Реферат: Основы сети Internet
_формации.
1Оптимальный 0- значит наилучший в каком-либо отношении. Нап-
ример, по времени - самый быстрый процесс, по расходу энергии -
самая экономичная система и т.п. Оптимальных во всех отношениях
объектов и процессов не бывает. Это объясняется противоречивостью
условий достижения оптимальности. Наилучшие в одном отношении
свойства обычно достигаются ценой ограничений на другие свойства.
Например, увеличение объема выпуска продукции при прочих равных
условиях ограничивает повышение ее качества. Поэтому когда гово-
рят об оптимальности сообщений, то требуется уточнение : в каком
отношении оно оптимально?
Весьма важным является и второе уточнение: по отношению к
кому, к какому конкретно получателю? Для одного сообщения будет
оптимальным, для другого оно или непонятно, или не содержит ниче-
го нового.
В идеальном случае _сообщение будет оптимальным, если оно по
_своей форме, содержанию, цели и времени соответствует возмож-
_ностям и потребностям его получателя. В таком сообщении полностью
_учтены синтаксические, семантические и прагматические свойства
_информации, отсутствуют избыточность и элементы неопределенности.
_Оптимальное сообщение отличается краткостью, ясностью, своевре-
_менностью, новизной .. Ярким примером оптимизации сообщения может
служить составление телеграммы. Ее отправитель все взвешивает: и
смысл, и длину текста, и время отправления. Важно учесть, что
именно в технике связи для передачи дискретных сообщений впервые
стала использоваться на практике теория оптимального кодирования
сообщений. В настоящее время она широко используется и в вычисли-
тельной технике.
Оптимизация сообщений - непростая задача, требующая высокой
информационной культуры человека, учета многих противоречивых
факторов. Взять, к примеру, избыточность. Эта категория негатив-
ная, увеличивающая длину сообщений. Но в ряде случаев она необхо-
дима для повышения надежности передачи сообщений и их восприятия.
Приемы развернутого ( избыточного ) изложения материала использу-
ется, например, на лекциях с целью оптимизации восприятия аудито-
рией сущности понятий высокой сложности.
Анализируя информацию, мы сталкиваемся с необходимостью
оценки 1качества и определения количества 0 получения информации.
Определить _качество . информации чрезвычайно сложно, а часто и во-
обще невозможно. Какие-либо сведения, например исторические, мо-
гут десятилетиями считаться ненужными и вдруг их ценность может
резко возрасти. Вместе с этим определить _количество . информации не
только нужно, но и можно. Это прежде всего необходимо для того,
чтобы сравнить друг с другом массивы информации, определить, ка-
кие размеры должны иметь материальные объекты (бумага, магнитная
лента и т.д.), хранящие эту информацию.
2Для определения количества информации нужно найти способ
2представить любую ее форму (символьную, текстовую, графическую) в
2едином виде. 0 Иначе говоря, надо суметь эти формы информации пре-
образовать так, чтобы она получила единый стандартный вид. Таким
- 10 -
видом стала так называемая 3двоичная форма 0 представления информа-
ции. Она заключается в записи любой информации в виде последова-
тельности только двух символов.
Эти символы могут на бумаге обозначаться любым способом:
буквами А, Б; словами ДА, НЕТ. Однако ради простоты записи взяты
цифры 1 и 0. В электронном аппарате, хранящем либо обрабатывающем
информацию, рассматриваемые символы могут также обозначаться по
разному: один из них - наличием в рассматриваемой точке электри-
ческого тока либо магнитного поля, второй - отсутствием в этой
точке электрического тока либо магнитного поля.
Методику представления информации в двоичной форме можно по-
яснить, проведя следующую игру. Нужно у собеседника получить ин-
тересующую нас информацию, задавая любые вопросы, но получая в
ответ только одно из двух ДА либо НЕТ.
Известным способом получения во время этого диалога двоичной
формы информации является перечисление всех возможных событий.
Рассмотрим простейший случай получения информации. Вы задае-
те только один вопрос:"Идет ли дождь?". При этом условимся, что с
одинаковой вероятностью ожидаете ответ: "ДА" или "НЕТ". Легко
увидеть, что любой из этих ответов несет самую малую порцию ин-
формации. Эта порция определяет единицу измерения информации, на-
зываемую 2БИТОМ 0. Благодаря введению понятия единицы информации по-
явилась возможность определения размера любой информации числом
битов. Образно говоря, если, например, объем грунта определяют в
кубометрах, то объем информации - в битах.
