Адзінкі вымярэння інфармацыі ў інфарматыцы. Мінімальная адзінка вымярэння інфармацыі

Наш высокатэхналагічны век адрозніваецца сваімі шырокімі магчымасцямі. З развіццём электронных вылічальных машын перад людзьмі адкрыліся дзіўныя гарызонты. Любую цікавую навіну зараз можна знайсці ў глабальнай сеткі цалкам бясплатна, не выходзячы з хаты. Гэта прарыў у сферы тэхнікі. Але як жа столькі даных можа захоўвацца ў памяці кампутара, апрацоўвацца і перадавацца на далёкія адлегласці? Якія адзінкі вымярэння інфармацыі ў інфарматыцы існуюць? І як з імі працаваць? Цяпер не толькі людзі, непасрэдна займаюцца напісаннем кампутарных праграм, але і звычайныя школьнікі павінны ведаць адказы на гэтыя пытанні. Бо гэта аснова ўсяго.

Вызначэнне інфармацыі ў кампутарнай навуцы

Мы прывыклі лічыць, што інфармацыя - гэта ўсё тыя веды, якія даносяць да нас. Але ў інфарматыцы і камп'ютэрных навуках гэтае слова мае крыху іншае вызначэнне. Гэта базавая складнік ўсёй навукі аб электронных вылічальных машынах. Чаму базавая, або фундаментальная? Таму што кампутарная тэхніка апрацоўвае дадзеныя, захоўвае і даносіць да людзей. Мінімальная адзінка вымярэння інфармацыі вылічаецца ў бітах. Звесткі захоўваюцца ў кампутары да таго часу, пакуль юзэр не захоча праглядзець іх.

Мы прывыклі думаць, што інфармацыя - адзінка мовы. Так, гэта так, але ў інфарматыцы выкарыстоўваецца іншае вызначэнне. Гэта звесткі пра стан, уласцівасцях і параметрах аб'ектаў навакольнага нас асяроддзя. Цалкам ясна, што чым больш мы даведаемся звестак аб аб'екце або з'яве, тым больш разумеем, што наша ўяўленне пра іх мізэрнае. Але зараз дзякуючы такому вялізнага аб'ёму цалкам бясплатных і даступных з усіх пунктаў планеты матэрыялаў стала значна прасцей навучацца, заводзіць новыя знаёмствы, працаваць, адпачываць і проста расслабляцца за чытаннем кніг ці праглядам кінафільмаў.

Алфавітны аспект вымярэння аб'ёму інфармацыі

Друкуючы дакументы для працы, артыкулы на сайты і ведучы свой асабісты блог у інтэрнэце, мы не задумваемся аб тым, як праходзіць абмен дадзенымі паміж карыстальнікам і самой вылічальнай машынай. Як машына здольная разумець каманды, у якім выглядзе захоўвае ўсе файлы? У інфарматыцы за адзінку вымярэння інфармацыі прыняты біт, які можа захоўваць двайковы код з нулікі і адзінак. Сутнасць алфавітнага падыходу ў вымярэнні тэкставых сімвалаў заключаецца ў паслядоўнасці знакаў. Але не варта пераплятаць алфавітны падыход са зместам тэксту. Гэта зусім розныя рэчы. Аб'ём такіх дадзеных прапарцыйны колькасці уведзеных знакаў. Дзякуючы гэтаму атрымліваецца, што інфармацыйны вага знака з бінарнага алфавіту роўны аднаму біту. Адзінкі вымярэння інфармацыі ў інфарматыцы існуюць розныя, як і любыя іншыя меры. Біт - гэта мінімальная велічыня вымярэння.

