Передача, преобразование, хранение и использование информации в технике
Содержание:
Введение
Передача информации — это процесс распространения информации от источника к приемнику через определенный к
Рисунок 1 – Передача информации [1]
Между источником и приемником информации может существовать обратная связь. В ответ на полученную информацию приемник может передавать информацию источнику. Если источник является одновременно и приемником информации,а приемник является источником, то такой процесс передачи информации называется обменом информацией.
Информация передается по каналу связи с определенной скоростью, которая измеряется количеством передаваемой информации за единицу времени (бит/с). Реальная скорость передач* информации не может быть больше максимально возможно* скорости передачи информации по данному каналу связи, которая называется пропускной способностью канала связи и зависит от его физических свойств.
Скорость передачи информации — количество информации, передаваемое за единицу времени.
Пропускная способность канала связи — максимально возможная скорость передачи информации по данному каналу связи.
По каналу связи информация передается с помощью сигналов. Сигнал — это физический процесс, соответствующий какому-либо событию и служащий для передачи сообщения об этом событии по каналу связи. Примерами сигналов являются взмахи флажками, мигания ламп, запуски сигнальных «ракет, телефонные звонки. Сигнал может передаваться с помощью волн. Например, радиосигнал передается электромагнитной волной, а звуковой сигнал — акустической волной. Преобразование сообщения в сигнал, который может быть передан по каналу связи от источника к приемнику информации, происходит посредством кодирования. Преобразование сигнала в сообщение, которое будет понятно приемнику информации, выполняется с помощью декодирования.
Рисунок 2- Кодирование и декодирование [2]
Кодирование и декодирование может осуществляться как живым существом (например, человеком, животным), так и техническим устройством (например, компьютером, электронным переводчиком).
В процессе передачи информации возможны искажения или потери информации под воздействием помех, которые называются шумом. Шум возникает из-за плохого качества каналов связи или их незащищенности. Существуют разные способы защиты от шума, например техническая защита каналов связи или многократная передача информации.
Сигнал может быть непрерывным или дискретным. Непрерывный сигнал плавно меняет свои параметры во времени. Дискретный сигнал скачкообразно меняет свои параметры и принимает конечное число значений в конечном числе моментов времени. Сигналы, представленные в виде отдельных знаков, являются дискретными. Например, сигналы азбуки Морзе, сигналы, служащие для передачи текстовой и числовой информации, — это дискретные сигналы. Поскольку каждому отдельному значению дискретного сигнала можно поставить в соответствие определенное число, то дискретные сигналы иногда называют цифровыми.
Сигналы одного вида могут быть преобразованы в сигналы другого вида. Например, график функции (непрерывный сигнал) может быть представлен в виде таблицы отдельных значений (дискретный сигнал). И наоборот, зная значения функции для разных значений аргументов, можно построить график функции по точкам. Звучащую музыку, которая передается непрерывным сигналом, можно представить в виде дискретной нотной записи. И наоборот, по дискретным нотам можно сыграть непрерывное музыкальное произведение. Во многих случаях преобразования одного вида сигнала в другой могут приводить к потере части информации.
Существуют технические устройства, которые работают с непрерывными сигналами.Компьютер может работать как с непрерывными, так и дискретными сигналами.
Важной характеристикой современных технических каналов передачи информации является их пропускная способность — максимально возможная скорость передачи информации, измеряемая в битах в секунду (бит/с). Пропускная способность канала связи зависит от свойств используемых носителей (электрический ток, радиоволны, свет). Так, каналы связи, использующие оптоволоконные кабели и радиосвязь, обладают пропускной способностью, в тысячи раз превышающей пропускную способноcть телефонных линий.
Рисунок 3 – Пропускная способность каналов [3]
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Фундаментальное свойство информации — преобразуемость. Оно означает, что информация может менять способ и форму своего существования. Копируемость — разновидность преобразования информации, при котором ее количество не меняется. В общем случае количество информации в процессах преобразования меняется, но возрастать не может.
Обработка (преобразование) информации — это процесс изменения формы представления информации или её содержания. Обрабатывать можно информацию любого вида, и правила обработки могут быть самыми разнообразными.
В результате обработки имеющейся (входной) информации мы получаем новую (выходную) информацию.
Во многих задачах бывает заранее известно правило, по которому следует осуществлять преобразование входной информации в выходную. Это правило может быть представлено в виде формулы или подробного плана действий.
Обработка информации — это решение информационной задачи, или процесс перехода от исходных данных к результату.
Входная информация
Преобразование информации
Выходная информация
Рисунок 3 – Общая схема обработки информации
Процесс обработки информации не всегда связан с получением каких-то новых сведений. Например, при переводе текста с одного языка на другой. Обработка информации, связанная с изменением её формы, но не изменяющая содержания, происходит при систематизации информации, поиске информации, кодировании информации.
