основные виды информации по ее форме представления способам ее кодирования и хранения
Понятие информации, ее виды и свойства
Вы будете перенаправлены на Автор24
Понятие информации
В понятие «информация» (от лат. informatio – сведения, разъяснения, изложение) вкладывается различный смысл соответственно той отрасли, где это понятие рассматривается: в науке, технике, обычной жизни и т.д. Обычно под информацией подразумевают любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют (сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п.).
В литературе можно найти большое число определений термина «информация», которые отражают различные подходы к его толкованию:
Говоря о компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символов или знаков (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т. п.), которая несет смысловую нагрузку и представлена в понятном для компьютера виде.
В информатике наиболее часто используется следующее определение этого термина:
Информация – это осознанные сведения (знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т.д.) об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования.
Одно и то же информационное сообщение (статья в журнале, объявление, рассказ, письмо, справка, фотография, телепередача и т. п.) может нести разное количество и содержание информации для различных людей в зависимости от накопленных ими знаниями, от уровня доступности этого сообщения и от уровня интереса к нему. Например, новость, составленная на китайском языке, не несет никакой информации человеку, который не знает этого языка, но может быть полезной для человека со знанием китайского. Никакой новой информации не будет содержать и новость, изложенная на знакомом языке, если ее содержание непонятно или уже известно.
Готовые работы на аналогичную тему
Информацию рассматривают как характеристику не сообщения, а соотношения между сообщением и его получателем.
Виды информации
Информация может существовать в различных видах:
Различают основные виды информации, которые классифицируют по ее форме представления, способам ее кодирования и хранения:
Существуют также виды информации, для которых еще не изобретены способы кодирования и хранения – тактильная информация, органолептическая и др.
Первоначально информация передавалась на большие расстояния с помощью кодированных световых сигналов, после изобретения электричества – передачи закодированного определенным образом сигнала по проводам, позже – используя радиоволны.
Первые компьютеры являлись средством для обработки числовой информации. С развитием компьютерной техники ПК стали использовать для хранения, обработки, передачи различного вида информации (текстовой, числовой, графической, звуковой и видеоинформации).
Хранить информацию с помощью ПК можно на магнитных дисках или лентах, на лазерных дисках (CD и DVD), специальных устройствах энергонезависимой памяти (флэш-память и пр.). Эти методы постоянно совершенствуются, изобретаются и носители информации. Все действия с информацией выполняет центральный процессор ПК.
Предметы, процессы, явления материального или нематериального мира, если их рассматривать с точки зрения их информационных свойств, называют информационными объектами.
Над информацией можно выполнять огромное количество различных информационных процессов, среди которых:
Свойства информации
Информация, как и любой объект, обладает свойствами, наиболее важными среди которых, с точки зрения информатики, являются:
ВИДЫ ИНФОРМАЦИИ
Понятие информации и информационных технологий
ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ
Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает «сведения, разъяснения, изложение».
В обиходе информацией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют, например сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т. п. «Информировать» в этом смысле означает «сообщить нечто, неизвестное раньше». Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.
Одно и то же информационное сообщение (статья в газете, объявление, письмо, телеграмма, справка, рассказ, чертеж, радиопередача и т. п.) может содержать разное количество информации для разных людей в зависимости от их накопленных знаний, от уровня понимания этого сообщения и интереса к нему. Так, сообщение, составленное на японском языке, не несет никакой новой информации человеку, не знающему этого языка, но может быть высокоинформативным для человека, владеющего японским. Никакой новой информации не содержит и сообщение, изложенное на знакомом языке, если его содержание непонятно или уже известно.
Информация есть характеристика не сообщения, а соотношения между сообщением и его потребителем. Без наличия потребителя, хотя бы потенциального, говорить об информации бессмысленно. В случаях, когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а тем, сколько символов это сообщение содержит.
Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т. п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объем сообщения.
ВИДЫ ИНФОРМАЦИИ
Основные виды информации по ее форме представления, способам ее кодирования и хранения, что имеет наибольшее значение для информатики, это:
1. Графическая или изобразительная — первый вид, для которого был реализован способ хранения информации об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а позднее в виде картин, фотографий, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, изображающих картины реального мира;
2. Звуковая — мир вокруг нас полон звуков и задача их хранения и тиражирования была решена с изобретение звукозаписывающих устройств в 1877 г. ее разновидностью является музыкальная информация — для этого вида был изобретен способ кодирования с использованием специальных символов, что делает возможным хранение ее аналогично графической информации;
3. Текстовая — способ кодирования речи человека специальными символами — буквами, причем разные народы имеют разные языки и используют различные наборы букв для отображения речи; особенно большое значение этот способ приобрел после изобретения бумаги и книгопечатания;
4. Числовая — количественная мера объектов и их свойств в окружающем мире; особенно большое значение приобрела с развитием торговли, экономики и денежного обмена; аналогично текстовой информации для ее отображения используется метод кодирования специальными символами — цифрами, причем сис-темы кодирования (счисления) могут быть разными;
5. Видеоинформация — способ сохранения «живых» картин окружающего мира, появившийся с изобретением кино.
