Δείτε τι είναι "Πληροφορίες" σε άλλα λεξικά. Έννοια της πληροφορίας. Η ενημέρωση στην ανθρώπινη κοινωνία

Οι ενέργειες που εκτελούνται με πληροφορίες ονομάζονται διαδικασίες πληροφόρησης.

Πληροφοριακές διαδικασίες - διαδικασίες μετάδοσης, συσσώρευσης και επεξεργασίας πληροφοριών στην επικοινωνία μεταξύ ανθρώπων, σε ζωντανούς οργανισμούς, τεχνικές συσκευέςκαι τη ζωή της κοινωνίας. Οι πληροφορίες μεταδίδονται με τη μορφή μηνυμάτων που καθορίζουν τη μορφή και την παρουσίαση των μεταδιδόμενων πληροφοριών. Παραδείγματα μηνυμάτων είναι ένα μουσικό κομμάτι. Τηλεοπτική εκπομπή; εντολές ελεγκτή κυκλοφορίας σε μια διασταύρωση. κείμενο τυπωμένο σε εκτυπωτή. δεδομένα που ελήφθησαν ως αποτέλεσμα του προγράμματος που δημιουργήσατε κ.λπ.

Οι διαδικασίες πληροφοριών μπορούν να χωριστούν σε στοιχεία:

1. Συλλογή και αποθήκευση.

2. Παραλαβή και διαβίβαση.

3. Επεξεργασία.

5. Χρήση πληροφοριών.

ΑναμετάδοσηΟι πληροφορίες είναι πάντα μια αμφίδρομη διαδικασία: υπάρχει μια πηγή και υπάρχει ένας δέκτης πληροφοριών. Η πηγή μεταδίδει (στέλνει) πληροφορίες και ο δέκτης τις λαμβάνει (αντιλαμβάνεται). Όταν διαβάζει ένα βιβλίο ή ακούει έναν δάσκαλο, ο μαθητής είναι δέκτης πληροφοριών. Ένα μήνυμα από μια πηγή σε έναν παραλήπτη μεταδίδεται μέσω κάποιου μέσου - ενός καναλιού επικοινωνίας. Η μεταφορά μπορεί να γίνει απευθείας κατά τη διάρκεια μιας συνομιλίας μεταξύ ανθρώπων, μέσω αλληλογραφίας, χρησιμοποιώντας τεχνικά μέσαδιαβιβάσεις.

Παραλαβή– αντίληψη διαφόρων ιδιοτήτων αντικειμένων, φαινομένων και διεργασιών. Η διαδικασία επεξεργασίας πληροφοριών σχετίζεται με τη λήψη νέων ή την αλλαγή της μορφής ή της δομής αυτών των πληροφοριών. αναζήτηση πληροφοριών σε εξωτερικά μέσα.

Αποθηκευτικό μέσο– ένα μέσο καταγραφής και αποθήκευσης πληροφοριών.

Αναζήτηση– ανάκτηση αποθηκευμένων πληροφοριών.

Μέθοδοι αναζήτησης:

1. Άμεση παρατήρηση.

2. Επικοινωνία με ειδικούς για το θέμα που ενδιαφέρει.

3. Διαβάζοντας σχετική βιβλιογραφία.

4. Παρακολούθηση βίντεο, τηλεοπτικών προγραμμάτων.

5. Ακρόαση ραδιοφωνικών εκπομπών και κασέτες ήχου.

6. Εργασία σε αρχεία και βιβλιοθήκες.

Επεξεργασία δεδομένων– μετατροπή πληροφοριών από έναν τύπο σε άλλο, που πραγματοποιείται σύμφωνα με αυστηρούς τυπικούς κανόνες.

Ένα άτομο πρέπει να επεξεργάζεται πληροφορίες σχεδόν συνεχώς. Εδώ είναι μερικά επιλογές επεξεργασίας:

1. Απόδειξη ΝΕΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑαπό ένα δεδομένο με μαθηματικούς υπολογισμούς ή λογικούς συλλογισμούς (για παράδειγμα, επίλυση μαθηματικό πρόβλημα, αποκάλυψη από τον ερευνητή με βάση τα συλλεχθέντα στοιχεία).

