Единицы измерения информации

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Октября 2013 в 18:41, реферат

Описание работы

Базовым понятием всех информационных технологий является информация. Любая деятельность человека представляет собой процесс сбора и переработки информации, принятия на ее основе решений и их выполнения. С появлением современных средств вычислительной техники информация стала выступать в качестве одного из важнейших ресурсов научно-технического прогресса.
Общение, коммуникации, обмен информацией присущи всем живым существам, но в особой степени - человеку. Будучи аккумулированной и обработанной с определенных позиций, информация дает новые сведения, приводит к новому знанию.

Содержание работы

Определение информации и ее свойства
Классификация информации
Иерархические уровни информационных сред (медиа)
Иерархические уровни информации
Единицы измерения информации
Заключение
Литература

Файлы: 1 файл

понятие информация.docx

— 33.10 Кб (Скачать файл)

- биологическую, которая отражает  процессы животного и растительного  мира;

- социальную, которая отражает  процессы человеческого общества.

3. По способу передачи и восприятия  различают следующие виды информации:

- визуальную, передаваемую видимыми  образами и символами;

- аудиальную, передаваемую звуками;

- тактильную, передаваемую ощущениями;

- органолептическую, передаваемую  запахами и вкусами;

- машинную, выдаваемую и воспринимаемую  средствами вычислительной техники  [4; с. 52].

4. Информацию, создаваемую и используемую  человеком, по общественному назначению  можно разбить на три вида:

- личную, предназначенную для конкретного  человека;

- массовую, предназначенную для  любого желающего ее пользоваться (общественно-политическая, научно-популярная  и т.д.);

- специальную, предназначенную  для использования узким кругом  лиц, занимающихся решением сложных  специальных задач в области  науки, техники, экономики.

3. Иерархические уровни информационных сред (медиа)

(по К.А. Хайдароову)

По способам кодирования, представления, можно выделить следующие иерархически упорядоченные информационные среды (медиа):

  1. Бинарные, двоичные, бит-ориентированныея среды - информационная среда, информационные потоки, записи, файлы, представляющие собой последовательность двоичных величин: единиц и нулей, перфорации в носителе, направлении намагниченности носителя, состояниях триггеров (двоичных ячеек), импульсов и пр. среды, (записи, файлы), потоки (каналы, линии) предназначенные для хранения, передачи и обработки данных посредством носителей, имеющих лишь два состояния и последовательный характер. Примеры: жесткие и оптические диски, флэшки, регистры из триггеров с данными, каналы передачи двоичных сигналов.
  2. восьмиричные, байт-ориентированные среды - среды, предназначенные для байт-ориентированных (параллельно, группами по 8 двоичных разрядов) хранения, передачи и обработки информации в вычислительных и иных информационных системах, устройствах и процессах, предназначенных для автоматизированной обработки с участием человека, понимающего текст.
  3. Тексты, текст-ориентированные среды - информационные среды и потоки (последовательности), построенные на базе байт-ориентированных сред, и предназначенные для хранения, передачи и обработки и
  4. Ряды, оцифрованные данные и сигналы - информационные среды и потоки, представляющие расширение байт-ориентированной и текстовой информации, предназначенные для хранения, передачи и обработки рядов изначально аналоговых, оцифрованных данных, например, сенсорной, телеметрической, аудиоинформации, получаемой от аналоговых одноточечных датчиков.
  5. Растровая графическая информация - информационные среды, файлы, основанные на расширении рядов до двумерных массивов, предназначенные для хранения, обработки и отображения двумерной сенсорной информации, например, рисунков, чертежей, фото.
  6. Видеоинформация, видеоряды, видеопотоки - информационные среды, образованные динамическим расширением графической информации в виде набора отдельных кадров графики, предназначенные для хранения, обработки и отображения динамических сцен.
  7. Виртуальная реальность - трехмерные информационные среды, основанные на расширении видеорядов, ипредназаченные для создания и отображения реального или искусственного (модельного) трехмерного мира.

4. Иерархические уровни информации

(информационных мер по К.А. Хайдароову, 1983)

Информация не является простым  и "плоским" явлением, каким его  представляют многие. Она имеет иерархическую, многоуровневую структуру.