Существуют также виды информации, для которых до сих пор не изобретено способов их кодирования и хранения — это тактильная информация, передаваемая ощущениями, органолептическая, передаваемая запахами и вкусами и др.
Для передачи информации на большие расстояния первоначально использовались кодированные световые сигналы, с изобретением электричества — передача закодированного определенным образом сигнала по проводам, позднее — с использованием радиоволн.
Создателем общей теории информации и основоположником цифровой связи считается Клод Шеннон (Claude Shannon). Всемирную известность ему принес фундаментальный труд 1948 года — «Математическая теория связи» (A Mathematical Theory of Communication), в котором впервые обосновывается возможность применения двоичного кода для передачи информации.
С появлением компьютеров (или, как их вначале называли в нашей стране, ЭВМ — электронные вычислительные машины) вначале появилось средство для обработки числовой информации. Однако в дальнейшем, особенно после широкого распространения персональных компьютеров (ПК), компьютеры стали использоваться для хранения, обработки, передачи и поиска текстовой, числовой, изобразительной, звуковой и видеоинформации. С момента появления первых персональных компьютеров — ПК (80-е годы 20 века) — до 80 % их рабочего времени посвящено работе с текстовой информацией.
Хранение информации при использовании компьютеров осуществляется на магнитных дисках или лентах, на лазерных дисках (CD и DVD), специальных устройствах энергонезависимой памяти (флэш-память и пр.). Эти методы постоянно совершенствуются, изобретаются новые устройства и носители информации. Обработку информации (воспроизведение, преобразование, передача, запись на внешние но-сители) выполняет процессор компьютера. С помощью компьютера возможно создание и хранение новой информации любых видов, для чего служат специальные программы, используемые на компьютерах, и устройства ввода информации.
Особым видом информации в настоящее время можно считать информацию, представленную в глобальной сети Интернет. Здесь используются особые приемы хранения, обработки, поиска и передачи распределенной информации больших объемов и особые способы работы с различными видами информации. Постоянно совершенствуется программное обеспечение, обеспечивающее коллективную работу с информацией всех видов
Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.
Что можно делать с информацией:
Все эти процессы, связанные с определенными операциями над информацией, называются информационными процессами.
Информатика
План урока:
Понятие информации ее виды, свойства, способы получения
Информация — это сведения об объектах, событиях, явлениях природы, процессах. Люди получают информацию о температуре воздуха, цвете глаз, размере предмета, запахе духов, вкусе.
Способов получения информации человеком великое множество. Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств: глаза (зрение), уши (слух), язык (вкус), кожа (осязание), нос (обоняние).
Выделяют следующие виды информации по способу ее восприятия:
Визуальной называют информацию, которая воспринимается человеком посредством глаз. Зрительной информации отведено 90%. Источником зрительной информации может быть книга, светофор, телевизор, рекламный щит и т.п.
Еще один вид информации по способу ее восприятия – звуковая или аудиальная информация. Звуковую информацию человек получает с помощью ушей. Звуковая информация передается посредством радио, телевизора, планшета, телефона и т.д. Животные также используют способ передачи информации в виде звуков: собака лает, когда хочет сообщить человеку об опасности; кошка мяукает, если просит поесть.
Нос помогает получать обонятельную информацию. Поднесите к носу ароматный кофе, пройдитесь в лесу после дождя или зайдите в пекарню. Нос уловит все ароматы. Благодаря обонятельной информации, человек делает выводы о том, нравится ему тот или иной запах.
Вкусовая информация воспринимается органами рта. Вкусовые рецепторы в ротовой полости помогают определить температуру и вкус объекта, который попадает в рот. Как правило, источником вкусовой информации служат продукты питания или медикаменты. Достаточно вспомнить кислый вкус аскорбиновой кислоты или горький привкус микстуры от кашля, которую дает мама.
Тактильная или осязательная информация – это вид информации, которую человек воспринимает кожей.
Источники тактильной информации:
Человек получает тактильную информацию посредством кожи о рельефе, фактуре, остроте, мягкости, упругости, жесткости, вибрации или температуре объекта.
