Представление информации в компьютере. Единицы измерения информации

# факты | Как работает процессор компьютера?

Вы читаете эти строки со смартфона, планшета или компьютера. Любое из этих устройств основано на микропроцессоре. Микропроцессор является «сердцем» любого компьютерного устройства. Существует много типов микропроцессоров, но все они решают одни и те же задачи. Сегодня мы поговорим о том, как процессор работает и какие задачи он выполняет. На первый взгляд все это представляется очевидным. Но очень многим пользователям было бы интересно углубить свои знания о важнейшем компоненте, обеспечивающем работу компьютера. Мы узнаем о том, как технология, основанная на простой цифровой логике, позволяет вашему компьютеру не только решать математические задачи, но и быть развлекательным центром. Как всего две цифры — единица и ноль — преобразуются в красочные игры и фильмы? Этот вопрос многие неоднократно задавали себе и будут рады получить на него ответ. Ведь даже в основе недавно рассмотренного нами процессора AMD Jaguar, на котором базируются новейшие игровые приставки, лежит та же древняя логика.

В англоязычной литературе микропроцессор часто называют CPU (central processing unit, [единым] модулем центрального процессора). Причина такого названия кроется в том, что современный процессор представляет собою единый чип. Первый микропроцессор в истории человечества был создан корпорацией Intel в далеком 1971 году.

Представление и устройство памяти персонального компьютера

Скорее всего, вы знаете, что внутренняя память компьютера состоит из двух частей – оперативной и основной:

• Оперативная — энергозависимая часть персональной компьютерной системы, в которой хранятся входные, выходные и промежуточные данные обрабатываемые процессором.
• Основная — представляется энергонезависимыми устройствами, предназначенных для хранения пользовательских типов данных (текстовых, звуковых, графических и др.) В качестве устройств для хранения используют HDD и SSD носители.

Чтобы иметь представление, как работает внутренняя память компьютера, и как её использовать, нужно заглянуть внутрь системного блока. Здесь можно провести аналогию с тетрадным листом “в клеточку”. Каждая клетка содержит в себе одно из двух состояний – 0 или 1. Если в ячейке стоит 1, то это говорит о том, что данная ячейка внутренней памяти включена, если 0, то выключена. Этот способ представления информации называется цифровым кодированием.

Каждая ячейка внутренней памяти ПК хранит в себе единицу информации, которая называется битом. Составляя различные последовательности из битов, мы можем определить различную информацию. У цифрового кодирования много преимуществ – легко копировать и переносить материалы с одного носителя на другой. При создании дубликата копия полностью идентична оригиналу, что невозможно осуществить с данными, которые представлены в аналоговой форме. Из-за большого количества преимуществ в 80-х годах 20 века люди начали использовать способы представления текста, звука и фото с помощью цифр.

Персональные данные

Отдельно стоит уделить внимание и рассмотреть персональные данные. Согласно федерального закона от 27.07.2006 № 152-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «О персональных данных», статья 4: Персональные данные – это любая информация, относящаяся к прямо или косвенно определенному или определяемому физическому лицу (субъекту персональных данных).

Оператором персональных данных является — государственный орган, муниципальный орган, юридическое или физическое лицо, самостоятельно или совместно с другими лицами организующие и (или) осуществляющие обработку персональных данных, а также определяющие цели обработки персональных данных, состав персональных данных, подлежащих обработке, действия (операции), совершаемые с персональными данными.

Обработка персональных данных — любое действие (операция) или совокупность действий (операций), совершаемых с использованием средств автоматизации или без использования таких средств с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

Права на обработку персональных данных закреплено в положениях о государственных органах, федеральными законами, лицензиями на работу с персональными данными, которые выдает Роскомнадзор или ФСТЭК.

Компании, которые профессионально работают с персональными данными широкого круга лиц, например, хостинг компании виртуальных серверов или операторы связи, должны войти в реестр, его ведет Роскомнадзор.

Для примера наш хостинг виртуальных серверов VPS.HOUSE осуществляет свою деятельность в рамках законодательства РФ и в соответствии с лицензиями Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций №139322 от 25.12.2015 (Телематические услуги связи) и №139323 от 25.12.2015 (Услуги связи по передаче данных, за исключением услуг связи по передаче данных для целей передачи голосовой информации).

Исходя из этого любой сайт, на котором есть форма регистрации пользователей, в которой указывается и в последствии обрабатывается информация, относящаяся к персональным данным, является оператором персональных данных.