Сегодня видятся такие, возрастающие посложности, и вытекающие один из другого ее уровни.

  1. комбинаторная информация - информация, представляемая мерой разнообразия вариантов, пространство выбора. Примерами служат единицы комбинаторной информации: двоичный разряд, байт, килобайт, мегабайт...
  2. статистическая информация, энтропия Больцмана (Шеннона), негэнтропия Бриллюэна - информация представляемая статистическими мерами, возникающими при повторении измерения, принятия решений на выборках. Примеры единиц такой информации: бит, нит, килобит...
  3. лексическая информация - информация, представляемая структурами своих носителей - лексем, являющихся альтернативами при принятии решений, классификации, распознавании альтернатив.
  4. синтаксическая информация - информация, отражающая структуру сообщений: предложений, операторов и пр.
  5. семантическая информация - информация, отражающая смысл сигналов, данных, сообщений.
  6. прагматическая информация - информация, отражающая субъектно-целевую меру, ценность сообщений для субъектов, находящихся в информационном взаимодействии.
  7. системная информация - информация, отражающая меру системной ценности сообщений, когда последняя определяется глобальным комплексным критерием информационной сиатемы.

5. Единицы измерения информации

Единицы измерения информации служат для измерения объёма информации — величины, исчисляемой логарифмически. Это означает, что когда несколько  объектов рассматриваются как один, количество возможных состояний  перемножается, а количество информации — складывается. Чаще всего измерение  информации касается объёма компьютерной памяти и объёма данных, передаваемых по цифровым каналам связи. Объёмы информации можно представлять как логарифм количества состояний. Наименьшее целое  число, логарифм которого положителен  — 2. Соответствующая ему единица  — бит — является основой исчисления информации в цифровой технике.

Единица, соответствующая числу 3 (трит), равна log23 = 1,585 бита, числу 10 (хартли) — log210 = 3,322 бита. Такая единица как нит (nit), соответствующая натуральному логарифму применяется в вычислительной технике в инженерных и научных расчётах. Основание натуральных логарифмов не является целым числом.

Целые количества бит отвечают количеству состояний, равному степеням двойки. Особое название имеет 4 бита — ниббл (полубайт, тетрада, четыре двоичных разряда), которые вмещают в себя количество информации, содержащейся в одной шестнадцатеричной цифре. Следующей по порядку популярной единицей информации является 8 бит, или байт. Именно к байту (а не к биту) непосредственно приводятся все большие объёмы информации, исчисляемые в компьютерных технологиях.

Такие величины как машинное слово  и т.п., составляющие несколько байт, в качестве единиц измерения почти  никогда не используются.

Для измерения больших количеств  байтов служат единицы “килобайт” = 1000 байт и “Кбайт” = 210 байт. Единицы “мегабайт” = 1.000 килобайт = 1.000.000 байт, применяются для измерения объёмов носителей информации. Единицы “гигабайт” = 1000 мегабайт = 1.000.000.000 байт и “Гбайт” = 230 байт, Мбайт = 220 байт измеряют объём больших носителей информации, например жёстких дисков. Разница между двоичной и десятичной единицами уже превышает 7 %. Размер 32-битного адресного пространства равен 4 Гбайт ≈ 4.295 Мегабайт. Такой же порядок имеют размер DVD-ROM и современных носителей на флеш-памяти. Размеры жёстких дисков уже достигают сотен и тысяч гигабайт. Для исчисления ещё больших объёмов информации имеются единицы терабайт — тебибайт (1012 байт и 240 соответственно), петабайт — пебибайт (1015 и 250 байт соответственно) и т.д. [1; с. 115].

Для конкретного компьютера как  минимальный шаг адресации памяти определяется термин "слово" (word), который на старых машинах не обязательно был равен 8 двоичным разрядам, но часто полубайту, то есть 4 двоичным разрядам, а на более поздних модификациях - 16, 32, 64 двоичных разряда, то есть двум, четырем и 8 байтам. В таких обозначениях как байт (русское) или B (английское) под байт (B) подразумевается 8 двоичных разрядов, а не 8 бит, как пишут в некоторых учебниках. Дело в том, что бит - это единица статичтической меры информации, равная H = log2(p1)+log2(p2)=1, при p1=0,5 и p2=0,5 в двуальтернативном эксперименте, то есть для двоичной ячейки памяти (данные) и двоичных логических элементов (сигнал). Для ячеек памяти машин (устройств хранения данных) и логических элементов (обработчиков сигналов) вероятности при определении комбинаторной информации никак не регламентируются.