Есть люди – инвалиды по зрению, которые не могут получать зрительную информацию. Для них был изобретен шрифт Брайля, рельефно-линейное письмо. В этом случае тактильная информация имеет ведущее значение.
К свойствам информации относятся:
Значение невербальных средств общения в передаче информации
Взаимодействие вербальных и невербальных средств передачи информации обеспечивает высокий процент передачи информации собеседнику.
Виды информации по форме представления
Какие виды информации бывают в информатике?
По форме представления различают следующие виды информации:
Комбинация символов (буквы, арифметические знаки, цифры и пробелы) относится к текстовому виду информации. Примерами числовой и текстовой информации являются сочинение школьника, список продуктов в чеке, рекламная вывеска и т.д.
Примером числовой информации может служить математический пример, таблица умножения, график показаний счетчика.
Графическая информация может быть представлена в виде диаграмм, фотографии, графиков, рисунков, чертежей, схем, таблиц, карт и т.п. Обработка графической информации включает изменение параметров (качество изображения, количество цветов, размер) или формата графических файлов (TIFF, GIF, PCX, JPEG и др.).
Формы представления графической информации используются на уроках физики, природоведения, информатики, черчения и т.д. Это могут быть конспекты, презентации, чертежи.
Ученые установили, что текстовая информация усваивается лишь на 70%. Обогащенный изображениями текст, позволяет усвоить материал на 95%.
Видеоинформация – это информация, включающая изображения, звук, анимацию. Она может храниться на магнитной ленте, кинопленке, оптическом диске или карте памяти. Примером видеоинформации может быть любимый мультфильм или телевизионная реклама.
Основные виды компьютерной анимации:
PowerPoint – программа для создания анимации. Презентация PowerPoint может состоять из изображений, видеофрагментов, звукового сопровождения и спецэффектов.
Информация может быть комбинированной. В этом случае она включает видеоинформацию, звуковое сопровождение и числовые данные.
В информатике виды информации по форме представления можно создавать или преобразовывать с применением компьютерных программ. Paint помогает в создании графических изображений, WordPad работает с текстовой информацией, Калькулятор совершает расчеты.
Действия с информацией. Какие типы действий человек выполняет с информацией?
Ежедневно человек совершает разные действия. Он ходит, общается, платит за проезд, делает покупки, читает, ест и т.д. Этому его научили другие люди своим примером или передачей информации.
Человек совершает действия с информацией при просмотре фильма, во время игры в шашки, при решении задач, при создании рецепта блюда.
Рассмотрим подробнее, какие действия можно выполнять с информацией.
Поиск информации. Способы поиска информации
Что такое поиск информации? Это действия, связанные с получением информации. Рассмотрим примеры поиска информации:
Перед началом любого действия необходимо найти информацию, которая понадобится для его выполнения, выбрать источники и средства ее получения.
Носители информации. Виды хранения информации
Для хранения информации (адреса знакомых и коллег, правила орфографии, формулы и время встречи) человек использует свою память, предметы для записи или цифровые устройства.
Речь идет о видах хранения информации и видах накопителей информации.
Какие виды носителей информации существуют?
Родоначальником бумаги и книг был Папирус (3000 лет до н.э.).
Для сохранения пейзажа художники рисовали живописные полотна на ткани.
Архитектурные сооружения архитекторов оставили память об исторической эпохе.
В 1839 году изобрели фотографию, а в 1896 году запустили киноиндустрию.
Так человек использует для хранения разного рода информации бумажный блокнот, магнитный диск, картины, кинопленку, фотографии и рисунки.
Сегодня появились новые виды электронных носителей информации. Это лёгкие накопители, вмещающие большой объем данных и позволяющие сохранить многовековые знания человечества:
Виды передачи информации
Передача информации осуществляется через газеты, телевидение, фотографии, видеосюжеты, социальные сети и т.д.
Виды информации по форме передачи характерны наличием источника и приемника информации.
Рассмотрим примеры видов и способов передачи информации на примерах.
Все реже человек получает информацию от природы. Чаще он использует приборы или современные виды каналов передачи информации: телефон, компьютерная сеть, телеграф, радио, интернет.
Выделяют виды источников информации и их характеристики:
Первичные источники – это исходная информация: результат опыта на уроке химии или исторический документ (Первый указ Петра 1, Манифест «О даровании вольности и свободы всему российскому дворянству»).
Вторичные источники – преобразованная информация после обработки: статья в газете о прошедшем событии на основе первичных источников и рассказа очевидцев.
Обработка информации. Устройства обработки информации
Примеры обработки информации:
Без обработки информации человек не смог бы выполнять множество задач. Когда человек стоит на регулируемом перекрестке, он оценивает данные, полученные от светофора. Человек обрабатывает эти сигналы и выдаёт телу сигнал к действию: «Стоять!» или «Двигаться!».