Змястоўны аспект вылічэннем аб'ёму інфармацыі

Вымярэнне інфармацыі грунтуецца на аснове тэорыі верагоднасці. У дадзеным выпадку разглядаецца пытанне аб тым, якая колькасць дадзеных змяшчаецца ў атрымліваемую чалавекам паведамленні. Тут у ход ідуць тэарэмы дыскрэтнай матэматыкі. Для разліку меры аб'ёму матэрыялаў бяруцца дзве розныя формулы ў залежнасці ад верагоднасці падзеі. Пры гэтым застаюцца ранейшымі адзінкі вымярэння інфармацыі ў інфарматыцы. Задачы разліку колькасці сімвалаў, графікі па змястоўным падыходу значна складаней, чым па алфавітным.

Віды інфармацыйных працэсаў

Існуюць асноўныя тры тыпу працэсаў, якія ажыццяўляюцца ў электроннай вылічальнай машыне:

1. Апрацоўка інфармацыі. Як праходзіць гэты працэс? Праз інструменты ўводу дадзеных, няхай гэта будзе клавіятура, аптычная мыш, прынтэр або іншыя прылады, кампутар атрымлівае звесткі. Затым канвертуе іх у бінарны код і запісвае на жорсткі дыск у бітах, байтах, мегабайтах. Для перакладу любой адзінкі вымярэння інфармацыі ў інфарматыцы існуе табліца, па якой можна вылічыць, колькі ў адным мегабайте біт, і ажыццявіць іншыя пераклады. Кампутар усё робіць аўтаматычна.
2. Захоўванне файлаў і дадзеных у памяці прылады. Кампутар здольны запамінаць усё ў бінарным выглядзе. Двайковы код складаецца з нулёў і адзінак.
3. Яшчэ адзін з асноўных працэсаў, якія адбываюцца ў электроннай вылічальнай машыне, - перадача дадзеных. Яна таксама ажыццяўляецца ў бінарным выглядзе. Але на экран манітора інфармацыя выводзіцца ўжо ў сімвальным або іншым звыклым для нашага ўспрымання выглядзе.

Кадаванне інфармацыі і мера яе вымярэння

За адзінку вымярэння інфармацыі прыняты біт, з якім досыць лёгка працаваць, бо ён можа змяшчаць значэнне 0 або 1. Як кампутар ажыццяўляе кадаваньне звычайных дзесятковых лікаў у двайковы код? Разгледзім невялікі прыклад, які растлумачыць прынцып кадавання інфармацыі камп'ютэрнай тэхнікай.

Дапусцім, у нас ёсць лічба ў звыклай сістэме вылічэння - 233 . Каб перавесці яго ў бінарны выгляд, неабходна дзяліць на 2 да таго моманту, пакуль яно не стане менш за самога дзельніка (у нашым выпадку - 2).

1. Пачынаем дзяленне: 233/2 = 116. Рэшту запісваем асобна, гэта і будуць складнікі ў адказ бінарнага кода. У нашым выпадку гэта 1.
2. Другім дзеяннем будзе такое: 116/2 = 58. Рэшта ад дзялення - 0 - ізноў запісваем асобна.
3. 58/2 = 29 да рэшты. Не забываем запісваць пакінуты 0, бо, згубіўшы ўсяго адзін элемент, вы атрымаеце ўжо зусім іншую велічыню. Гэты код далей будзе захоўвацца на вінчэстары кампутара і ўяўляць сабой біты - мінімальныя адзінкі вымярэння інфармацыі ў інфарматыцы. 8-класнікі ўжо здольныя справіцца з перакладам лікаў з дзесятковага тыпу вылічэння ў двайковы, і наадварот.
4. 29/2 = 14 з астаткам 1. Яго і запісваем асобна да ўжо атрыманых двайковым лічбаў.
5. 14/2 = 7. Рэшта ад дзялення роўны 0.
6. Яшчэ трохі, і бінарны код будзе гатовы. 7/2 = 3 з астаткам 1, які і запісваем у будучы адказ двайковага кода.
7. 3/2 = 1 з астаткам 1. Адсюль запісваем у адказ дзве адзінкі. Адну - як рэшту, іншую - як апошняе пакінутае лік, якое ўжо не дзеліцца на 2.

