Контрольные вопросы
Что такое система счисления?
Какие бывают системы счисления?
Что такое основание системы счисления?
Как перевести десятичное число в другую систему счисления?
Как перевести двоичное число в десятичную систему счисления?
Как перевести восьмеричное число в двоичную систему счисления?
Что такое логический элемент компьютера?
Какую логическую операцию реализует схема И?
Какую логическую операцию реализует схема ИЛИ?
Какую логическую операцию реализует схема НЕ?
Лекция 3. Общая характеристика информационных процессов
План:
Получение информации.
Передача информации.
Обработка информации.
Накопление и хранение информации.
Литература:
Романова Ю.Д. Информатика и информационные технологии : учеб. пособие / Ю.Д. Романова, П.А. Музычкин, И.Г. Лесничая, В.И. Шестаков, И.В. Миссинг; под ред. Ю.Д. Романовой. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : Эксмо, 2010. – с. 16-17, 21-24.
Статья «Информация» в проекте «Викизнание» // http://www.wikiznanie.ru/
Статья «Информация (в кибернетике)» в проекте «Викизнание» // http://www.wikiznanie.ru/
Статья «Сигнал» в свободной энциклопедии «Википедия» // http://ru.wikipedia.org/
Информационный процесс – процесс получения, создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и использования информации [Государственный стандарт РФ «Защита информации. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении» (ГОСТ Р 51583-2000)].
Рассмотрим некоторые из информационных процессов.
Получение информации
Информацию мы получаем всевозможными способами: в процессе разговора, посредством печатных изданий и различных средств коммуникации – радио, телевидения, компьютера и др.
Рассмотрим классификацию методов получения информации (см. Рисунок 5):
Рисунок 5. Методы получения информации
Опыт. Ежедневно человек накапливает определенное количество информации – некоторый опыт, который является важнейшим методом получения информации. В прошлом опыт был основным методом получения информации – китайский фарфор, венецианское стекло, дамасская сталь и множество других замечательных достижений были получены опытным путем, в процессе накопления опыта, выводов и определенных умозаключений.
Эвристический метод. В отличие от опыта эвристический метод («метод проб и ошибок») предполагает проведение многократных экспериментов, после которых отбираются наиболее удачные варианты. В современной науке этот метод имеет место, например, в растениеводстве. Однако эвристический метод является недостаточно эффективным.
Целенаправленный поиск. При проведении научных исследований изучают и анализируют все известные достижения в конкретной области, проводят опыты. В результате применения целенаправленного поиска люди создали новые материалы, появились новые процессы. Этому способу способствует развитие современной техники, которая позволяет обрабатывать большие объемы информации и получать новые результаты.
Передача информации
Информация передается в виде сообщений от некоторого источника информации к ее получателю посредством канала связи между ними.
Канал связи (англ. channel, data line) — система технических средств и среда распространения сигналов для передачи сообщений от источника к получателю и наоборот. Канал связи, понимаемый в узком смысле, представляет только физическую среду распространения сигналов, например, физическую линию связи.
От источника сообщения сообщение поступает на вход передающего устройства. Передающее устройство (передатчик) преобразует сообщение в сигналы, которые поступают на вход канала связи. На выходе канала связи приемное устройство (приемник) по принятому сигналу воспроизводит переданное сообщение, последнее воспринимается получателем сообщения. Передача информации по каналам связи часто сопровождается воздействием помех, вызывающих искажение и потерю информации (см. Рисунок 6).
Рисунок 6. Общая схема передачи информации
Примером канала связи может служить почта. Информация, закодированная в виде текста, помещается в конверт, поступает в почтовый ящик, после извлечения из почтового ящика перевозится в почтовое отделение и там сортируется. Далее информация перемещается посредством транспорта (поезда, самолета и др.) в почтовое отделение пункта назначения, сортируется и доставляется адресату. Таким образом, почтовый канал включает в себя: конверт (предмет), транспорт и сортировочные машины (устройства), почтовых работников (объекты). Информация, помещенная в этот канал остается неизменной.
Другим примером канала связи может служить телефон. Канал связи включает в себя: телефонный аппараты, провода и аппаратуру АТС. Особенностью этого канала связи является то обстоятельство, что при поступлении в него информация, представленная в виде звуковых волн, преобразуется в электрические импульсы и затем передается. Такой канал называется каналом с преобразованием информации.
Каналы связи различаются по своей пропускной способности. Пропускная способность – это количество информации, передаваемое каналом в единицу времени. Измеряется пропускная способность в бит/с. В честь изобретателя телеграфа эту единицу назвали Бод:
1 Бод = 1 бит/с
Пропускная способность канала связи определяется двумя параметрами: разрядностью и частотой. Производительность пропорциональна произведению разрядности и частоты.
Разрядностью называют максимальное количество информации, которое может быть одновременно помещено в канал связи.
Частота показывает, сколько раз информация может быть помещена в канал связи в течение единицы времени.
Например, телефонный канал связи является однобитным: одновременно по телефонному проводу можно послать количество информации, равное или единице (импульс) или нулю. Частота этого канала может достигать десятков и сотен тысяч циклов в секунду. Это свойство телефонной сети позволяет использовать ее для связи между компьютерами.