Виды компьютерной информации
Как ранее было сказано, человек имеет дело со многими видами информации. Рассмотрим, какую информацию компьютер, по сравнения с человеком, не может принять, поэтому, обработать, хранить и выдавать.
— Так, ввести в компьютер запах розы, вкус яблока или мягкость плюшевой игрушки — нельзя никак.
Ранее говорилось, что компьютер это электронная машина, а значит, он работает с сигналами. Поэтому компьютер может работать только с той информацией, которую можно представить в виде сигнала. Если бы можно было представить вкус, запах в виде сигнала, то компьютер ног бы работать и с такой информацией, но делать этого пока не научились.
Надо отметить, что хорошо превращается в сигналы то, что мы видим. Для этой цели используют специальные электронные устройства: видеокамеры, цифровые фотоаппараты, сканеры.
Давно научились превращать в сигналы то, что мы слышим. Делают это с помощью микрофона.
Очень трудно превращать в сигналы то, что человек чувствует с помощью обоняния, осязания и вкуса. Ученые ещё не нашли таких способов. Значит, компьютеры с такой информацией работать, пока, не могут.
Вывод:
Компьютер может, работать только с той информацией, которую мы видим и слышим.
Пять видов компьютерной информации
Современные компьютеры могут работать с пятью видами информации:
1. Числовой информацией (числа);
2. Текстовой информацией (буквы, слова, предложения, тексты);
3. Графической информацией (картинки, рисунки, чертежи);
4. Звуковой информацией (музыка, речь, звуки);
5. Видеоинформацией (видеофильмы, мультфильмы, кинофильмы).
Все эти пять видов информации вместе называют одним словом: — мультимедиа.
Если компьютер может работать со всеми этими пятью видами информации, то его называют мультимедийным.
Если компьютерная программа использует все эти виды информации, то её называют мультимедийной.
Числовая информация
Для передачи информации на большое расстояние по проводам сто лет начал человек изобрел телеграф. Нашелся способ превращения чисел и букв в сигналы — специальная телеграфная азбука (Азбука Морзе). Короткий сигнал «точка». Длинный сигнал — «тире».
Для компьютеров азбука Морзе не пригодна, так как очень неудобно разбираться с тем, какой сигнал длинный, а какой короткий. Придумали более простые сигналы: если есть сигнал, то это единица. Если нет — нолик. Осталось научиться представлять числа в виде единиц и ноликов. Компьютер делает гак:
2 – 10 (ноль — один)
3 – 11 (один — один)
4 – 100 (один — ноль — ноль)
5 – 101 (один — ноль — один)
6 – 110 (один — один — ноль)
7 – 111 (один — один — один)
8 – 1000 (один — ноль — ноль — ноль)
9 – 1001 (один — ноль — ноль — один)
10 – 1010 (один — ноль — один — ноль)
Если необходимо перевести число 1999 в сигналы (двоичный код) то компьютер сам способен перевести его.
Минимальное число представления информации — (ноль и один) – называют битами. Группа из восьми битов — байтами. Их четырех — полубайт.
В один байт можно записать число от 0 до 255. Для записи числа 1998 необходимо воспользоваться вторым байтом.
В двух байтах можно записать число — от 0 до 65535.
В трех — от 0 до 16 миллионов.
Текстовая информация
Каждой букве присваивается числовой номер. Например — букве «А» число 1, а букве «Б» — 2. Надо сказать, что прописные и заглавные буквы имеют разное число. В том числе, русский алфавит и латинский имеют свою кодировку. Для того чтобы различные компьютеры понимали друг — друга ученые выработали единый стандарт представления букв числами и назвали его «Кодировкой символов» «КОИ» (Рис. 1.1.1).
Рис. 1.1.1. Кодировка символов
Превратив буквы в числа, компьютер превращает числа в сигналы, и записывает их битами, из которых собираются байты:
А — 192- 11000000
Б — 193 — 11000001
В — 194- 11000010
Д — 196 – 11000100 и так далее.
Графическая информация
Компьютеры могут работать с графической информацией. Это могут быть рисунки или фотографии. Для того чтобы картинка могла храниться и обрабатываться в компьютере, ей превращают в сигналы. Такое превращение называют оцифровкой (Рис. 1.1.2).
Для оцифровки графической информации служат специальные цифровые фотокамеры или специальные устройства – сканеры.
Рис. 1.1.2 Пример оцифровки рисунка
Цифровая камера работает, как обычный фотоаппарат, только изображение не попадает на фотопленку, а «запоминается» в электронной памяти такого «фотоаппарата». Потом такой аппарат подключают к компьютеру и по проводу передают сигналы, которыми зашифровано изображение.
