Контрольная работа по "Информатике"

С этой целью сигналы пробегают  декодирующее устройство, приобретая форму, удобную для абонента. Система  связи сработала, цель достигнута. Когда  говорят о каналах связи, о  системах связи, чаще всего для примера  берут телеграф. Но каналы связи  – понятие очень широкое, включающее множество всяких систем, самых разных.

Чтобы ясен был многоликий характер понятия «канал связи», достаточно привести несколько примеров.

При телефонной передаче источник сообщения  – говорящий. Кодирующее устройство, изменяющее звуки слов в электрические  импульсы, – это микрофон. Канал, по которому передается информация –  телефонный провод. Та часть трубки, которую мы подносим к уху, выполняет роль декодирующего устройства. Здесь электрические сигналы снова преобразуются в звуки. И наконец, информация поступает в «принимающее устройство» – ухо человека на другом конце провода. А вот канал связи совершенно другой природы – живой нерв. Здесь все сообщения передаются нервным импульсом. Но в технических каналах связи направление передачи информации может меняться, а по нервной системе передача идет в одном направлении.

Еще один пример – вычислительная машина. И здесь те же характерные  черты. Отдельные системы вычислительной машины передают одна другой информацию с помощью сигналов. Ведь вычислительная машина – автоматическое устройство для обработки информации, как  станок – устройство для обработки металла. Машина не создает из «ничего» информацию, она преобразует только то, что в нее введено.

 

Рисунок 1 – Общая схема передачи информации

Какое количество информации содержится, к примеру, в тексте романа «Война и мир», в фресках Рафаэля или в генетическом коде человека? Ответа на эти вопросы наука не даёт и, по всей вероятности, даст не скоро.

А возможно ли объективно измерить количество информации? Важнейшим результатом  теории информации является вывод:

В определенных, весьма широких  условиях можно пренебречь качественными  особенностями информации, выразить её количество числом, а также сравнить количество информации, содержащейся в различных группах данных.

В настоящее время получили распространение подходы к определению  понятия «количество информации», основанные на том, что информацию, содержащуюся в сообщении, можно  нестрого трактовать в смысле её новизны  или, иначе, уменьшения неопределённости наших знаний об объекте.

Так, американский инженер  Р. Хартли (1928 г.) процесс получения  информации рассматривает как выбор  одного сообщения из конечного наперёд  заданного множества из N равновероятных сообщений, а количество информации I, содержащееся в выбранном сообщении, определяет как двоичный логарифм N. Формула Хартли:

 

I = log2N.

 

Допустим, нужно угадать  одно число из набора чисел от единицы  до ста. По формуле Хартли можно вычислить, какое количество информации для  этого требуется:

 

I = log2100 « 6,644.

 

То есть сообщение о  верно угаданном числе содержит количество информации, приблизительно равное 6,644 единиц информации.

Приведем другие примеры  равновероятных сообщений:

- при бросании монеты: «выпала решка», «выпал орел»;

- на странице книги:  «количество букв чётное», «количество  букв нечётное». 

Определим теперь, являются ли равновероятными сообщения «первой  выйдет из дверей здания женщина» и  «первым выйдет из дверей здания мужчина». Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Все зависит от того, о каком  именно здании идет речь. Если это, например, станция метро, то вероятность выйти  из дверей первым одинакова для мужчины  и женщины, а если это военная  казарма, то для мужчины эта вероятность  значительно выше, чем для женщины.

Для задач такого рода американский учёный Клод Шеннон предложил в 1948 г. другую формулу определения количества информации, учитывающую возможную  неодинаковую вероятность сообщений  в наборе. Формула Шеннона:

 

I = – ( p1 log2 p1 + p2 log2 p2 + . . . + pN log2 pN ),

 

где pi – вероятность того, что именно i-е сообщение выделено в наборе из N сообщений.

Легко заметить, что если вероятности p1, ..., pN равны, то каждая из них равна 1/N, и формула Шеннона превращается в формулу Хартли.

Помимо двух рассмотренных  подходов к определению количества информации, существуют и другие. Важно  помнить, что любые теоретические  результаты применимы лишь к определённому  кругу случаев, очерченному первоначальными  допущениями.

В качестве единицы информации условились принять один бит (англ. bit – binary, digit – двоичная цифра).

Бит в теории информации – количество информации, необходимое  для различения двух равновероятных сообщений.

А в вычислительной технике  битом называют наименьшую «порцию» памяти, необходимую для хранения одного из двух знаков «0» и «1», используемых для внутримашинного представления данных и команд.

Бит – слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица  – байт, равная восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=28).

Широко используются также  ещё более крупные производные  единицы информации:

 

1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт,

 

1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт  = 220 байт,

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт  = 230 байт.

 

В последнее время в  связи с увеличением объёмов  обрабатываемой информации входят в  употребление такие производные  единицы, как:

 

1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт  = 240 байт,

1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт  = 250 байт.

 

За единицу информации можно было бы выбрать количество информации, необходимое для различения, например, десяти равновероятных сообщений. Это будет не двоичная (бит), а  десятичная (дит) единица информации.

Информацию можно: создавать, передавать, воспринимать, использовать, запоминать, принимать, копировать, формализовать, распространять, преобразовывать, комбинировать, обрабатывать, делить на части, упрощать, собирать, хранить, искать, измерять, разрушать, и др.

Все эти процессы, связанные  с определенными операциями над  информацией, называются информационными  процессами.