Выделяют два вида обработки информации:
Различают также осознанную и неосознанную обработку информации.
Осознанная обработка информации. Студент на лекциях изучил правила, формулы и алгоритмы решения и при выполнении домашнего задания пользуется этими знаниями.
Как называется устройство обработки информации?
Исполнителем может быть не только человек, но и специальное устройство. Компьютер-отличное средство обработки информации, позволяющее решать универсальные задачи. Использование компьютерной техники говорит об автоматизированной обработке информации. Благодаря мощности процессора и объему оперативной памяти можно обрабатывать большие объемы данных в короткие сроки.
Сверхбыстродействующий инструмент, суперкомпьютер, обладает производительностью свыше 100 МФЛОПС (МФЛОПС – сто миллионов операций в секунду).
Технология обработки информации включает знания об инструментах и средствах, которые способны изменять объекты (данные, изображение, видео и др.).
Технологический процесс обработки информации включает:
Методы обработки информации:
Что такое систематизация информации?
Систематизация информации – это обработка информации, которая приводит к определенному виду: план, список, таблица, диаграмма или схема. Систематизировать можно товары в магазине игрушек, список учеников в классе, адреса друзей в адресной книге и др.
Microsoft Excel–одна из программ для систематизации информации. Она позволяет структурировать информацию, осуществлять сортировку и фильтрацию, проводить вычисления по формулам, строить графики.
Сортировка может осуществляться по алфавиту, в хронологической последовательности, по номерам (в порядке возрастания или убывания), по дате и времени.
Лекция по информатике на тему : «Понятие информации. Виды информации. Средства хранения, передачи и обработки информации. Кодирование и измерение информации в ЭВМ».
Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов
Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте
откроется в новом окне
Выдаем Удостоверение установленного образца:
Раздел 1. Информатика
Понятие информации. Виды информации. Средства хранения, передачи и обработки информации. Кодирование и измерение информации в ЭВМ.
Понятие «информация» является фундаментальным и базовым в информатике. В зависимости от области знания существуют различные подходы к определению понятия информации (например, в информатике используют два подхода – содержательный и кибернетический ).
Информация – от латинского informatio – сведения, разъяснения, изложение.
В бытовом понимании информация – это некоторые сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами. Под информацией в технике понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов. Под информацией в теории информации понимают не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их получения неопределенность. По определению К. Шеннона: «Информация – это снятая неопределенность». В кибернетике : информация (по определению Н. Виннера) – это часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы. В теории связи информация – это произвольный набор символов, и каждый новый символ увеличивает количество информации.
Можно привести и другие определения информации, характерные для конкретных предметных областей. Общим определением можно считать следующее: « Информация – это отражение внешнего мира с помощью знаков и сигналов».
Носителями информации могут быть:
Любой материальный предмет (бумага, камень, дерево и т.д.);
Волны различной природы: акустическая (звук), электромагнитная (свет, радиоволна), гравитационная (давление, притяжение) и т.д.;
Вещество в различном состоянии (концентрация молекул в жидком растворе, температура и давление газа и т.д.)
Машинными носителями информации являются: перфокарты, перфоленты, магнитные ленты, диски и т.д.
Информацию можно классифицировать по различным основаниям: по форме сигнала (непрерывная, дискретная), по способам восприятия, по форме представления и по общественному значению.
По способам восприятия:
По форме представления:
По общественному значению:
Массовая: обыденная, общественно-политическая, эстетическая;
Специальная: научная, производственная, техническая, управленческая;
Личная: знания, умения, интуиция.
Информация обладает определенными свойствами. Можно выделить следующие основные свойства информации:
Актуальность информации – существенность для настоящего времени.
Ценность информации – важность для принятия решения.
При данном способе определения количества информации опираются на понятия алфавит и мощность алфавита:
Алфавит, мощностью 256 символов используется для внешнего представления текстов и другой символьной информации в ЭВМ. Информационный вес символа такого алфавита равен 8 битам (т.е. информационный вес любого символа с клавиатуры).
Какое количество информации несет компьютерный текст из 10 строк, содержащий 80 символов в строке?
Единицы измерения количества информации:
0 или 1 – 1 бит информации;
8 бит – 1 байт информации;
1024 байт – 1 килобайт;
1024 килобайт – 1 мегабайт;
1024 мегабайт – 1 гигобайт.
