Одиниці виміру інформації в інформатиці. Мінімальна одиниця виміру інформації

Наш високотехнологічний вік відрізняється своїми широкими можливостями. З розвитком електронних обчислювальних машин перед людьми відкрилися дивовижні горизонти. Будь-яку інформацію, що цікавить новина тепер можна знайти в глобальній мережі абсолютно безкоштовно, не виходячи з дому. Це прорив в сфері техніки. Але як же стільки даних може зберігатися в пам`яті комп`ютера, оброблятися і передаватися на далекі відстані? Які одиниці вимірювання інформації в інформатиці існують? І як з ними працювати? Зараз не тільки люди, які безпосередньо займаються написанням комп`ютерних програм, але і звичайні школярі повинні знати відповіді на ці питання. Адже це основа всього.

визначення інформації в комп`ютерній науці

Ми звикли вважати, що інформація - це все ті знання, які доносять до нас. Але в інформатиці та комп`ютерних науках це слово має трохи інше визначення. Це базова складова всієї науки про електронних обчислювальних машинах. Чому базова, або фундаментальна? Тому що комп`ютерна техніка обробляє дані, зберігає і доносить до людей. Мінімальна одиниця виміру інформації обчислюється в бітах. Відомості зберігаються в комп`ютері до тих пір, поки користувач не захоче переглянути їх.

Ми звикли думати, що інформація - одиниця мови. Так, це так, але в інформатиці використовується інше визначення. Це відомості про стан, властивості і параметри об`єктів навколишнього нас середовища. Абсолютно ясно, що чим більше ми дізнаємося відомостей про об`єкт або явище, тим більше розуміємо, що наше уявлення про них мізерна. Але тепер завдяки такому величезному обсягу абсолютно безкоштовних і доступних з усіх точок планети матеріалів стало набагато простіше навчатися, заводити нові знайомства, працювати, відпочивати і просто розслаблятися за читанням книг або переглядом кінофільмів.

Алфавітний аспект виміру обсягу інформації

Друкуючи документи для роботи, статті на сайти і ведучи свій особистий блог в інтернеті, ми не замислюємося про те, як проходить обмін даними між користувачем і самої обчислювальною машиною. Як машина здатна розуміти команди, в якому вигляді зберігає всі файли? В інформатиці за одиницю виміру інформації прийнятий біт, який може зберігати двійковий код з нуликів і одиниць. Суть алфавітного підходу в вимірі текстових символів полягає в послідовності знаків. Але не варто переплітати алфавітний підхід до змісту тексту. Це зовсім різні речі. Обсяг таких даних пропорційний кількості введених символів. Завдяки цьому виходить, що інформаційний вага знака з бінарного алфавіту дорівнює одному біту. Одиниці виміру інформації в інформатиці існують різні, як і будь-які інші заходи. Біт - це мінімальна величина виміру.

Змістовний аспект вираховування обсягу інформації

Вимірювання інформації базується на основі теорії ймовірності. В даному випадку розглядається питання про те, яка кількість даних міститься в одержуваному людиною повідомленні. Тут в хід йдуть теореми дискретної математики. Для розрахунку міри об`єму матеріалів беруться дві різні формули в залежності від ймовірності події. При цьому залишаються колишніми одиниці виміру інформації в інформатиці. Завдання розрахунку кількості символів, графіки по змістовному підходу набагато складніше, ніж за алфавітним.

Види інформаційних процесів

Існують основні три типи процесів, здійснюваних в електронній обчислювальній машині:

1. Обробка інформації. Як проходить цей процес? Через інструменти введення даних, будь то клавіатура, оптична миша, принтер або інші пристрою, комп`ютер отримує відомості. Потім конвертує їх в бінарний код і записує на жорсткий диск в бітах, байтах, мегабайтах. Для перекладу будь-якої одиниці виміру інформації в інформатиці існує таблиця, по якій можна вирахувати, скільки в одному мегабайті біт, і здійснити інші переклади. Комп`ютер все робить автоматично.
2. Зберігання файлів і даних в пам`яті пристрою. Комп`ютер здатний запам`ятовувати все в бінарному вигляді. Двійковий код складається з нулів і одиниць.
3. Ще один з основних процесів, що відбуваються в електронній обчислювальній машині, - передача даних. Вона теж здійснюється в бінарному вигляді. Але на екран монітора інформація виводиться вже в символьному або іншому звичному для нашого сприйняття вигляді.

Відео: Урок1 - Одиниці виміру інформаціі.avi

Кодування інформації і міра її вимірювання

За одиницю виміру інформації прийнятий біт, з яким досить легко працювати, адже він може вміщати значення 0 або 1. Як комп`ютер здійснює кодування звичайних десяткових чисел в двійковий код? Розглянемо невеликий приклад, який пояснить принцип кодування інформації комп`ютерною технікою.

