Ақпарат көлемін есептеу үшін деректер көлемінің өлшем бірліктері қажет. Бұл мән логарифмдік жолмен есептеледі. Басқаша айтқанда, бірнеше нысанды бір нысан ретінде қарастыруға болады. Бұл жағдайда әлеуетті күйлердің саны көбейтіледі. Және ақпарат көлемі қосылады.
Әдетте, мәліметтер цифрлық байланыс арналары арқылы тасымалданған кезде деректерді өлшеу компьютер жадымен тікелей байланысты.
Информатика: бұл не?
Science цифрлық технологиялар мен компьютерлік технологиялар арқылы деректерді жинау, өңдеу, сақтау, талдау және беру әдістерін зерттейді. Ол алгоритмдерді өңдеуге және есептеуге қабілетті, сонымен қатар әртүрлі есептерді шешу мен бағдарламалаудың жаңа әдістерін дамытуға үлес қосатын пәндерді қамтиды.
1978 жылы өткен Халықаралық ғылыми конгресстен кейін информатика компьютерлік технологияны қолдануға тәуелді ғылымға айналды. Қолданбалы информатика сияқты пән сандар жүйелерін, математикалық негіздерін, логикалық элементтерді зерттейтінін атап өткен жөн.
Орыс ғалымы А. А. Дородницын өлкенің бір-бірінен ажырамас 3 бөлікке бөлінгенін көрсетеді:
- техникалық;
- бағдарламалық құрал;
- алгоритмдік құралдар.
Негізгі ақпарат
Ақпарат сыйымдылығын анықтау үшін ықтималдық және логарифм ұғымдары қолданылады. Мысалы, ғалым Р. Хартли 1928 жылы формуланы қолдануды ұсынды:
I=log2N,
мұнда оның көзқарасы бойынша деректер көлемін өлшеуге объективті көзқарас жасалуда. Бұл әдіс белгілі бір хабарламадағы ақпараттың ықтимал көлемін есептеуге қабілетті деп болжанады. 1948 жылы алынған білімді тағы бір американ ғалымы К. Шэннон жалпылады. Ол деректерді өлшеу бірлігін – бит енгізуді ұсынды. Бұл жағдайда арифметикалық бірлік пен жад ұяшығының негізі болып табылатын элемент 2 күйдің бірінде болады: 0 немесе 1.
Бүгінгі таңда бит – көлем бірлігінің негізі, бірақ өте аз мөлшер. Сондықтан байтты пайдалану әдеттегідей:
1 байт=23 бит=8 бит.
Бұл мән әліпбидегі 256 таңбаның кез келгенін кодтау үшін қажет деп есептеледі.
Ақпаратты келесідей көрсетуге болады:
- мәтіндер, сызбалар, суреттер;
- сигналдар мен радиотолқындар;
- магниттік жазбалар;
- иістер мен дәмдер;
- әр түрлі бағыттағы импульстар;
- хромосома,ағзаның сипаттамаларын беру.
Ғалымдар сұрақ қояды: ақпаратты объективті тұрғыдан өлшеуге бола ма? Егер сіз кеңірек ойласаңыз және деректердің сапалық ерекшеліктерін алып тастасаңыз, онда оларды сандармен көрсетуге болады. Бұл ретте әртүрлі топтардағы ақпарат көлемін салыстыруға болады.
Бит және оның туындылары
Білім беру мекемелері көлем бірліктерін толық көрсетпейді. Ең жиі қолданылатын анықтамалар ғана берілген: бит, байт, килобайт және т.б. Бұл арада nibble сияқты нәрсе бар. Әйтпесе, ол ниббл немесе тетрада деп аталады. Ол 4 бит ақпаратты сақтайды.
Жалпы, ақпараттың өлшем бірліктері туралы бәрі өте анық. Оның көлемі әдетте битпен өлшенеді. Бұл ең абсолютті мәндердің бірі. Әрбір нүкте тек қара немесе ақ түсте бейнеленген суретті қарастыратын болсақ, онда бұл нүктелік кескін деп айту әдеттегідей. Түсініктеме келесідей: әрбір нүкте дәл 1 жад ұяшығын алады, оның көлемі 1 бит.