2. Αλλαγή της μορφής παρουσίασης πληροφοριών + χωρίς αλλαγή του περιεχομένου της (π.χ. μετάφραση κειμένου από μια γλώσσα σε άλλη, κρυπτογράφηση (κωδικοποίηση) κειμένου).

3. Οργάνωση (ταξινόμηση) πληροφοριών (π.χ. τακτοποίηση καταλόγων τάξεων με αλφαβητική σειρά ανά επώνυμο μαθητή, τακτοποίηση δρομολογίων τρένων κατά ώρα αναχώρησης).


4. Αναζήτηση για τις απαραίτητες πληροφορίες σε κάποια συστοιχία πληροφοριών (για παράδειγμα, αναζήτηση αριθμού τηλεφώνου στο τηλεφωνικό κατάλογο, αναζήτηση μετάφρασης μιας ξένης λέξης σε λεξικό, αναζήτηση πληροφοριών σχετικά με μια πτήση αεροπλάνου στα προγράμματα αεροδρομίων).

5. Αντικατάσταση ενός γράμματος με ένα άλλο στο κείμενο. αντικατάσταση μηδενικών με μονάδες και μονάδων με μηδενικά σε μια ακολουθία bit. η πρόσθεση δύο αριθμών, όταν από τις πληροφορίες που αντιπροσωπεύουν τους όρους, προκύπτει ένα αποτέλεσμα - ένα άθροισμα.

Οι λέξεις «επεξεργασία πληροφοριών», επομένως, δεν υποδηλώνουν καθόλου την αντίληψη της πληροφορίας ή την κατανόησή της. Ένας υπολογιστής είναι απλώς μια μηχανή και είναι ικανός μόνο για τεχνική, μηχανική επεξεργασία πληροφοριών. Φυσικά, οι τεχνικοί μετασχηματισμοί των πληροφοριών πραγματοποιούνται συνήθως με στόχο την επίτευξη κάποιου ουσιαστικού αποτελέσματος. Η επεξεργασία πληροφοριών σε έναν υπολογιστή συνήθως συνίσταται στην εκτέλεση τεράστιο ποσόαυτού του είδους στοιχειώδους, τεχνικής λειτουργίας.

Αποθήκευση- μέθοδος διάδοσης πληροφοριών στο χώρο και στο χρόνο. Ένα άτομο αποθηκεύει πληροφορίες σε δική μνήμη(εσωτερικός, επιχειρησιακές πληροφορίες) και σε εξωτερικά μέσα: χαρτί, μαγνητική ταινία (εξωτερικές πληροφορίες). Μας εσωτερική μνήμηόχι πάντα αξιόπιστη. Οι άνθρωποι συχνά ξεχνάνε κάτι. Οι πληροφορίες σε εξωτερικά μέσα αποθηκεύονται περισσότερο και πιο αξιόπιστα. Είναι με τη βοήθεια εξωτερικών μέσων που οι άνθρωποι μεταδίδουν τις γνώσεις τους από γενιά σε γενιά.

18. ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ HTTP. WWW-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ. ΕΓΓΡΑΦΑ ΥΠΕΡΚΕΙΜΕΝΟΥ. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ HTML. ΕΤΙΚΕΤΕΣ.

ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ HTTP (Πρωτόκολλο μεταφοράς υπερκειμένου- «Πρωτόκολλο μεταφοράς υπερκειμένου») είναι ένα πρωτόκολλο σε επίπεδο εφαρμογής για τη μετάδοση δεδομένων κυρίως με τη μορφή μηνυμάτων κειμένου. Η βάση του HTTP είναι η τεχνολογία πελάτη-διακομιστή, δηλαδή προϋποθέτει την ύπαρξη καταναλωτών (πελατών) που ξεκινούν τη σύνδεση και στέλνουν ένα αίτημα, και παρόχων (διακομιστές) που περιμένουν τη σύνδεση για να λάβουν το αίτημα και να κάνουν απαραίτητες ενέργειεςκαι επιστρέψτε ένα μήνυμα με το αποτέλεσμα.

Το HTTP χρησιμοποιείται πλέον ευρέως στον Παγκόσμιο Ιστό για την ανάκτηση πληροφοριών από ιστότοπους. Το 2006, στη Βόρεια Αμερική, το μερίδιο της κίνησης HTTP ξεπέρασε το μερίδιο των δικτύων P2P και ανήλθε στο 46%, από το οποίο σχεδόν το μισό ήταν μετάδοση ροή βίντεοκαι τον ήχο.

