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.

Что такое обработка информации?

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.

Что такое информационные ресурсы и информационные технологии?

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.

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.

Что понимают под информатизацией общества?

Цель информатизации — улучшение качества жизни людей за счет увеличения производительности и облегчения условий их труда.

Информатизация — это сложный социальный процесс, связанный со значительными изменениями в образе жизни населения. Он требует серьёзных усилий на многих направлениях, включая ликвидацию компьютерной неграмотности, формирование культуры использования новых информационных технологий и др.

Физические и математические аспекты информации.

Математические основы информатики.

Теперь давайте познакомимся с формой представления информации в компьютере. Наиболее простым, надежным и экономичным способом  из множества возможных оказалось так называемое «битовое» представление и хранение информации. При таком способе каждая частица запоминающей среды может иметь только два возможных состояния: ДА, НЕТ; есть напряжение – нет напряжения. Связано это с логической организацией и физическим устройством ПК, как  программно управляемого автомата.

В основе работы такой системы представления информации лежит двоичная система счисления, которую мы рассмотрим подробней.

Для начала давайте запишем определение. Система счисления XE "Система счисления"  – это способ наименования и изображения чисел с помощью   символов, имеющих определенные количественные значения.

В зависимости от способа изображения чисел системы делятся на позиционные и непозиционные.

В позиционной системе счисления количественное значение каждой цифры зависит от ее место положения (позиции) в числе. В непозиционной системе счисления цифры не меняют своего количественного значения при изменении  их положения в числе.

Количество цифр, используемых для изображения числа в позиционной системе счисления, называется основанием системы.

В хорошо нам известной с детства десятичной  позиционной системе счисления для записи любого числа используются десять цифр (основание системы 10) причем каждая цифра в числе несет двойную информацию: во-первых, свое собственное значение-2;3;4…., а во-вторых, место которое она занимает в записи числа.

Рассмотрим пример числа: 1579320.

Занумеруем все разряды справа на лево, причем привычный нам разряд единиц будем считать нулевым; тогда разряд десятков будет первым, сотен вторым, тысяч третьим и так далее.  Такая нумерация весьма естественна, поскольку единицы – это 10 в нулевой степени, десятки – 10 в первой, сотни – 10 во второй и т. д., то есть расположение той или иной цифры в записи числа есть не что иное, как прямое указание, какой степенью 10 его можно заменить. А само значение цифры показывает, сколько раз надо взять 10 в заданной степени. Таким образом, окончательно наше число запишется в следующем виде: 1*10⁶+5*10⁵+7*10⁴+9*10³+3*10²+2*10¹+0*10⁰ .

Теперь давайте выберем наименьшее из возможных оснований позиционной системы счисления 2 и посмотрим, как записать произвольное натуральное число при помощи суммы степеней двойки. Для записи двоичного числа используются только две
цифры 0 и 1.

Пример записи двоичного числа 101110.

Давайте запишем начало таблицы перевода:

Десятичные	Двоичные
0=0*20 1=1*20 2=1*21+0*20 3=1*21+1*20 4=1*22+0*21+0*20 5=1*22+0*21+1*20 6=1*22+1*21+0*20 7=1*22+1*21+1*20 8=1*23+0*22+0*21+0*20 9=1*23+0*22+0*21+1*20 10=1*23+0*22+1*21+0*20	0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010

Для перевода десятичных чисел в двоичные числа можно использовать несложный алгоритм:

1.      Разделить число на 2. Зафиксировать остаток (0 или 1) и частное.

2.      Е сли частное не равно 0, то разделить его на 2, и  так далее пока частное не станет равно 0. Если частное 0, то записать все полученные остатки, начиная с первого, справа на лево.

A.     Например, представим 23 в двоичной форме.

Получим: 10111.

Чтобы получить обратную операцию, необходимо просуммировать степени двойки, соответствующие ненулевым разрядам в записи числа.

