = 1024 Мб = 1048576 Кб.