Обработка информации – это:
· представление и преобразование информации из одного вида в другой в соответствии с формальными правилами;
· процесс интерпретации (осмысления) данных;
· процесс преобразования к виду, удобному для передачи или восприятия (кодирование, декодирование и т.д.);
· процесс преднамеренного искажения или изменения структуры данных, изменение числовых значений данных и т.д.
Обработка информации заключается в различных преобразованиях самой информации или формы ее представления:
— извлечение новой информации из данной путем логических рассуждений, например, раскрытие преступления по собранным уликам
— изменение формы представления информации, например, перевод текста с одного языка на другой или шифровка (кодирование) текста;
— сортировка информации, например, упорядочение списка фамилий по алфавиту;
— поиск информации, например, поиск телефона в телефонной книге или поиск иностранного слова в словаре.
Под обработкой информации в информатике понимают любое преобразование информации из одного вида в другой, производимое по строгим формальным правилам. Примерами таких преобразований могут служить: замена одной буквы на другую в тексте; замена нулей на единицы, а единиц на нули в последовательности битов; сложение двух чисел, когда из информации, представляющей слагаемые, получается результат – сумма.
Слова «Обработка информации», таким образом, вовсе не подразумевают восприятие информации или ее осмысление. Компьютер – всего лишь машина и способна только к технической, машинной обработке информации.
Конечно, технические преобразования информации обычно производятся с целью достижения некоторого осмысленного эффекта. Например, если в тексте восклицательный знак заменить на вопросительный, то это будет соответствовать и некоторому смысловому изменению. Однако сама замена восклицательного знака на вопросительный носит технический характер и может быть произведена в любом тексте:
Это правда! à Это правда?
а+%599-!222 à а+%599-?222
Обработка информации на ЭВМ обычно состоит в выполнении огромного количества такого рода элементарных, технических операций.
Такую систему, в которой наблюдателю доступны лишь входные и выходные величины, а её структура и внутренние процессы неизвестны, называют «чёрным ящиком».
Обработка информации по принципу «черного ящика» — процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание.
«Черный ящик» — это система, в которой внешнему наблюдателю доступны лишь информация на входе и на выходе этой системы, а строение и внутренние процессы неизвестны.
ХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Хранение информации является информационным процессом, в ходе которого информация остается неизменной во времени и пространстве.
Хранение информации не может осуществляться без физического носителя.
Носитель информации — физическая среда, непосредственно хранящая информацию.
Носителем информации, или информационным носителем, может быть:
- материальный предмет (камень, доска, бумага, магнитные и оптические диски);
- вещество в различных состояниях (жидкость, газ, твердое тело);
- волна различной природы (акустическая, электромагнитная, гравитационная).
В примере о школьнике были рассмотрены такие носители информации, как бумага учебника и тетради (материальный предмет), биологическая память человека (вещество). При получении школьником визуальной информации носителем информации являлся отраженный от бумаги свет (волна).
Выделяют два вида информационных носителей: внутренние и внешние. Внутренние носители (например, биологическая память человека) обладают быстротой и оперативностью воспроизведения хранимой информации. Внешние носители (например, бумага, магнитные и оптические диски) более надежны, могут хранить большие объемы информации. Их используют для долговременного хранения информации.
Информацию на внешних носителях необходимо хранить так, чтобы можно было ее найти и, по возможности, достаточно быстро. Для этого информацию упорядочивают по алфавиту, времени поступления и другим параметрам. Внешние носители, собранные вместе и предназначенные для длительного хранения упорядоченной информации, являются хранилищем информации. К числу хранилищ информации можно отнести различные библиотеки, архивы, в том числе и электронные. Количество информации, которое может быть размещено на информационном носителе, определяет информационную емкость носителя. Как и количество информации в сообщении, информационная емкость носителя измеряется в битах.
Рисунок 4 – Взаимосвязь информационных процессов [4]
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Информация используется при принятии решений.
Достоверность, полнота, объективность полученной информации обеспечат вам возможность принять правильное решение.
Ваша способность ясно и доступно излагать информацию пригодится в общении с окружающими.
Умение общаться, то есть обмениваться информацией, становится одним главных умений человека в современном мире.
Компьютерная грамотность предполагает:
- Знание назначения и пользовательских характеристик основных устройств компьютера;
- Знание основных видов программного обеспечения и типов пользовательских интерфейсов;
- Умение производить поиск, хранение, обработку текстовой, графической, числовой информации с помощью соответствующего программного обеспечения.
Список литературы
1. Информатика: Учебник/под ред. Н.В. Макаровой. — М.: Финансы и статистика, 2000.
2. Информатика. Базовый курс. Учебник для Вузов/под ред. С.В. Симоновича, — СПб: Питер, 2000
3. Козырев А.А. Информатика для вузов. СПб, 2002
4. А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер, Информатика, Учебник для ВУЗов – М.: Издательство Academa, 1999.
5. Веретенникова Е.Г. Информатика: учебное пособие. Ростов н/Д, 2002
При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org
Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи
Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей
Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.
Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.