Если картинка сделана на бумаге, то для того, чтобы превратить её в сигналы, используют сканеры. Картинку кладут в сканер. Сканер просматривает каждую точку этой картинки и передает в компьютер числа (байты), которыми зашифрован цвет каждой точки. Например:
Черная точка: 0, 0, 0;
Белая точка: 255, 255, 255;
Коричневая точка:153, 102, 51;
Светло-серая точка: 160, 160, 160;
Темно-серая точка: 80, 80, 80.
У каждого цвета свой шифр (его называют цветовым кодом).
Если каждый цвет передавать тремя байтами, то можно зашифровать более 16 миллионов цветов. Это гораздо больше, чем может различить человеческий глаз, но для компьютера это не предел.
Звуковая информация
Звук, музыка и человеческая речь поступает в компьютер в виде сигналов и тоже оцифровывается (Рис. 1.1.3. Рис. 1.1.4.), то есть превращается в числа, а потом — в байты и биты. Компьютер их хранит, обрабатывает и может воспроизвести (проиграть музыку или произнести слово).
Для того чтобы ввести звуковую информацию в компьютер, к нему подключают микрофон или соединяют с другими электронными музыкальными устройствами, например, с магнитофоном или проигрывателем. Если в компьютере есть специальная, звуковая плата, то он может обрабатывать звуковую информации и воспроизводить человеческую речь, музыку и звуки.
Видеоинформация
Современные компьютеры могут работать с видеоинформацией. Они могут записывать и воспроизводить видеофильмы, мультфильмы и кинофильмы. Как и все прочие виды информации, видеоинформация тоже превращается в сигналы и записывается в виде битов и байтов. Происходит это точно так же, как и с картинками — разница лишь в том, что таких «картинок» надо обрабатывать очень много.
Фильмы состоят из кадров. Каждый кадр — эго как бы отдельная картинка. Чтобы изображение на экране, выглядело «живой» и двигалось, кадры должны сменять друг друга с большой скоростью — 25 кадров в секунду. Если компьютер мощный и быстрый, то он может 25 раз в секунду обрабатывать в своей памяти новую картинку и показывать её на экране.
Сигналы для записи видеоизображений компьютер получает от видеокамеры. Как и все другие виды информации, он преобразует эти сигналы в биты и байты и записывает их в свою память.
Выводится видеоизображение на экран компьютерного монитора. При этом вместе с изображением может выводиться и звук.
Вопросы для повторения
1. Понятие: информация и информатика.
2. Воздействие средств информации на органы чувств человека.
3. Виды компьютерной информации. Дать их понятие и способы представления в ПК.
Понятие информации — что это
Термин образовался от латинского слова informatio, что переводится как «разъяснение, представление, понятие». Есть и другое слово на латыни — informare, которое означает «мыслить, создавать форму, обучать, представлять».
Информация — это любые сведения, которые воспринимаются живыми организмами, электронными устройствами и другими системами, об окружающем мире, процессах, предметах и явлениях.
Сведения — это знания, передаваемые в виде сообщений, уведомлений и сигналов.
Информационное сообщение — это совокупность элементов информации, объединенных внутренними связями.
Вот газета пишет, что российская экономика испытывает небывалый рост. Или коллега по секрету говорит, что скоро урежут зарплаты. Все это информационные сообщения.
При этом одно и то же сообщение может содержать разное количество информации в зависимости от того, кто его получатель. Например, нам присылают сообщение: 明天该公司的股票将翻倍. Если мы не знаем языка, на котором написано послание, для нас нет никакой информации. А вот игрок на фондовой бирже из Китая сразу поймет — здесь сказано, что завтра акции некой компании удвоятся в цене.
В разных сферах деятельности понятие информации характеризуется при помощи специфических признаков. Например, в области компьютерной техники термин имеет следующее определение:
«информация — это набор символов и знаков, который имеет смысл и понятен для компьютера».
Такая информация может выглядеть как последовательность нулей и единиц: 00010001110001100011.
Виды информации воспринимаемые человеком и компьютером
Виды информации. Представление информации.
По способу восприятия информации человеком можно выделить визуальную (зрительную), аудиальную (звуковую), обонятельную (запахи) вкусовую, тактильную (осязательную), вестибулярную и мышечную информацию (рис.3).