Неабходна запомніць, што адказ запісваецца ў зваротным парадку. Першае атрыманае бінарнае лік з першага дзеяння будзе апошняй лічбай, з другога - перадапошняй, і гэтак далей. Наш выніковы адказ - 11101001 .

Такое бінарнае лік запісваецца ў памяці кампутара і захоўваецца ў гэтым выглядзе да таго часу, пакуль карыстач не захоча паглядзець на яго з экрана манітора. Біт, байт, мегабайт, гігабайт - адзінкі вымярэння інфармацыі ў інфарматыцы. Менавіта ў такіх велічынях і захоўваюцца бінарныя дадзеныя ў кампутары.

Зваротны пераклад колькасці з бінарнай ў дзесятковую сістэму

Для таго каб ажыццявіць зваротны пераклад з бінарнай велічыні ў дзесятковую сістэму вылічэння, неабходна скарыстацца формулай. Лічым колькасць знакаў у двайковай велічыні, пачынаючы з 0. У нашым выпадку іх 8, але калі пачынаць адлік з нуля, тады яны сканчаюцца парадкавым нумарам 7. Цяпер неабходна кожную лічбу з кода памножыць на 2 у ступені 7, 6, 5, ..., 0.

1 * 2 ⁷ + 1 * 2 ⁶ + 1 * 2 ⁵⁺ 0 * 2 ⁴ 1 * 2 ³ наступная + 0 * 2 ² + 0 * 2 ¹ + 1 * 2 ⁰ = 233. Вось і наша пачатковую колькасць, якое было ўзята яшчэ да перакладу ў бінарны код.

Зараз вам вядомая сутнасць кадавання інфармацыі кампутарным прыладай і мінімальная мера захоўвання інфармацыі.

Мінімальная адзінка вымярэння інфармацыі: апісанне

Як ужо згадвалася вышэй, найменшай велічынёй вымярэння інфармацыі лічыцца біт. Гэтае слова ангельскага паходжання, у перакладзе яно азначае "двайковая лічба". Калі паглядзець на дадзеную велічыню з другога боку, то можна сказаць, што гэта вочка памяці ў электронных вылічальных машынах, якая захоўваецца ў выглядзе 0 небудзь 1. Біты можна перавесці ў байты, мегабайты і яшчэ большыя велічыні інфармацыі. Электронная вылічальная машына сама займаецца такой працэдурай, калі захоўвае бінарны код у вочка памяці вінчэстара.

Некаторыя карыстальнікі кампутара могуць захацець ўручную і хутка перавесці меры аб'ёму лічбавай інфармацыі з адной у іншую. Для такіх мэтаў былі распрацаваны онлайн-калькулятары, яны зараз жа секунду ажыццявяць аперацыю, на якую ўручную можна было б выдаткаваць шмат часу.

Адзінкі вымярэння інфармацыі ў інфарматыцы: табліца велічынь

Кампутары, флэш-назапашвальнікі і іншыя прылады запамінання і апрацоўкі інфармацыі адрозніваюцца паміж сабой аб'ёмам памяці, які звычайна вылічаецца ў гігабайтах. Неабходна паглядзець на асноўную табліцу велічынь, каб убачыць супастаўнасць адной адзінкі вымярэння інфармацыі ў інфарматыцы ў парадку ўзрастання з другой.

Выкарыстанне максімальнай адзінкі вымярэння інфармацыі

У наш час максімальную меру аб'ёму інфармацыі, якая называецца йоттабайтом, плануюць выкарыстоўваць у агенцтве нацыянальнай бяспекі ў мэтах захоўвання ўсіх аўдыё- і відэаматэрыялаў, атрыманых з грамадскіх месцаў, дзе ўсталяваныя відэакамеры і мікрафоны. На дадзены момант йоттабайты - найбольшыя адзінкі вымярэння інфармацыі ў інфарматыцы. Гэта мяжа? Наўрад ці хто-то зможа даць зараз дакладны адказ.