Το κύριο αντικείμενο χειρισμού στο HTTP είναι ο πόρος στον οποίο επισημαίνεται το URI (Uniform Resource Identifier) ​​στο αίτημα πελάτη. Συνήθως αυτοί οι πόροι είναι αρχεία που είναι αποθηκευμένα στον διακομιστή, αλλά μπορεί να είναι λογικά αντικείμενα ή κάτι αφηρημένο. χαρακτηριστικό Πρωτόκολλο HTTPείναι η δυνατότητα να καθοριστεί στο αίτημα και στην απάντηση ο τρόπος με τον οποίο αναπαρίσταται ο ίδιος πόρος σύμφωνα με διάφορες παραμέτρους: μορφή, κωδικοποίηση, γλώσσα κ.λπ. Χάρη στη δυνατότητα καθορισμού του τρόπου με τον οποίο κωδικοποιείται ένα μήνυμα, ο πελάτης και ο διακομιστής μπορούν να ανταλλάσσουν δυαδικά δεδομένα, αν και αυτό το πρωτόκολλο βασίζεται σε κείμενο.

Δομή πρωτοκόλλου

Το HTTP είναι ένα πρωτόκολλο σε επίπεδο εφαρμογής, παρόμοιο με το FTP και το SMTP. Τα μηνύματα ανταλλάσσονται σύμφωνα με το συνηθισμένο σχήμα αίτησης-απόκρισης. Για αναγνώριση Πόροι HTTPχρησιμοποιεί παγκόσμια URI. Σε αντίθεση με πολλά άλλα πρωτόκολλα, το HTTP είναι ανιθαγενές. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει εμμονή της ενδιάμεσης κατάστασης μεταξύ των ζευγών αιτήματος-απόκρισης. Τα στοιχεία που χρησιμοποιούν HTTP μπορούν να διατηρήσουν ανεξάρτητα πληροφορίες κατάστασης που σχετίζονται με τελευταία αιτήματακαι απαντήσεις. Το πρόγραμμα περιήγησης που στέλνει τα αιτήματα μπορεί να παρακολουθεί τις καθυστερήσεις απόκρισης. Ο διακομιστής μπορεί να αποθηκεύσει τις διευθύνσεις IP και να ζητήσει κεφαλίδες των πιο πρόσφατων πελατών.

Κάθε μήνυμα HTTP αποτελείται από τρία μέρη, τα οποία μεταδίδονται με την καθορισμένη σειρά:

1. Γραμμή εκκίνησης - καθορίζει τον τύπο του μηνύματος.

2. Κεφαλίδες - χαρακτηρίζουν το σώμα του μηνύματος, τις παραμέτρους μετάδοσης και άλλες πληροφορίες.

3. Σώμα μηνύματος - τα ίδια τα δεδομένα του μηνύματος.

Οι κεφαλίδες και το σώμα του μηνύματος μπορεί να λείπουν, αλλά η γραμμή έναρξης είναι απαραίτητο στοιχείο καθώς υποδεικνύει τον τύπο αιτήματος/απόκρισης. Εξαίρεση αποτελεί η έκδοση 0.9 του πρωτοκόλλου, στην οποία το μήνυμα αίτησης περιέχει μόνο τη γραμμή έναρξης και το μήνυμα απάντησης περιέχει μόνο το σώμα του μηνύματος.