Визуальную информацию люди воспринимают с помощью глаз. Человек может увидеть объект или явление, букву или цифру, картину или фильм, схему или карту, жест или танец. Аудиальную информацию люди воспринимают с помощью ушей. Человек может услышать произвольные звуки, шум, музыку, пение и речь. Обонятельную информацию, или запахи, человек воспринимает с помощью носа. Запах можно охарактеризовать как терпкий или пряный, приятный или неприятный, тяжелый или легкий. Вкусовую информацию человек воспринимает с помощью языка. Вкус может быть горький или сладкий, кислый или соленый. Тактильную информацию человек воспринимает кожей. Прикасаясь к предмету, можно определить его температуру (холодный или горячий) и вид поверхности (гладкая или шероховатая, мокрая или сухая). Вестибулярную информацию человек воспринимает с помощью вестибулярного аппарата, который отслеживает положение тела человека в трехмерном пространстве. Летя в самолете и не видя горизонта, человек может определить, куда и как он перемещается: вверх или вниз, вправо или влево, ускоренно или замедленно. Мышечную информацию люди воспринимают с помощью мышц. Закрыв глаза, человек не пронесет ложку с супом мимо своего рта, может дотронуться указательным пальцем до своего носа, сравнить массу гирь, одинаковых на ощупь.
Воспринимать информацию могут не только люди, но и животные, и растения. Однако в отличие от людей, восприятие информации животными и растениями имеет свои особенности. Например, слоны способны воспринимать звуки, которые не слышит человек, у собак лучше всего развито обоняние, у летучих мышей – слух, а растения могут получать информацию с помощью корней и листьев. Несмотря на эти особенности, в живой природе, так же как и в мире людей, информация играет важную роль в обеспечении жизненных процессов. Воспринимаемую с помощью органов чувств информацию человек стремится выразить так, чтобы она была понятна другим. Одну и ту же информацию, в зависимости от цели деятельности, можно выразить разными способами и представить в разной форме.
По форме представления принято выделять числовую, текстовую, графическую, звуковую и комбинированную информацию (рис. 4).
Рис. 4. Виды информации по форме представления
Например, если человек хочет выучить слова песни наизусть, то, скорее всего, он запишет стихи с помощью букв. В этом случае информация будет представлена в текстовой форме. Запомнить мелодию песни позволит прослушивание этой песни в исполнении певца или музыканта. В этом случае информация будет представлена в звуковой форме. Образ, навеянный стихами или мелодией, можно изобразить в графической форме с помощью рисунка.
Для того чтобы выяснить количество поклонников исполнителя песни, необходимо их подсчитать и результат представить в числовой форме. Каждая из этих форм представления информации имеет свои особенности. Графическая информация наиболее доступна, так как срезу передает визуальный образ.
С помощью текстовой и звуковой информации можно представить исчерпывающие разъяснения. Числовая информация дает возможность проводить различные сравнения и вычисления. Поэтому чаще всего информацию представляют в комбинированной форме. Частным случаем комбинированной информации является мультимедийная информация , когда текстовая и числовая информация сочетается со звуковой и графической информацией, с видеоизображением .
Для представления информации человек использует различные знаки. Один и тот же знак может иметь разный смысл. Если человек наделил знак смыслом, то этот знак называют символом
Например, нарисованный овал может означать или букву «О», или цифру ноль, или химический элемент кислород, или геометрическую фигуру. В нашем примере нарисованный овал – это знак. Буква, цифра и обозначение химического элемента являются символами.
Для того чтобы понимать смысл информации, представленной с помощью символов, человеку необходимо знать не только символы, но и правила составления сообщений из этих символов. Говоря другими словами, человеку необходимо знать язык. Язык может быть разговорным, языком рисунков, мимики и жестов, языком науки и искусства.
Выделяют естественные (разговорные) и искусственные языки (рис. 5).
Естественные языки исторически сложились в процессе развития человеческой цивилизации. К естественным языкам относятся русский, английский, китайский и многие другие языки. В мире насчитывается более 10 тыс. разных языков, диалектов и наречий.
Искусственные языки специально созданы для профессионального применения в какой-либо области человеческой деятельности. Некоторые искусственные языки складывались в течение длительного исторического периода, например язык математических обозначений. С этой точки зрения они мало отличаются от естественных языков. Примерами искусственных языков являются эсперанто, языки программирования, язык математики, язык химии, язык логики, язык флажков на флоте, язык дорожных знаков.
Некоторые естественные языки имеют искусственно созданные алфавиты. Так, например, авторами русского языка являются Кирилл и Мефодий.
Представление информации с помощью определенного языка всегда связано с алфавитом. Алфавит содержит конечный набор символов, из которых можно составить как угодно много слов. Все символы в алфавите упорядочены.
Количество символов в алфавите называют мощность алфавита.
Например, текст может быть представлен с помощью букв русского или английского алфавита, а число – с помощью алфавита десятичных цифр. В каждом из этих алфавитов буквы и цифры расположены в определенном порядке. Мощность русского алфавита составляет 33 буквы , мощность английского алфавита – 26 букв , а мощность десятичного алфавита – 10 цифр .
