Ввода-вывода (bios). Понятие cmos ram 7 базы данных. Системы управления базами данных 8

Вид материала

Документы

Содержание Информация. единицы измерения количества информации Субъективный подход к определению понятия «информация» Кибернетический подход к определению понятия «информация» Содержательный подход к измерению информации Кибернетический (алфавитный) подход к измерению информации

Подобный материал:

• Ввода-вывода (bios). Понятие cmos ram 7 базы данных. Системы управления базами данных, 3053.99kb.
• Тема Базы данных. Системы управления базами даннях (12 часов), 116.1kb.
• Проектирование базы данных, 642.58kb.
• Лекция 2 Базы данных, 241.25kb.
• Гис-технологии в экологии, 1013.18kb.
• Системы управления базами данных (субд). Назначение и основные функции, 30.4kb.
• Реферат на тему: Access. Базы данных, 274.77kb.
• Программа дисциплины Системы управления базами данных Семестры, 22.73kb.
• Должны быть организованны в базы данных с целью адекватного отображения изменяющегося, 506.06kb.
• Рабочая программа По дисциплине «Базы данных» По специальности 230102. 65 Автоматизированные, 204.1kb.

ИНФОРМАЦИЯ. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ИНФОРМАЦИИ

Информация — одно из фундаментальных понятий совре­менной науки. Сам термин «информация» происходит от ла­тинского слова informatio, что означает «сообщение, разъяс­нение». Наряду с такими понятиями, как вещество и энергия, пространство и время, понятие информации составляет основу современной научной картины мира. Как и материя, про­странство или время, информация не определяется через родо­вое (более широкое) понятие.

Невозможно однозначно определить, что же такое инфор­мация. Известно более четырехсот определений этого поня­тия. Каждый вариант определения информации обладает некоторой неполнотой.


Субъективный подход к определению понятия «информация»

Рассмотрим понятие «информация» с точки зрения субъ­ективного (бытового, человеческого) подхода.

Вся жизнь человека постоянно связана с получением, на­коплением и обработкой информации. Информация являет­ся предметом интеллектуальной деятельности человека, продуктом этой деятельности. Информация для человека — это знания, которые он получает из различных источников. Все, что знает каждый конкретный человек, он когда-то уз­нал от родителей, учителей, из книг, личного практического опыта и сохранил в своей памяти. В свою очередь все, что написано в книгах, журналах, газетах, отражает знания ав­торов этих текстов, а потому это тоже информация.

Вопрос о классификации знаний — сложная научная проблема. Один из подходов к такой классификации заклю­чается в делении знаний на декларативные (факты) и проце­дурные (правила).

К декларативным (от слова «декларация», что значит «утверждение», «сообщение») относятся знания об опреде­ленных явлениях (Земля вращается вокруг Солнца), собы­тиях (Пушкин родился в 1799 году), свойствах объектов (Байкал — самое глубокое в мире пресное озеро), зависимо­стях (квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов). Описание декларативных знаний можно начинать со слов: «Я знаю, что...».

К процедурным относятся знания о действиях, которые нужно предпринять для достижения какой-либо цели (как собрать радиоприемник, как решить квадратное уравнение, как вырастить помидоры, как лечиться от простуды и так далее). Описание процедурных знаний можно начинать со слов: «Я знаю, как...».


Кибернетический подход к определению понятия «информация»

Кибернетика — наука об общих законах управления и связи в природе и обществе. Основал кибернетику в конце 1940-х гг. американский ученый Норберт Винер. Между ин­форматикой и кибернетикой существует тесная связь. Мож­но сказать, что кибернетика породила современную инфор­матику, выполнив роль одного из её источников.

Кибернетика имеет дело со сложными системами: маши­нами, живыми организмами, общественными системами. Но она не стремится разобраться в их внутреннем механиз­ме. Кибернетику интересуют процессы взаимодействия меж­ду такими системами или их компонентами.

Для описания сложных систем в кибернетике использует­ся модель «черного ящика». «Черным ящиком» он назы­вается потому, что неизвестно, что происходит внутри него. Главные характеристики «черного ящика» — это входная и выходная информация. И если два таких «черных ящика» взаимодействуют между собой, то делают они это только пу­тем обмена информацией. Информация между кибернетиче­скими системами передается в виде некоторых последовате­льностей сигналов. Выходные сигналы одних участников обмена являются входными для других.

Информационные обмены происходят везде и всюду: меж­ду людьми, между животными, между работающими совме­стно техническими устройствами, между людьми и техниче­скими устройствами, между различными частями сложных устройств, между различными органами человека или жи­вотного и т. п. Во всех этих случаях информация передается в виде последовательностей сигналов разной природы: акус­тических, световых, графических, электрических и др.

С точки зрения кибернетики, информацией является со­держание передаваемых сигнальных последовательностей. В частности, любой текст на каком-то языке есть последова­тельность букв (в письменной форме) или звуков (в устной форме), которые можно рассматривать как графические или акустические сигналы.