Информацию, предназначенную для обработки ЭВМ, кодируют при помощи двоичной системы счисления. Создатели компьютеров отдают предпочтение именно двоичной системе счисления потому, что в техническом устройстве наиболее просто реализовать два противоположных состояния: некоторый физический элемент может быть намагничен в двух противоположных направлениях или устройство может пропускать либо не пропускать электрический ток или конденсатор в какой-то момент времени может быть заряжен либо не заряжен и т.п.. Символом 0 обозначают отсутствие электрического или электромагнитного сигнала, а символом 1 – его наличие. Вся информация – текстовая, числовая, графическая, звуковая представляется (кодируется) в виде последовательности нулей и единиц, а затем обрабатывается на ЭВМ. Существуют специальные кодировочные таблицы для каждого класса ЭВМ, где можно посмотреть код того или иного символа. Кодирование информации происходит в ЭВМ автоматически.
Объем информации, записанной двоичными знаками в памяти компьютера или на внешнем носителе информации подсчитывается по количеству требуемых для такой записи двоичных символов. Например, для кодирования буквы алфавита используют последовательность из 8 символов, т.е. объем информации, содержащийся в одной букве – 8 бит.
Средства хранения информации в ЭВМ: память (внутренняя и внешняя).
Информационная структура внутренней памяти представляет собой последовательность двоичных ячеек — битов. Битовая структура внутренней памяти определяет ее первое свойство: дискретность. Каждый бит памяти в данный момент хранит одно из двух значений: 0 или 1, то есть один бит информации. Второе свойство внутренней памяти – адресуемость. Но адресуются не биты, а байты — 8 расположенных подряд битов памяти. Адрес байта – это его порядковый номер в памяти.
Доступ к информации в оперативной памяти происходит по адресам: чтобы записать данные в память, нужно указать, в какие байты ее следует занести. Точно так же и чтение из памяти производится по адресам. Таким способом процессор общается с оперативной памятью.
Информационная структура внутренней памяти — битово-байтовая. Ее размер (объем) обычно выражают в килобайтах, мегабайтах.
Информационная структура внешней памяти— файловая. Наименьшей именуемой единицей во внешней памяти является файл. Информация, хранящаяся в файле, тоже состоит из битов и байтов. Но, в отличие от внутренней памяти, байты на дисках не адресуются. При поиске нужной информации на внешнем носителе должно указываться имя файла, в котором она содержится; сохранение информации производится в файле с конкретным именем.
Средства передачи информации в ЭВМ: шина, порты ввода-вывода, адаптеры.
Обмен информацией между устройствами ПК осуществляется через общую многопроводную магистраль (шину), внешние устройства подсоединены к магистрали через контроллеры (адаптеры) и порты ввода-вывода.
Рассмотренную структуру ПК называют архитектурой с общей шиной (другое название — магистральная архитектура). Впервые она была применена на мини-ЭВМ, затем перенесена на микро-ЭВМ и ПК. Ее главное достоинство — простота, возможность легко изменять конфигурацию компьютера путем добавления новых устройств или замены старых. Отмеченные возможности принято называть принципом открытой архитектуры ПК.
Средства обработки информации в ЭВМ: центральный процессор, сопроцессор.
Процессор состоит из нескольких частей и его устройство можно представить в виде следующей схемы:
Блок управления ЦП отвечает за вызов команд из памяти и определения их типа. Арифметико-логическое устройство (АЛУ) выполняет арифметические (например, вычитание) и логические операции (например, логическое ИЛИ). Внутри ЦП находится память для хранения промежуточных результатов и некоторых команд управления. Эта память состоит из нескольких регистров, каждый из которых выполняет определенную функцию. Обычно все регистры имеют одинаковый размер. Каждый регистр содержит одно число, которое ограничивается размером регистра. Регистры считываются и записываются очень быстро, поскольку находятся внутри ЦП.
Самый важный из регистров – счетчик команд указывает, какую команду нужно выполнять дальше. Наличие данного регистра в компьютере было предложено еще в работах фон Неймана. Роль счетчика состоит в сохранении адреса очередной команды программы и автоматическом вычислении адреса следующей. Благодаря наличию программного счетчика в ЭВМ реализуется основной цикл исполнения последовательно расположенных команд программы.
ЦП выполняет каждую команду за несколько шагов:
вызывает следующую команду из памяти и переносит ее в регистр команд;
меняет положение счетчика команд, который теперь должен указывать на следующую команду. Это происходит после декодирования текущей команды, а иногда после ее выполнения;
определяет тип вызванной команды;
если команда использует слово из памяти, то определяет, где находится это слово;
переносит слово, если это необходимо, в регистр ЦП;
переходит к шагу 1, чтобы начать выполнение следующей команды.
Такая последовательность шагов (выборка–декодирование–исполнение) является основой работы всех компьютеров.