Условимся каждый положительный ответ представлять цифрой 1,
а отрицательный - цифрой 0. Тогда запись всех ответов образует
многозначную последовательность цифр, состоящую из нулей и еди-
ниц, например 0100.
_Рассмотренный процесс получения двоичной информации об объ-
_ектах исследования называют кодированием информации.
Кодирование информации перечислением всех возможных событий
очень трудоемко. Поэтому на практике кодирование осуществляется
более простым способом. Он основан на том, что один разряд после-
довательности двоичных цифр имеет уже вдвое больше различных зна-
чений - 00, 01, 10, 11, - чем одноразрядная (0 и 1). Трехразряд-
ная последовательность имеет также вдвое больше значений - 000,
001, 010, 011, 100, 101, 110, 111, - чем двухразрядная, и т.д.
Добавление одного разряда увеличивает число значений вдвое, это
позволяет составить следующую таблицу информационной емкости чи-
сел:
┌─┬─┬─┬──┬──┬──┬───┬───┬──────────────────┬────┬─────┬─────┬─────┐
│ │ │ │ │ │ │ │ │ Число разрядов │ │ │ │ │
│1│2│3│ 4│ 5│ 6│ 7│ 8│ 9│ 10│ 11│ 12│ 13│ 14│ 15│ 16│
├─┼─┼─┼──┼──┼──┼───┼───┼───┼────┼────┼────┼────┼─────┼─────┼─────┤
│2│4│8│16│32│64│128│256│512│1024│2048│4096│8192│16384│32768│65536│
│ │ │ │ │ │ │ Количество различных значений │ │ │
└─┴─┴─┴──┴──┴──┴─────────────────────────────────────┴─────┴─────┘
Пользуясь вышеприведенной таблицей легко закодировать любое
множество событий. Например, нам нужно закодировать 32 буквы
русского алфавита, для этой цели достаточно взять пять разрядов,
потому что пятиразрядная последовательность имеет 32 различных
значения.
В информационных документах широко используются не только
русские, но и латинские буквы, цифры, математические знаки и дру-
гие специальные знаки всего примерно 200-250 символов. Поэтому
для кодировки всех указанных символов используется восьмиразряд-
ная последовательность цифр 0 и 1. Например, русские буквы
- 11 -
представляются восьмиразрядными последовательностями следующим
образом: А - 11000001, И - 11001011, Я - 11011101.
Следует отметить, что указанный способ кодирования использу-
ется тогда, когда к нему не предъявляются дополнительные требова-
ния, допустим необходимо указать на возникшую ошибку, исправление
ошибки, обеспечить секретность информации. В этих случаях приме-
няют специальное кодирование, при использовании которого коды по-
лучаются длиннее, чем в указанной таблице.
Для представления графической информации в двоичной форме
используется так называемый поточечный способ. На первом этапе
вертикальными и горизонтальными линиями делят изображение. Чем
больше при этом получилось квадратов, тем точнее будет передана
информация о картинке. Как известно из физики, любой цвет может
быть представлен в виде суммы различной яркости зеленого, синего,
красного цветов. Поэтому информация о каждой клетки будет иметь
довольно сложный вид: я р к о с т ь
номер клетки зеленого синего красного
10110010 01111010 1010 1101 0011
Перед тем как кодировать любую информацию нужно договориться
о том, какие используются коды, в каком порядке они записываются,
хранятся и передаются. Это называется языком представления инфор-
мации.
Из примеров, рассмотренных выше, видно, что информация
описывается многоразрядными последовательностями двоичных чисел.
Поэтому для удобства эти последовательности объединяются в группы
по 28 бит 0. Такая группа 2именуется байтом 0, например число -
11010011 - эта информация величиной один байт.
В своей деятельности человек использует все большие массивы
информации. Так, если с 1940 по 1950 годы объем информации удво-
ился примерно за 10 лет, то в настоящее время это удвоение уже
происходит за 2-3 года. При работе с информацией приходится ре-
шать большое число вопросов, связанных с удобными и выгодными
формами ее хранения, передачи, поиска, обработки. Кроме этого,
возникают задачи, связанные с определением структуры информации.