Учитывая статью 7, закона № 152-ФЗ «О персональных данных», операторы и иные лица, получившие доступ к персональным данным, обязаны не раскрывать третьим лицам и не распространять персональные данные без согласия субъекта персональных данных, если иное не предусмотрено федеральным законом. Соответственно любой оператор персональных данных, обязан обеспечить необходимую безопасность и конфиденциальность данной информации.

Для того чтобы обеспечить безопасность и конфиденциальность информации необходимо определить какие бывают носители информации, доступ к которым бывает открытым и закрытым. Соответственно способы и средства защиты подбираются так же в зависимости и от типа носителя.

Основные носители информации:

• Печатные и электронные средства массовой информации, социальные сети, другие ресурсы в интернете;
• Сотрудники организации, у которых есть доступ к информации на основании своих дружеских, семейных, профессиональных связей;
• Средства связи, которые передают или сохраняют информацию: телефоны, АТС, другое телекоммуникационное оборудование;
• Документы всех типов: личные, служебные, государственные;
• Программное обеспечение как самостоятельный информационный объект, особенно если его версия дорабатывалась специально для конкретной компании;
• Электронные носители информации, которые обрабатывают данные в автоматическом порядке.

Аппаратные компоненты ПК

Современные ПК — это вычислительные комплексы, состоящие из нескольких устройств. Технологически каждое из них выполняет самостоятельную функцию, однако, работать отдельно от других — с практической пользой для владельца ПК — не может. Какие компоненты присутствуют в структуре современных компьютеров? В числе таковых:

• системный блок (в котором, в свою очередь, расположены: процессор, материнская плата, оперативная память, жесткий диск, видео- и аудиокарты, сетевые устройства, дисковые накопители);
• монитор;
• средства управления (клавиатура, мышь и их аналоги);
• аксессуары (принтеры, сканеры и т. д.).

В зависимости от конфигурации ПК данные компоненты могут представлять собой отдельные устройства либо составлять единую аппаратную платформу. В первом случае компьютер будет относиться к типу «десктоп», то есть предполагается его оптимальное расположение на столе без частого перемещения с одного места на другое. Во втором — ПК будет, вероятнее всего, сконструирован в виде ноутбука. Есть и промежуточный вариант сборки ПК — в виде «моноблока». В нем объединены практически все из отмеченных аппаратных компонентов, кроме средств управления — они присоединяются к компьютеру отдельно.

Таковы основные устройства компьютера. Их функции изучить также будет полезно, и это — наша следующая задача.

Обработка информации

Обработка информации — это процесс ее преобразования из одного формата в другой. В процессе обработки есть входная и выходная информация. Обрабатываться может информация разных типов.

Обработка информации несет в себе цели:

• представить информацию в другом виде, согласно возникшим требованиям;
• осмыслить информацию;
• представить информацию в удобном виде;
• намеренно исказить информацию, чтобы ее защитить.

Любое преобразование информации будет считаться ее обработкой, например:

• перевод текста с одного языка на другой;
• конвертирование формата или размера изображения;
• перевод аудио в текст;
• решение математического примера;
• и др.

Вернемся к нашему примеру. Вы скинули скрин родителям, но ваша мама пишет, что не может разобрать и понять что там изображено, поэтому просит вас скинуть в другом формате. Вы можете;

• скинуть ссылку на ресурс;
• можете написать текстом, что изображено на скрине;
• можете записать аудио, озвучив расписание;
• сделать еще один более понятный скриншот.

Все ваши действия — это и есть обработка информации.

Как выбрать компьютер — характеристики

При выборе ПК или ноутбука нужно обращать внимание на компоненты, установленные в нем.

• Процессор — отвечает за обработку данных — как выбрать процессор.
• Видеокарта — отвечает за обработку графики — как выбрать видеокарту.
• Оперативная память — отвечает за хранения ПО в быстрой памяти и является важным элементов в производительности — как выбрать оперативную память.
• Материнская память — на нее устанавливаются эти компоненты — как выбрать материнскую плату.
• Блок питания — «потянет» ли он все эти компоненты. Всегда смотрите в спецификациях к процессору и видеокарте, какой мощности должен быть блок питания, иначе ПК может даже не загружаться.

Это основные компоненты начинки обычного системного блока, от того, насколько они мощны и подходят друг к другу и будет зависеть производительность ПК. Подробнее о том, на что стоит обратить внимание при их выборе — читайте по ссылкам на них.

А какую выбирать мышку, клавиатуру, монитор и т.д. — уже исходите из своих предпочтений, чем вам удобнее пользоваться. Если есть возможность, то мышку лучше подержать в руках, прежде чем приобретать, т.к. не всеми моделями действительно удобно пользоваться.