Источник
Передача и преобразования информации
Вы будете перенаправлены на Автор24
Передача и преобразования информации — это физическая процедура, при помощи которой выполняется пересылка символов (информации) в пространстве или предоставляется возможность доступа к этой информации.
Введение
Следует, прежде всего, отметить, что термин информатизация произошёл от слова информация.
Под информатизацией понимаются процессы получения, применения, сохранения и пересылки информации
В течение двадцатого века поменялось большое количество методов, позволяющих обмениваться информационными данными. Если в девятнадцатом веке информация передавалась практически только на бумаге посредством почты, то в двадцатом веке появился телеграф, затем телефон для голосового информационного обмена, радиосвязь и, наконец, телевизионная связь. Сегодня существует невероятно большое количество методов обмена информацией, причём в самых различных формах. И теперь информатизацию нельзя представить себе без компьютера. Электронная вычислительная машина задумывалась как помощник в анализе и обработке данных, но в настоящее время она выполняет большое количество самых разных обязанностей, сохранение, преобразование, формирование и передачу информации.
Передача информации
При передаче информации в обязательном порядке есть два участника, источник информации, и её приёмник. Источник выполняет передачу информации, приёмник, соответственно, занимается её приёмом. Их соединяет канал, предназначенный для информационной передачи, канал связи.
Под каналом связи понимается набор аппаратных и технических средств, которые обеспечивают прохождение сигналов от источника к приёмнику.
Устройство для кодирования информации служит для переформатирования передаваемого сообщения в форму, удобную для пересылки по данному каналу связи. Устройство для декодирования информации на стороне приёмника выполняет обратную кодированию процедуру. При передаче информации возможны её искажения и частичные потери, которые вызваны различными помехами (шумами). Существует специальная наука криптология, которая занимается разработкой методов борьбы с помехами при передаче информации.
Готовые работы на аналогичную тему
Каналы связи в качестве основных характеристик имеют пропускную способность и уровень защиты от помех. Каналы связи подразделяются на:
- симплексные (односторонняя передача данных);
- дуплексные (двухсторонний обмен данными).
По каналу связи возможна одновременная передача нескольких сообщений. Сообщения отделяются друг от друга посредством фильтрации (к примеру, по частоте, на которой передаётся сообщение, что применяется при радиосвязи).
Пропускная способность канала связи измеряется в максимальном числе символов, которое возможно передать по каналу без учёта помех. Она определяется физическими свойствами канала. Чтобы увеличить помехозащищённость канала, применятся специальная методика трансляции сообщений, которая уменьшает воздействие шумовых факторов. К примеру, могут вводиться добавочные символы. Они не содержат полезных данных, но применяются для контролирования корректности сообщений на стороне приёмника.
Компьютерная техника сегодня является самым распространённым средством, которое позволяет обрабатывать, сохранять и передавать информационные данные, но поскольку информационные потоки постоянно возрастают, то и компьютерная техника постоянно и непрерывно совершенствуется. Сегодня пользователям доступны мобильные карманные устройства, которые могут быть постоянно подключены к интернету, что позволяет пользователю иметь доступ к нужной ему информации практически везде и в любое время. Многие ведущие фирмы, которые занимаются проектированием программных продуктов, нацелены на совершенствование методов работы с информацией и ускорением её обработки.
Касательно непосредственно информации, то и сегодня способ её передачи в виде документа по-прежнему актуален. Представление документальной информации возможно в разных форматах, большинство из которых могут размещаться на разных носителях. Текстовые, графические, видео и аудио данные возможно передавать, показывать, обрабатывать и распространять в формате цифровых файлов документов.
Преобразования информации
Главным свойством информации является возможность её преобразования. Это означает, что информация способна видоизменять методику и формат своего обличия. Копирование также является одним из видов обработки информации, но её объём при этом не изменяется. Объём информации в обобщённом варианте при выполнении над ней преобразований может меняться, но не может расти. Классификация информации может выполняться различными методами, и в разных научных дисциплинах она осуществляется по-разному. К примеру, информация с точки зрения философии может быть субъективной и объективной.
Субъективную информацию формирует человек, и она отображает воззрения людей на объективные внешние проявления. Объективная информация — это отражение событий в природе и обществе людей.
С точки зрения криминалистов, информация может быть полной и неполной, правдивой и ложной, с высоким уровнем достоверности и просто недостоверной. Для юристов факты являются информацией. В физике информация представляется в виде сигналов, поскольку здесь важен сам процесс передачи информации. Физика рассматривает законы природы, которые лежат в основании передачи различных видов сигналов. В биологии изучаются способы информационного обмена животных между собой, в генетике изучается наследственная передача информации посредством генных наборов, а в лингвистике изучаются способы кодировки и отражения информации методами языкового общения. При этом, каждая научная дисциплина, которая занимается информационными проблемами, разрабатывает собственную классификационную систему.
В информатике основной проблемой считается оптимизация применения компьютерной техники в плане формирования, сохранения, переработки и трансляции информационных данных, в связи с этим информатика обладает своим специальным подходом к информационной классификации.
Источник
