Информация, ее количественная мера и принципы кодирования

В самом широком смысле слова информация представляет собой отражение реального мира в виде сигналов разной природы, воспринимаемых человеком. В узком (практическом) умысле - это любые сведения, являющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.

За тысячелетия своего существования человечество накопило огромное количество информации. Мозг человека не в состоянии хранить такой объем информации и без искажения передавать её другим людям. Поэтому для хранения и передачи информации использовались различные средства - от рисунков на скалах до магнитных и оптических носителей информации в современных вычислительных машинах.

Информация характеризуется качественными показателями и имеет количественную меру. К качественным характеристикам информации относятся такие ее свойства, как достоверность, полнота, актуальность, полезность, понятность. Одним из важных качественных показателей является также тип данных, определяющий характер смыслового содержания информации. Так, числовая информация может относиться к целочисленному или вещественному типу данных. С помощью символьных данных записывается различная текстовая информация. Используются также другие типы данных, с которыми мы познакомимся подробно позже.

Текстовая информация хранится и передается в форме слов, образованных символами того или иного алфавита. Для кодирования и обработки информации с помощью компьютера используется двоичный алфавит (двоичная система счисления), буквами которого являются две цифры - 0 и 1. Количество информации, кодируемое одной буквой этого алфавита, называют 1 бит (binarydigit). Очевидно, что такое же количество информации содержится в двоичном слове минимальной длины (состоящем из одного символа), и именно это количество информации логично принять за единицу. Таким образом, единицей количества информации считается один бит.

Информация, хранящаяся в компьютере, представляет собой набор символов, к которым относятся прописные и строчные буквы латинского (52 символа) и русского (66 символов) алфавитов, арабские цифры от 0 до 9, ряд специальных и служебных знаков. Общее количество этих символов около 150-160, и каждый из них должен быть закодирован двоичным словом.

Количество информации, содержащееся в слове, длиной 8 бит называется байтом и широко используется как более крупная единица измерения количества информации. Таким образом,

1 байт = 2³бит = 8 бит.

На основе этой единицы образованы еще более крупные единицы количества информации по следующему правилу:

1 килобайт (1 кбайт) = 2¹⁰байт = 1024 байт;

1 мегабайт (1 Мбайт) = 2¹⁰кбайт = 1024 кбайт;

1 гигабайт (1 Гбайт) = 2¹⁰Мбайт = 1024 Мбайт;

1 терабайт (1 Тбайт) = 2¹⁰Гбайт = 1024 Гбайт.

Таким образом, информация, хранящаяся и обрабатываемая в ком­пьютере, представляет собой двоичные коды символов - букв латинского и русского алфавитов, чисел, знаков математических операций и служебных символов. Кодирование информации выполняет сам компьютер с помо­щью устройств и программ. Закодированная информация поступает в память для хранения и дальнейшей обработки.