Виды информации

Видов очень много, они классифицируются в зависимости от выбранного критерия.

По способу восприятия

Визуальная – такая, которую мы воспринимаем глазами. Увидели тучи на небе – получили информацию, что скоро может пойти дождь. Увидели круглый дорожный знак с перекрещенными красными полосами на синем фоне, поняли: остановку делать нельзя, стоянку – тем более.

Звуковая – ее мы воспринимаем ушами. Услышали, как капли стучат по крыше – поняли, что начался дождь. Разговор с человеком по телефону – это тоже обмен звуковой информацией.

Тактильная – ее мы воспринимаем «кожей». Например, пришли вы в контактный зоопарк, трогаете там пальчиками кролика и понимаете, какой он мягенький и пушистенький.

Обонятельная – информация, которую вы получаете «носом». Несмотря на то, что у нас нюх развит в 48 раз слабее, чем у собаки, мы безошибочно определяем по запаху бензин, щи, спирт, нашатырь.

Вкусовая – мы воспринимаем ее вкусовыми рецепторами на языке. Больше всего их на кончике языка, поэтому кончик языка определяет абсолютно все вкусы: кислый, горький, пресный соленый. На остальной поверхности языка эти рецепторы тоже есть, но распределены неравномерно. Например, корень языка может чувствовать горечь, но не определяет степень солености.

Особенность всех этих типов – их нельзя переводить один другой. Нельзя тактильно ощутить, сладкая пища или горькая, нельзя учуять носом колебания звуков или различить цвета.

По форме представления

Текстовая – информация, которая подается через буквы определенного алфавита. Эта статья написана как раз в текстовом формате.

Числовая – передается числами. Числом записывается информация о дне вашего рождения, о важных исторических событиях.

Графическая – это рисунки. Самая древняя информация, которая дошла до наших дней, была передана через рисунки на скалах.

Звуковая – песни и музыкальные композиции распространяются по миру как раз в таком формате.

Видеоинформация – в ней есть и звук, и визуальный материал.

Особенность этой категории информации – один тип часто можно перевести в другой. Например, можно описать текстом, что изображено на картинке, можно словами назвать число, можно сделать картинки для текстов, чтобы воспринимать их визуально.

Конечно, есть свои рамки. Звук очень сложно передавать через текст, цифры или картинку, его восприятие слишком индивидуально.

По назначению

Массовая – это информация, которая ориентирована на массы. Книги о Гарри Поттере легко читаются массовым читателем, а вот романы Толстого идут хуже. Крида, Коку и Тимати слушают все подряд, а вот Чайковского и Моцарта некоторые люди вообще никогда не слышали.

Элитарная – это вот как раз Бах и Бетховен, Толстой, Айвазовский и Пикассо. То есть информация, которую могут воспринять только «элитарные» слои общества – самые образованные, понимающие искусство.

Специальная – информация, которой делятся специалисты определенной области. Информация о том, как репрезентируется концепт «город» в творчестве Рубиной – специальная, отличия архей от прокариот и эукариот – тоже.

Секретная – такая, которая по определенным причинам скрывается от большинства людей. Ей обычно обмениваются представители спецслужб.

Личная – касается одного человека и не передается им вообще никому. Она нужна ему для самого себя: приватные фото и видео, к примеру.

Клавиатура

Клавиатура является неотъемлемым устройством ввода любого компьютера. Клавиатура представляет собой группы клавиш для ввода символьной информации. Также многие современные клавиатуры оснащаются дополнительными клавишами, например, для управления медиаплеерами и различными программами.

Мышь предназначена для перемещения системного указателя по объектам операционной системы – окнам. Обычно мышь имеет две кнопки и колесо прокрутки. Технически мыши могут быть оптическими и лазерными. Последние имеют более высокую точность и качество работы.

Дополнительные периферийные устройства персонального компьютера выполняют роль помощников и предназначены для расширения возможностей персонального компьютера. Аудиоколонки (динамики) предназначены для воспроизведения звука, принтер – для получения бумажной копии любого электронного документа или изображения, сканер – позволяет создать электронный образ с бумажного носителя и т.д. К компьютеру можно подключить и другие периферийные специализированные и диагностические устройства, которые практически безгранично расширяют область его применения.

Персональный компьютер, несмотря на кажущуюся, на первый взгляд свою сложность достаточно прост в работе и требует лишь немного терпения и упорства пользователя в его изучении. Помните, что компьютер был создан для облегчения нашей с вами работы и повышения производительности труда, поэтому не стоит сомневаться в его способностях выполнить ту или иную задачу.