WWW ( World Wide Web) είναι μια υπηρεσία άμεσης πρόσβασης που απαιτεί πλήρη σύνδεση στο Διαδίκτυο και σας επιτρέπει να αλληλεπιδράτε διαδραστικά με πληροφορίες που παρουσιάζονται σε ιστότοπους. Αυτή είναι η πιο σύγχρονη και βολική υπηρεσία Διαδικτύου. Βασίζεται στην αρχή του υπερκειμένου και είναι σε θέση να παρουσιάζει πληροφορίες χρησιμοποιώντας όλους τους δυνατούς πόρους πολυμέσων: βίντεο, ήχο, γραφικά, κείμενο κ.λπ. Η αλληλεπίδραση πραγματοποιείται με βάση την αρχή πελάτη-διακομιστή χρησιμοποιώντας το Πρωτόκολλο Μεταφοράς ΥπερΚειμένου (HTTP). Χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο HTTP, η υπηρεσία WWW σάς επιτρέπει να ανταλλάσσετε έγγραφα στη μορφή γλώσσας σήμανσης υπερκειμένου - HTML (Hyper Text Markup Language), η οποία διασφαλίζει τη σωστή εμφάνιση του περιεχομένου των εγγράφων στα προγράμματα περιήγησης των χρηστών. Αρχή υπερκείμενο, που βρίσκεται κάτω από το WWW, είναι ότι κάθε στοιχείο ενός εγγράφου HTML μπορεί να είναι ένας σύνδεσμος προς ένα άλλο έγγραφο ή μέρος του και το έγγραφο μπορεί να συνδέεται τόσο με έγγραφα στον ίδιο διακομιστή όσο και σε άλλους διακομιστές Διαδικτύου. Οι σύνδεσμοι WWW μπορούν να παραπέμπουν όχι μόνο σε έγγραφα ειδικά για την υπηρεσία WWW, αλλά και σε άλλες υπηρεσίες και πληροφοριακούς πόρουςΔιαδίκτυο. Επιπλέον, τα περισσότερα προγράμματα-πελάτες WWW - προγράμματα περιήγησης, προγράμματα περιήγησης ή πλοηγοί, όχι μόνο κατανοούν τέτοιους συνδέσμους, αλλά είναι επίσης προγράμματα πελατών για τις αντίστοιχες υπηρεσίες: FTP, ειδήσεις δικτύου Usenet, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗκ.λπ. Έτσι, τα εργαλεία λογισμικού WWW είναι καθολικά για διάφορες υπηρεσίεςΔιαδίκτυο και το ίδιο το πληροφοριακό σύστημα WWW εκτελεί μια λειτουργία ολοκλήρωσης σε σχέση με αυτά.

Πρέπει να τονιστεί ότι το Διαδίκτυο και το WWW δεν είναι ταυτόσημες έννοιες. Ένας στενός ορισμός του Διαδικτύου το παρουσιάζει ως διασύνδεση δίκτυα υπολογιστώνβασίζεται στην οικογένεια πρωτοκόλλων TCP/IP, στον χώρο της οποίας καθίσταται δυνατή η λειτουργία πρωτοκόλλων υψηλότερου επιπέδου, συμπεριλαμβανομένου του Πρωτοκόλλου Μεταφοράς Υπερκειμένου (HTTP) - το πρωτόκολλο World Wide Web, μια υπηρεσία υπερκειμένου για πρόσβαση σε απομακρυσμένες πληροφορίες. Εκτός από τον Παγκόσμιο Ιστό, άλλα πρωτόκολλα σε αυτό το επίπεδο (που ονομάζεται επίπεδο εφαρμογής) περιλαμβάνουν email (POP3, SMTP, IMAP), επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο (IRC) και ομάδες συζητήσεων (NNTP). Επεκτάσιμη γλώσσα σήμανσης(XML) Η XML (Extensible Markup Language) παρέχει μια μορφή για την περιγραφή δομημένων δεδομένων. Αυτό σας επιτρέπει να διαφημίζετε περιεχόμενο με μεγαλύτερη ακρίβεια και να λαμβάνετε πιο ουσιαστικά αποτελέσματα αναζήτησης σε πολλές πλατφόρμες. Επιπλέον, η XML το κάνει πιθανή δημιουργίαμια νέα γενιά διαδικτυακών εφαρμογών για προβολή και διαχείριση δεδομένων.

