Наука информатика

Овладение информацией невозможно без появления науки о ней. Информацию можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать и использовать. Всё это – информационные процессы или операции с информацией (с данными).

·      Сбор – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;

·      Формализация – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой;

·      Фильтрация – отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений;

·      Сортировка – упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования;

·      Архивация – организация хранения данных в удобной легкодоступной форме;

·      Защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

·      Транспортировка данных – прием и передача данных между участниками информационного процесса;

·      Преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.

Информатика – это наука, изучающая информационные процессы.

Кодирование информации

Основу любого языка составляет алфавит – конечный набор знаков (символов), из которых складывается сообщение. Для того чтобы работать с информацией, ее надо закодировать.

Код – набор условных обозначений для представления информации

Кодирование – процесс представления информации в виде кода.

В процессе обмена информации  совершаются две основные операции: кодирование и декодирование. Первая связана с переходом от исходной формы представления информации в форму, удобную для хранения, передачи и обработки пользователем. А вторая – с обратным переходом к исходному представлению информации.

Любая информация всегда хранится в виде кодов. Когда мы что-то пишем в тетради, мы на самом деле кодируем информацию с помощью специальных символов. Эти символы – буквы. Жители других стран те же самые слова пишут по-другому – у них своя система кодирования. В некоторых странах вместо букв используют иероглифы – это еще более сложный способ кодирования информации.

Можно кодировать и звуки – мелодию можно записать с помощью нот.

Хранить можно не только текстовую и звуковую информацию. В виде кодов хранятся и изображения. Если посмотреть на рисунок с помощью увеличительного стекла, то видно, что он состоит из точек – это так называемый растр. Координаты каждой точки можно запомнить  в виде чисел. Эти числа могут храниться в памяти компьютера и передаваться на любые расстояния. По ним компьютерные программы способны изобразить рисунок на экране или напечатать его на принтере. Изображение можно сделать больше или меньше, темнее или светлее, его можно повернуть, наклонить, растянуть. Мы говорим о том, что на компьютере обрабатывается изображение, но на самом деле компьютерные программы изменяют числа, которые представлены отдельные точки изображения в памяти компьютера.

Цифровая информация хранится в виде числового кода, который называется двоичным. Наименьшая единица представления информации – бит. У него может быть только два значения (да – нет или 0-1). Отсюда и произошло название – двоичный код.

Одним битом можно закодировать два значения: 1 или 0 (Да или Нет). Двумя битами можно закодировать уже четыре значения: 00, 01, 10, 11. Тремя битами кодируются 8 разных значений. При восьми битах  уже можно закодировать 256 разных значений. Рассмотрим, как с помощью байтов кодируют текстовую информацию.

В русском языке 33 буквы (символа) – для их кодирования достаточно 33 различных байтов. Если мы хотим различать прописные и строчные буквы, то потребуется 66 байтов. Для строчных и прописных букв английского алфавита потребуется еще 52 байта – получается 118. Добавим сюда цифры (от 0 до 9), все возможные знаки препинания, различные виды скобок, знаки математических операций, специальные символы (%, $, &, @, # и т.д.) и при этом останутся свободные коды, которые можно использовать для других целей. Стандарт устанавливает таблицу, в которой записано, каким кодом должен кодироваться каждый символ. Такая таблица называется таблицей кодов. Таблица кодов разделена пополам.  Первые 128 кодов (от 0 до 127) должны быть стандартными и обязательными для всех стран, а во второй половине каждая страна может создавать свои таблицы кодирования. Первую (международную) половину таблицы кодов называют таблицей ASCII (American Standard Code for Information Interchange – Американский Стандартный Код для обмена информацией) – ее ввел американский институт стандартизации.

Для измерения объема информации используют такие единицы как:

1Килобайт = 1024 байт = 2¹⁰ байт

1Мегабайт = 1024 Килобайт = 2²⁰ байт

1Гигабайт = 1024 Мегабайт = 2³⁰ байт

1 Терабайт = 1024 Гигабайт = 2⁴⁰ байт

Каждая последовательность байтов, содержащая информацию определенного типа, желательно зарегистрировать на носителе информации. После регистрации эта последовательность получает уникальное имя и является файлом.

Байты числовой информации сохраняют (записывают) в виде файлов.

Файл – это сохраненная на диске (записанная) последовательность байтов, имеющая собственное им

Файл – это наименьшая единица хранения информации.

По имени файла компьютер определяет, где файл находится, какая информация в нем содержится, в каком формате она записана и какими программами можно ее обработать.