Представленную информацию можно преобразовать из одной последовательности знаков в другую, не задумываясь о смысле сообщения. Такой процесс преобразования сообщения называется кодированием. Обратный процессом кодированию является процесс декодирования. Для того чтобы выполнить кодирование или декодирование, необходимо знать правила перевода одних знаков в другие знаки. Говоря другими словами, надо знать код или шифр.
По мере развития средств появились различные способы кодирования информации. Например, кодирование с помощью азбуки (кода) Морзе (длительный сигнал – тире, короткий сигнал – точка, нет сигнала – пауза), с помощью двоичного кода (нет сигнала – 0, есть сигнал – 1). Кодирование используется для представления информации в такой форме, которая будет наиболее удобна для работы человека или технического устройства. Например, человеку удобно и привычно работать с десятичными числами, а компьютер настроен на работу с двоичными числами. Поэтому десятичное число, введенное с помощью клавиатуры компьютера, кодируется в двоичное число. При выводе числа на экран монитора происходит декодирование из двоичного числа в десятичное число. Кодирование информации необходимо не только для ее рационального представления, но и для ее эффективной защиты. Не случайно другим примером кода является пин-код сотового телефона или банковской карточки, а также код, используемый в качестве ключа от цифрового замка дорожной сумки.
Информация и кибернетика
Кибернетика – это наука об управлении, понятие «информация» в ней связывается с процессами управления в достаточно сложных системах (технических устройствах, живых организмах). Нормальное функционирование технического устройства или жизнедеятельность каждого организма зависят от управления, благодаря которому могут поддерживаться в нужных пределах значения их параметров. Получение, хранение, преобразование и передача информации – это процессы управления.
Информация
Ежедневно с помощью органов чувств мы получаем новые знания из окружающего мира. Можно сказать по-другому — получаем информацию.
Наибольшее количество информации мы получаем с помощью органов зрения. При помощи глаз мы воспринимаем окружающий мир: свое расположение в пространстве, цвета, предметы и пр.
Это не анимация — это простые рисунки, но нарисованы они таким образом, что при просмотре этих картинок происходит оптический обман зрения. Тебе кажется, что изображение на картинке движется, но это не так.
Глядя на рисунок, можно наблюдать иллюзию цветовосприятия. На самом деле круги на разных квадратах одинакового серого оттенка.
Для того, чтобы получать более точную информацию об окружающем мире в дополнение к органам чувств человек использует разнообразные измерительные приборы и устройства: линейку, рулетку, термометр, барометр, мерный цилиндр, весы, часы, компас, телескоп, микроскоп и т. д.
Визуальная — воспринимается органами зрения. Мы видим всё вокруг.
Аудиальная — воспринимается органами слуха. Мы слышим звуки вокруг нас.
Тактильная — воспринимается тактильными рецепторами.
Обонятельная — воспринимается обонятельными рецепторами. Мы чувствуем ароматы вокруг.
Вкусовая — воспринимается вкусовыми рецепторами. Мы чувствуем вкус.
Рассмотрим только те виды информации, которые «понимают» технические устройства (в частности, компьютер).
Текст в учебнике, сочинение в тетради, реплика актёра в спектакле, прогноз погоды, переданный по радио.
В устном общении (личная беседа, разговор по телефону, радиопостановка спектакля) информация может быть представлена только в словесной, текстовой форме
В чистом виде числовая информация встречается редко, разве что на контрольных по математике. В основном используется комбинированная форма представления информации.
Пример. Ты получил телеграмму: «Встречайте двенадцатого. Поезд прибывает в восемь вечера». В данном тексте слова «двенадцатого» и «восемь» мы понимаем как числа, хотя они и выражены словами
В настоящее время мультимедийная (многосредовая, комбинированная) форма представления информации в вычислительной технике становится основной.
Данные — это информация, представленная в форме, подходящей для хранения, передачи и обработки автоматизированными средствами.
Информатика — это наука, изучающая различные способы передачи, хранения и обработки информации.
Дезинформация
Дезинформация — заведомо неверная, ложная информация, предоставляемая оппоненту или противнику для более эффективного ведения военных действий, получения каких либо конкурентных преимуществ, для проверки на утечку информации и выявления источника утечки, определения потенциально ненадежных клиентов или партнеров. Также дезинформацией называется сам процесс манипулирования информацией, как то: введение кого-либо в заблуждение путём предоставления неполной информации или полной, но уже не актуальной информации, искажения контекста, искажения какой либо части информации.
Дезинформация, как мы видим, — это результат деятельности человека, желание создать ложное впечатление и, соответственно подтолкнуть к требуемым действиям и/или бездействию.