В случае определения объема памяти двоичных систем удобнее применять  степени двойки, то есть 1024 байта =1Кбайт, нежели 1000 байт = 1 килобайту. Во избежание  недоразумений следует чётко  понимать различие между: двоичными  кратными единицами, обозначаемыми  согласно ГОСТ 8.417-2002 как “Кбайт”, “Мбайт”, “Гбайт” и т.д. (два в степенях кратных десяти); единицами килобайт, мегабайт, гигабайт и т.д., понимаемыми  как научные термины (кратных  десятичной тысяче). Последние по определению  равны соответственно 103, 106, 10байт. В качестве терминов для “Кбайт”, “Мбайт”, “Гбайт” и т.д. МЭК предлагает “кибибайт”, “мебибайт”, “гибибайт” и т. д., однако эти термины критикуются за непроизносимость и не встречаются в устной речи.

В различных областях информатики  предпочтения в употреблении десятичных и двоичных единиц тоже различны. Причём, хотя со времени стандартизации терминологии и обозначений прошло уже несколько  лет, далеко не везде стремятся прояснить  точное значение используемых единиц. В английском языке для “киби”=1024 иногда используют прописную букву K, дабы подчеркнуть отличие от обозначаемой строчной буквой приставки СИ кило. Однако, такое обозначение не опирается на авторитетный стандарт, в отличие от российского ГОСТа касательно “Кбайт”.

6. Заключение

В связи со сложностью самого понятия  информации в настоящее время  не принято единого определения  термина "информация". С точки  зрения различных областей знания, данное понятие описывается своим  специфическим набором признаков. В информатике широко используется такое определение: информация — сведения, передаваемые источником получателю (приёмнику). Без информации не может существовать жизнь в любой форме, и не могут функционировать созданные человеком любые информационные системы.

Свойства информации можно рассматривать  в трех аспектах: техническом - это  точность, надежность, скорость передачи сигналов и т.д.; семантическом - это  передача смысла текста с помощью  кодов и прагматическом - это насколько  эффективно информация влияет на поведение  объекта.

Единицы измерения информации служат для измерения объёма информации — величины, исчисляемой логарифмически. Соответствующая ему единица  — бит — является основой исчисления информации в цифровой технике.

Чаще всего измерение информации касается объёма компьютерной памяти и объёма данных, передаваемых по цифровым каналам связи. Объёмы информации можно  представлять как логарифм количества состояний. Наименьшее целое число, логарифм которого положителен есть два.

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

  1. Воройский, Ф.С. Информатика. Энциклопедический словарь-справочник / Ф.С. Воройский. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. — 768 с.
  2. Информатика / под ред. Б.В. Соболя. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2007. — 446 с.
  3. Информатика / под ред. Г.Н. Хубаева. - Ростов-на-Дону: МарТ, 2010. — 288 с.
  4. Информатика и информационные технологии / под ред. Ю.Д. Романовой. — М.: Эксмо, 2008. — 592 с.
  5. Колин, К. Информационная глобализация общества и гуманитарная революция / К.Колин // Alma Mater. — 2002. — № 8. — С. 32—34.
  6. Меняев, М.Ф.Информатика и основы программирования / М.Ф. Меняев. — М.: Омега-Л, 2007. — 458 с.
  7. Острейковский, В.А., Полякова, И.В. Информатика. Теория и практика / В.А. Острейковский, И.В. Полякова. — М.: Оникс, 2008. — 608 с.
  8. Румянцева, Е.Л., Слюсарь, В.В. Информационные технологии / Е.Л. Румянцева, В.В. Слюсарь. - М.: Инфра-М, 2007. — 256 с.
  9. Степанов, А.Н. Информатика / А.Н. Степанов. - СПб.: Питер, 2006. — 684 с.

 

 

 

 

 


Информация о работе Единицы измерения информации