Информация обладает следующими свойствами, характеризующими ее качественные признаки: достоверность, полнота, ценность, своевременность, понятность, доступность, краткость и др. Информация достоверна, если она отражает истинное положение  дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений.

Достоверная информация со временем может стать недостоверной, так как она обладает свойством  устаревать, то есть перестаёт отражать истинное положение дел.

Информация полна, если её достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений  или может повлечь ошибки.

Точность информации определяется степенью ее близости к реальному  состоянию объекта, процесса, явления  и т.п.

Ценность информации зависит  от того, насколько она важна для  решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдёт применение в каких-либо видах деятельности человека.

Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую  пользу. Одинаково нежелательны как  преждевременная подача информации (когда она ещё не может быть усвоена), так и её задержка.

Если ценная и своевременная  информация выражена непонятным образом, она может стать бесполезной.

Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором  говорят те, кому предназначена эта  информация.

Информация должна преподноситься в доступной (по уровню восприятия) форме. Поэтому одни и те же вопросы  по разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях.

Информацию по одному и  тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в  справочниках, энциклопедиях, учебниках, всевозможных инструкциях.

Обработка информации –  получение одних информационных объектов из других информационных объектов путем выполнения некоторых алгоритмов.

Обработка является одной  из основных операций, выполняемых  над информацией, и главным средством  увеличения объёма и разнообразия информации.

Средства обработки информации – это всевозможные устройства и  системы, созданные человечеством, и в первую очередь, компьютер  – универсальная машина для обработки  информации.

Компьютеры обрабатывают информацию путем выполнения некоторых  алгоритмов.

Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью  своих органов и систем.

Информационные ресурсы  – это идеи человечества и указания по их реализации, накопленные в  форме, позволяющей их воспроизводство.

Это книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская  и опытно-конструкторская документация, технические переводы, данные о передовом  производственном опыте и др.

Информационные ресурсы (в отличие от всех других видов  ресурсов – трудовых, энергетических, минеральных и т.д.) тем быстрее  растут, чем больше их расходуют.

Информационная технология – это совокупность методов и  устройств, используемых людьми для  обработки информации.

Человечество занималось обработкой информации тысячи лет. Первые информационные технологии основывались на использовании счётов и письменности. Около пятидесяти лет назад началось исключительно быстрое развитие этих технологий, что в первую очередь связано с появлением компьютеров.

В настоящее время термин «информационная технология» употребляется  в связи с использованием компьютеров  для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и, отчасти, – бытовую электронику, телевидение и радиовещание.

Они находят применение в  промышленности, торговле, управлении, банковской системе, образовании, здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи, сельском хозяйстве, системе социального  обеспечения, служат подспорьем людям  различных профессий и домохозяйкам.

Народы развитых стран  осознают, что совершенствование  информационных технологий представляет самую важную, хотя дорогостоящую  и трудную задачу.

В настоящее время создание крупномасштабных информационно-технологических  систем является экономически возможным, и это обусловливает появление  национальных исследовательских и  образовательных программ, призванных стимулировать их разработку.

3.Адресация в  INTERNET. Протокол обмена информацией. Поиск информации.

 

Первоначально Интернет разрабатывался для военных целей, затем был  внедрен в науку, учебные заведения.Термин «интернет» (со строчной буквы «и») обозначает сеть, состоящую из разнородных компьютеров. Интернет (с прописной буквы «И»)- «паутина», объединяющая миллионы компьютеров и пользователей.

Интернет - глобальная информационная система, части которой логически  взаимосвязаны друг с другом посредством  единого адресного пространства, основанного на протоколе TCP/IP. Интернет состоит из множества взаимосвязанных  компьютерных сетей и обеспечивает удаленный доступ к компьютерам, электронной почте, доскам объявлений, базам данных и дискуссионным  группам.

Существует ряд групп, которые помогают следить за развитием  технологий Интернета, за процессами регистрации  и общими проблемами, связанными с  управлением  сетью  таких  огромных  масштабов.

По мере роста популярности и расширения областей практического  применения Интернета совершенствуются и интернет-технологии. В настоящее время существует ряд проектов, направленных на улучшение этих технологий. Наиболее  перспективными  считают  проекты:

NGI  (Next  Generation  Internet);

vNBS  (Very  high-speed  Backbone  Network  Service);

Internet2  (I2)

На каждом уровне иерархии Internet, сеть, которая входит в ее состав, сама отвечает за то, чтобы все было нормально в своем окружении. С точки зрения адресации, это означает, что любая организация, которая подключена к ней, ведет базу данных своих компьютерных сетей. Уникальные номера, которые используются для идентификации компьютеров, подключенных в Internet, называются  IP-  адресами.

С таким представлением адресов  существует много проблем. Они очень  трудно запоминаются и являются длинными. Чтобы облегчить понимание адресов, используют специальные названия (имена, например, tel.dlab.kiev.ua). Такое имя называется доменным. С такими адресами легче  работать, потому что доменные имена  имеют постоянную структуру, глядя  на которую можно легко понять, какой организации принадлежит  имя. Когда набирается имя, Маршрутизаторы, которые обрабатывают поток данных сети, ставят на место соответствующие  цифры  IP-адреса.

Система доменных имен (DNS), которая  характеризует компьютеры и учреждения, в которых они размещены, упорядочена  зеркально относительно цифровой IP-адресации. Если в IP-адресе наиболее общая часть указана слева, то в  доменных  именах  она  размещена  справа.