Необходимо также изучать общие свойства информации. Всем этим за-
нимается новая наука, получившая название ИНФОРМАТИКА.
23. Информатика как наука о технологии обработки информации.
Информатика исследует следующие группы основных вопросов:
- технические, связанные с изучением методов и средств на-
дежного сбора, хранения, передачи, обработки и выдачи информации;
- семантические, определяющие способы описания смысла инфор-
мации, изучающие языки ее описания;
- прагматические, описывающие методы кодирования информации;
- синтактические, связанные с решением задач по формализации
и автоматизации некоторых видов научно-информационной деятельнос-
ти, в частности индексирование, автоматическое реферирование, ма-
шинный перевод.
Информатика как понятие прочно вошло в нашу жизнь, стало од-
ним из синонимов научно-технического прогресса. Слово это появи-
лось в начале 60-х годов во французском языке для обозначения ав-
томатизированной обработки информации в обществе.
2Информатика 0 (от французского information - информация и
automatioque -автоматика) - область научно-технической деятель-
ности, занимающаяся исследованием процессов получения, передачи,
обработки, хранения, представления информации, решением проблем
создания, внедрения и использования информационной техники и тех-
нологии во всех сферах общественной жизни; одно из главных нап-
- 12 -
равлений научно-технического прогресса.
В некоторых более кратких определениях 2информатика 0 тракту-
ется как особая наука о законах и методах получения и измерения,
накопления и хранения, переработки и передачи информации с приме-
нением математических и технических средств. Однако все имеющиеся
определения отражают наличие двух главных составляющих информати-
ки - информации и соответствующих средств ее обработки. Бытует и
такое, самое краткое определение: 2информатика 0 - это информация
плюс автоматика.
Становление и бурный прогресс информатики обусловлены рез-
ким ростом масштабов, сложности и динамизма общественной практики
- объектов исследования, систем управления, задач проектирования
и т.д. Дальнейшее развитие многих областей науки, техники и про-
изводства потребовало количественного и качественного роста воз-
можностей переработки информации, существенного усиления интел-
лектуальной деятельности человека. Информационные ресурсы общест-
ва приобрели на современном этапе стратегическое значение. Огром-
ную, по существу, революционизирующую роль в становлении и разви-
тии информатики сыграло создание электронно-вычислительной машины
(ЭВМ) и современной компьютерной техники, ставшее одним из ключе-
вых направлений научно-технического прогресса, подлинным его ка-
тализатором.
2В структуре информатики как науки выделяют 0 1-алгоритмичес-
кую, 2-программную и 3-техническую области. Смежными дисциплинами
с информатикой являются кибернетика и вычислительная техника, ко-
торые во многих случаях решают общие задачи, связанные с перера-
боткой информации. _Стержневым направлением и предметом информати-
_ки является разработка автоматизированных информационных техноло-
_гий на основе использования ЭВМ .. Академик А.П.Ершов называл ин-
форматику наукой "о рациональном использовании ЭВМ для решения
различных задач".К числу основных особенностей информатики отно-
сят ее высокую наукоемкость, использование новейших достижений
различных наук - математики, семиотики, теории моделирования, те-
ории алгоритмов и др. Информатике присущ высокий динамизм, актив-
ное влияние на развитие научно-технического прогресса, широкий
диапазон сфер практического использования в управлении, произ-
водственной деятельности, образовании, здравоохранении, науке,
культуре и т.д.,высокая эффективность применения, быстрота окупа-
емости расходов на внедрение новых информационных технологий на
базе компьютерной техники.
Применение электронно-вычислительных машин (ЭВМ) послужило
основой для создания новой информационной технологии, позволяющей
не только накапливать, хранить, перерабатывать информацию, но и
получать новую информацию, новые знания. В этом состоит коренное
отличие возможностей ЭВМ от возможностей любой другой информаци-
онной техники - средств связи, проекционной аппаратуры, телевиде-
ния и др. Перечисленные устройства воспроизводят информацию в том
виде, в каком она подается на их вход.В таких случаях говорят,
что количество информации на выходе устройства не превышает ее
количества на входе. И совсем другие возможности открывает приме-
нение ЭВМ. По оценке специалистов, информация на выходах сетей
ЭВМ отличается от информации на входах примерно так, как нере-
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