Передача сигналов требует определенных материальных и энергетических затрат. Например, при использовании электрической связи нужны провода и источники электро­энергии. Однако содержание сигналов не зависит от затрат вещества или энергии. В последовательностях сигналов за­кодированы определенные смысловые символы, в которых и заключается содержание сигналов. Эти символы могут быть буквами текста на каком-то языке (например, в азбу­ке Морзе: «• —» обозначает букву «А») или целыми поняти­ями (например, красный сигнал светофора обозначает «Стоять!»).

Можно сказать, что информация — это отражение реаль­ного (материального, предметного) мира, выражаемое в виде сигналов и знаков.


Содержательный подход к измерению информации

Сообщение — это информационный поток, который в про­цессе передачи информации поступает к принимающему его субъекту. Это и речь, которую мы слушаем (радиопередача, объяснение учителя), и воспринимаемые нами зрительные образы (фильм по телевизору, сигнал светофора), и текст книги, которую мы читаем и так далее.

Сообщение информативно, если оно пополняет знания че­ловека, то есть несет для него информацию. Для разных лю­дей одно и тоже сообщение, с точки зрения его информатив­ности, может быть разным. Если сведения «старые» (то есть человек это уже знает) или содержание сообщения непонят­но человеку, то такое сообщение для него неинформативно. Информативно только то сообщение, которое содержит но­вые и понятные сведения. Понятия «информация» и «ин­формативность сообщения» различны. Так, например, ву­зовский учебник по высшей математике, безусловно, содержит информацию: в нем заключены знания авторов этого учебника, знания создателей математического аппарата и современных математиков. Но будет ли информативен текст этого учебника для первоклассника? Может ли перво­классник с помощью этого учебника пополнить свои зна­ния? Очевидно, ответ отрицательный. Читая учебник, то есть получая сообщения, первоклассник ничего не пой­мет, а значит, не сможет обратить содержащуюся в учебни­ке информацию в собственные знания.

Если сообщение неинформативно для человека, то коли­чество информации в нем, с точки зрения этого человека, равно нулю. Количество информации в информативном со­общении больше нуля.

Неопределенность знания о результате некоторого собы­тия — это число возможных вариантов результата: при под­брасывании монеты их 2, кубика — 6, при «вытаскивании» экзаменационного билета — 25 (если на столе лежит 25 би­летов).

Перед подбрасыванием монеты было возможно два равно­вероятных варианта исхода, а после получения сообщения о результате остался один — неопределенность знаний умень­шилась в два раза. Сообщение, уменьшающее неопределен­ность знаний в 2 раза, несет 1 бит информации.

Приближенно можно считать, что количество информа­ции в сообщении о результате события — это количество во­просов, ответами на которые могут быть только «да» или «нет», которое необходимо задать для прояснения ситуации. Причем, события должны быть равновероятны.

Если N — число вариантов равновероятных событий (не­определенность знаний), то i — количество информации в сообщении о том, что произошло одно из N событий, — определяется из формулы 2ⁱ = N.


Кибернетический (алфавитный) подход к измерению информации

Кибернетический подход к измерению информации явля­ется альтернативным к рассмотренному выше содержатель­ному подходу. Здесь речь идет об измерении количества ин­формации в тексте (символьном сообщении), составленном из символов некоторого алфавита. К содержанию текста та­кая мера информации отношения не имеет. Поэтому данный подход можно назвать объективным, то есть не зависящим от воспринимающего его субъекта.

Алфавитный подход применяется для измерения инфор­мации, циркулирующей в информационных системах, в компьютерах.

Алфавит — это конечное множество символов, используе­мых для представления информации. Число символов в ал­фавите называется мощностью алфавита.

Для простоты будем считать, что вероятности появления всех символов алфавита в любой позиции текста одинаковы. Тогда количество информации, которое несет каждый сим­вол текста (информационный вес символа), можно вычис­лить из уравнения

2ⁱ = N, где N — мощность алфавита.

Количество информации во всем тексте (I), состоящем из К символов, равно произведению информационного веса символа на К: I = i * К. Полученную величину иногда называют информационным объемом текста, а рассмот­ренный подход к измерению информации — объемным подходом.

Минимальная мощность алфавита, пригодного для пере­дачи информации, равна 2. Такой алфавит называется дво­ичным алфавитом.

Определим информационный вес символа в двоичном ал­фавите: так как 2¹ = 2, то i = 1 бит. Итак, один символ дво­ичного алфавита несет 1 бит информации.

Бит — основная, исходная единица измерения информа­ции. Следующая по величине единица — байт. 1 байт = = 8 битов. Байт — это информационный вес символа из ал­фавита мощностью 256, поскольку 256 = 2⁸ (алфавит такой мощности используется для компьютерного представления информации).

Для измерения больших объемов информации использу­ются производные от байта единицы:

1 килобайт (Кб) = 2¹⁰ байтов = 1024 байта;

1 мегабайт (Мб) = 2¹⁰ Кб = 2²⁰ байтов = 1 048 576 байтов;

1 гигабайт (Гб) = 2¹⁰ Мб = 2²⁰ Кб = 2³⁰ байтов = 1 073 741 824 байта.