В общем случае запись любого  смешанного числа в системе счисления с основанием Р будет представлять собой ряд вида:

a_m-1P^m-1+a_m-2P^m-2+…+a₁P¹+a₀P⁰+a_-1P^-1+a_-2P^-2+…+a_-sP^-s,

где нижние индексы определяют местоположение цифры в числе (разряд);

-положительные значения индексов – для целой части числа (m разрядов);

-отрицательные значения – для дробной (s разрядов).

В вычислительных машинах применяют две формы представления двоичных чисел:

·          естественная форма или форма с фиксированной запятой (точкой).

·          нормальная форма или форма с плавающей запятой (точкой).

При программировании иногда используется шестнадцатеричная система счисления. Перевод десятичных чисел  в шестнадцатеричные осуществляется по тому же алгоритму, что и в двоичные, только основание деления берется 16. Для представления используются 16 символов: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A(10),B(11),C(12),D(13),E(14),F(15).

Вся информация в ПК представлена в виде двоичных кодов. Для удобства работы введены следующие термины, обозначающие совокупность двоичных разрядов. Эти термины обычно используются в качестве единиц измерения объемов информации, хранимых или обрабатываемых ЭВМ.

Кодирование информации. Способы кодирования

    Кодирование информации. В процессе преобразования информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую осуществляется кодирование. Средством кодирования служит таблица соответствия, которая устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем.
         В процессе обмена информацией часто приходится производить операции кодирования и декодирования информации. При вводе знака алфавита в компьютер путем нажатия соответствующей клавиши на клавиатуре выполняется его кодирование, т. е. преобразование в компьютерный код. При выводе знака на экран монитора или принтер происходит обратный процесс — декодирование, когда из компьютерного кода знак преобразуется в графическое изображение.
         Кодирование изображений и звука. Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме. При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.
         Примером аналогового представления графической информации может служить, скажем, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного — изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.
         Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного — аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).
         Графическая и звуковая информация из аналоговой формы в дискретную преобразуется путем дискретизации, т. е. разбиения непрерывного графического изображения и непрерывного (аналогового) звукового сигнала на отдельные элементы. В процессе дискретизации производится кодирование, т. е. присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода.
         Дискретизация — это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений, каждому из которых присваивается значение его кода.
         Кодирование информации в живых организмах. Генетическая информация определяет строение и развитие живых организмов и передается по наследству. Хранится генетическая информация в клетках организмов в структуре молекул ДНК (дезоксирибонукле-иновой кислоты). Молекулы ДНК состоят из четырех различных составляющих (нуклеотидов), которые образуют генетический алфавит.
         Молекула ДНК человека включает в себя около трех миллиардов пар нуклеотидов, и в ней закодирована вся информация об организме человека: его внешность, здоровье или предрасположенность к болезням, способности и т. д.

Контрольные вопросы:

1. Что такое информация?

2. Что означает термин "информатика" и каково его происхождение?

3. Какие сферы человеческой деятельности и в какой степени затрагивает информатика?

4. Назовите основные составные части информатики и основные направления её применения.

5. Приведите примеры, подтверждающие наличие и общность инфор­мационных процессов в живой природе, обществе, технике.

6. Что позволяет говорить об информационной деятельности человека?

7. В какой форме можно передать информацию от человека к человеку, от чего зависит выбор этой формы?

8. Какие средства для передачи информации возможны?

9. Приведите примеры формальных языков.

10. Как определяется процесс кодирования информации и почему в нем существует необходимость?

11. Расскажите о способах измерения информации.

12. Как определяется единица измерения количества информации?

13. Какие единицы измерения количества информации вы знаете?

14. Что определяет термин "бит" в теории информации и в вычислительной технике?

15. Почему 1 Кбайт = 1024 байта, а не 1000?

16. Почему двоичное представление информации входит в число основ­ных принципов работы современных ЭВМ?

17. Докажите, что двоичное представление информации принципиально для работы компьютера.

18. Как вы понимаете термин «дискретная информация»?

19. Основные принципы хранения информации?

20. Где хранятся информация?

21. Какие типы действий выполняет человек с информацией?

22. Приведите примеры обработки информации человеком. Что является результатами этой обработки?

Тесты : См. Сборник тестовых заданий по «Информатике», тема «Введение в информатику»