Байт және оның тұжырымдамасы
Байт – жад мекенжайын көрсетуге арналған ең аз қадам. Ескі машиналарда ол 8 бит емес еді. Бұл дәстүр тек қазіргі әлемде қалыптасқан. Дәл байтқа қатысты компьютерлік технологияда ақпараттың үлкен көлемі қолданылады. Барлық жад ұяшықтарының адресі болады. Әрбір компьютерде белгілі бір сөз ұзындығы болады.
Басқа көлем бірліктері де кеңінен қолданылады. Кесте бүгінгі күнді көрсетедікүн килобайттар, мегабайттар, гигабайттар, т.б.
Бүгінгі таңда ең үлкен өлшем бірлігі 1 ТБ, 1024 ГБ-қа тең. Екінші жағынан, тұтынушылар сұранысы өскен сайын ақпараттың бұл көлемі көп ұзамай үйреншікті болады.
Қосымша бағдарламалар
Егер негізгі бірлік 1 әлеуетті күй ретінде түсінілсе, екіншілік разряд ретінде түсініледі. Оның сыйымдылығы қолданылатын кодтау жүйесіне байланысты өзгереді. Бұл жағдайда сурет келесідей беріледі:
- 1 екілік сан - бит - тек 2 ықтимал күйді қамтиды.
- 1 үштік - трит - 3 мүмкін мәнді пайдалануды ұсынады.
- 1 ондық - децит - 10 ықтимал күйді қамтиды, т.б.
Үшінші бірліктер
Бұл тұжырымдама әртүрлі бит жиындарын қамтиды. Үшінші бірліктің сыйымдылығы экспоненциалды функция болып табылады, мұнда база әлеуетті күйлердің санына тең.
Логарифмдік бірлік
Бұл жағдайда көлемнің қандай бірлігі айтылады? Егер кейбір шамалар көрсеткіштік функция арқылы өрнектелсе, онда олардың логарифмдерін қолдану ыңғайлырақ. Белгілі бір жағдайда бірнеше нысан бір болады. Бұл жағдайда әлеуетті мәндер саны көбейтіліп, ақпарат сыйымдылығы қосылады.
Ақпаратты сақтау сыйымдылығы неге азжариялады?
Әрбір адамның көңілі қалғаны сөзсіз. Флэш-дискіні сатып алғанда, оның көлемі 4 ГБ емес, бірақ сәл аз. Өндіруші шығарылған тауарларды белгілеу кезінде дискінің сыйымдылығын байтпен жазбайды, мұнда 1 ГБ=109, бірақ дөңгелектенген мәнді көрсетеді.
Сатып алушы мынаны ескеруі керек: дискінің немесе флэш-дискінің көлемі неғұрлым үлкен болса, жапсырмадағы нәрсе мен шындық арасындағы аралық соғұрлым маңызды болады. Сондықтан ақпарат көлемінің өлшем бірліктерін зерттеп, 1 Кб=1024 байт, ал 1 Мб=1024 Кб, 1 Гб=1024 Мб және т.б.екенін түсіну керек.
Сан жүйелері
Күнделікті өмірде адам өз ойын жеткізу үшін әліпбиді пайдаланатындықтан, мұндай тілді табиғи деп атайды. Ғалымдар формальдыларды да ажыратады, олар мыналарды қамтиды:
- бағдарламалау тілі;
- сан жүйесі;
- алгебра тілі, т.б.
Көптеген ресми тілдер мектеп бағдарламасында жиі кездеседі, бірақ сандық жүйелер, сонымен қатар көлем бірліктері үлкен қызығушылық тудырады. Олар позициялық және позициялық емес болып бөлінеді. Бірінші жағдайда цифрдың мәні оның сандағы орнына байланысты. Екінші жағдайда мұндай бағыну жоқ.
Компьютерлік технологиядағы ең көп таралған жүйе екілік. Санды бұл пішінде көрсету үшін тек 1 және 0 қажет. Сегіздік жүйеде 0-ден 7-ге дейінгі сандарды қоса алғанда қажет. Соңында, он алтылық жүйе. Ол сандық белгілермен (0-9) және латын әліпбиінің бас әріптерімен көрсетіледі(A-F).