Припустимо, у нас є число у звичній системі числення - 233. Щоб перевести його в бінарний вигляд, необхідно ділити на 2 до того моменту, поки воно не стане менше самого подільника (в нашому випадку - 2).

1. Починаємо розподіл: 233/2 = 116. Залишок записуємо окремо, це і будуть складові відповідного бінарного коду. У нашому випадку це 1.
2. Другим дією буде таке: 116/2 = 58. Залишок від ділення - 0 - знову записуємо окремо.
3. 58/2 = 29 без залишку. Не забуваємо записувати залишився 0, адже, втративши всього один елемент, ви отримаєте вже зовсім іншу величину. Цей код далі буде зберігатися на вінчестері комп`ютера і являти собою біти - мінімальні одиниці виміру інформації в інформатиці. 8-класники вже здатні впоратися з перекладом чисел з десяткового типу обчислення в двійковий, і навпаки.
4. 29/2 = 14 із залишком 1. Його і записуємо окремо до вже отриманих двійковим цифрам.
5. 14/2 = 7. Залишок від ділення дорівнює 0.
6. Ще трохи, і бінарний код буде готовий. 7/2 = 3 з залишком 1, який і записуємо в майбутній відповідь двійкового коду.
7. 3/2 = 1 із залишком 1. Звідси записуємо у відповідь дві одиниці. Одну - як залишок, іншу - як останнє, число, яке вже не ділиться на 2.

Необхідно запам`ятати, що відповідь записується в зворотному порядку. Перше вийшло бінарне число з першої дії буде останньою цифрою, з другого - передостанній, і так далі. Наш підсумковий відповідь - 11101001.

Відео: Двійкове кодування. Одиниці виміру інформації

Таке бінарне число записується в пам`яті комп`ютера і зберігається в цьому виді доти, поки користувач не захоче подивитися на нього з екрану монітора. Біт, байт, мегабайт, гігабайт - одиниці виміру інформації в інформатиці. Саме в таких величинах і зберігаються бінарні дані в комп`ютері.

Зворотній переклад числа з бінарної в десяткову систему

Для того щоб здійснити зворотний переклад з бінарної величини в десяткову систему числення, необхідно скористатися формулою. Вважаємо кількість знаків у двійковій величиною, починаючи з 0. У нашому випадку їх 8, але якщо починати відлік з нуля, тоді вони закінчуються порядковим номером 7. Тепер необхідно кожну цифру з коду помножити на 2 певною мірою 7, 6, 5,…, 0.

1 * 2⁷+1 * 2⁶+1 * 2⁵+0 * 2⁴+1 * 2³+0 * 2²+0 * 2¹+1 * 2⁰= 233. Ось і наше початкове число, яке було взято ще до переведення в бінарний код.

Відео: Алфавітний підхід до визначення кількості інформації

Тепер вам відома суть кодування інформації комп`ютерним пристроєм і мінімальна міра зберігання інформації.

Мінімальна одиниця виміру інформації: опис

Як уже згадувалося вище, найменшою величиною вимірювання інформації вважається біт. Це слово англійського походження, в перекладі воно означає "двоичная цифра". Якщо подивитися на цю величину з іншого боку, то можна сказати, що це осередок пам`яті в електронних обчислювальних машинах, яка зберігається у вигляді 0 або 1. Біти можна перевести в байти, мегабайти і ще більші величини інформації. Електронна обчислювальна машина сама займається такою процедурою, коли зберігає бінарний код в осередку пам`яті вінчестера.

Деякі користувачі комп`ютера можуть захотіти вручну і швидко перевести заходи обсягу цифрової інформації з однієї в іншу. Для таких цілей були розроблені онлайн-калькулятори, вони цю ж секунду здійснять операцію, на яку вручну можна було б витратити багато часу.

Одиниці виміру інформації в інформатиці: таблиця величин

Комп`ютери, флеш-накопичувачі і інші пристрої запам`ятовування та обробки інформації відрізняються між собою обсягом пам`яті, який зазвичай обчислюється в гігабайтах. Необхідно подивитися на основну таблицю величин, щоб побачити порівнянність однієї одиниці вимірювання інформації в інформатиці в порядку зростання з другої.

Використання максимальної одиниці виміру інформації

У наш час максимальну міру обсягу інформації, яка називається йоттабайт, планують використовувати в агентстві національної безпеки з метою зберігання всіх аудіо- і відеоматеріалів, отриманих з громадських місць, де встановлені відеокамери та мікрофони. На даний момент йоттабайт - найбільші одиниці виміру інформації в інформатиці. Це межа? Навряд чи хтось зможе дати зараз точну відповідь.