Το ίδιο το πρότυπο XML είναι μια πολύ γενική μορφή δεδομένων, που δημιουργήθηκε από μια κοινοπραξία πολλών εταιρειών. Περιλάμβανε πολλές διαφορετικές έννοιες και ιδέες, μερικές φορές αρκετά μακριά η μία από την άλλη. Αυτή είναι μια εστίαση τόσο στο επισημασμένο κείμενο (στο οποίο βασίζεται η XHTML) όσο και στην αποθήκευση δομημένων δεδομένων (όπου η ύπαρξη τόσο χαρακτηριστικών όσο και ένθετων ετικετών είναι περιττή· κενά πεδία κειμένου και άκρα γραμμών δυσκολεύουν επίσης τη ζωή των προγραμματιστών προγραμμάτων). Το πρότυπο XML Schema είχε την ίδια μοίρα - το ίδιο σχήμα μπορεί να γραφτεί διαφορετικοί τρόποι: Για παράδειγμα, ο τύπος ενός στοιχείου μπορεί να καθοριστεί μέσω του μηχανισμού τύπου ή χρησιμοποιώντας μια αναφορά σε άλλο στοιχείο.


19. ΔΙΚΤΥΑ WAN WAN – ΣΚΟΠΟΣ, ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. ΒΑΣΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ WAN. ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΔΙΚΤΥΟΥ WAN. ΤΟΠΟΛΟΓΙΕΣ ΔΙΚΤΥΟΥ.

Παγκόσμια Δίκτυα WAN

Ένα δίκτυο ευρείας περιοχής (WAN) καλύπτει μια μεγάλη γεωγραφική περιοχή, συχνά μια ολόκληρη χώρα ή ακόμα και μια ήπειρο. Συγκεντρώνει μηχανές σχεδιασμένες να εκτελούν προγράμματα χρηστών (δηλαδή εφαρμογές). Θα ακολουθήσουμε την παραδοσιακή ορολογία και θα ονομάσουμε αυτές τις μηχανές hosts. Οι κεντρικοί υπολογιστές συνδέονται με υποδίκτυα επικοινωνίας, που ονομάζονται εν συντομία υποδίκτυα. Οι κεντρικοί υπολογιστές ανήκουν συνήθως σε πελάτες (δηλαδή, απλώς σε υπολογιστές-πελάτες), ενώ το υποδίκτυο επικοινωνιών τις περισσότερες φορές ανήκει και λειτουργεί από τηλεφωνική εταιρείαή πάροχο υπηρεσιών Διαδικτύου. Η δουλειά ενός υποδικτύου είναι να μεταφέρει μηνύματα από κεντρικό υπολογιστή σε κεντρικό υπολογιστή, όπως ένα τηλεφωνικό σύστημα μεταφέρει λέξεις από έναν ομιλητή σε έναν ακροατή. Με αυτόν τον τρόπο, η πτυχή επικοινωνίας του δικτύου (υποδίκτυο) διαχωρίζεται από την πτυχή της εφαρμογής (κεντρικοί υπολογιστές), γεγονός που απλοποιεί σημαντικά τη δομή του δικτύου.

Στην πλειοψηφία παγκόσμια δίκτυαΤο υποδίκτυο αποτελείται από δύο ξεχωριστά στοιχεία: γραμμές επικοινωνίας και στοιχεία μεταγωγής. Οι γραμμές επικοινωνίας, που ονομάζονται επίσης κανάλια ή αυτοκινητόδρομοι, μεταφέρουν δεδομένα από μηχανή σε μηχανή. Τα στοιχεία μεταγωγής είναι εξειδικευμένοι υπολογιστές που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση τριών ή περισσότερων γραμμών επικοινωνίας. Όταν εμφανίζονται δεδομένα στη γραμμή εισόδου, το στοιχείο μεταγωγής πρέπει να επιλέξει τη γραμμή εξόδου - την περαιτέρω διαδρομή αυτών των δεδομένων. Στο παρελθόν, δεν υπήρχε τυπική ορολογία για την ονομασία αυτών των υπολογιστών. Στις μέρες μας ονομάζονται routers.

Υπάρχει επίσης μια σημείωση που πρέπει να γίνει σχετικά με τον όρο «υποδίκτυο». Αρχικά, η μόνη σημασία του ήταν ένα σύνολο δρομολογητών και γραμμών επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση ενός πακέτου από τον έναν κεντρικό υπολογιστή στον άλλο. Ωστόσο, λίγα χρόνια αργότερα, αυτός ο όρος απέκτησε μια δεύτερη σημασία που σχετίζεται με τη διευθυνσιοδότηση δικτύου. Έτσι, υπάρχει κάποια ασάφεια που σχετίζεται με τον όρο «υποδίκτυο».

Τα περισσότερα παγκόσμια δίκτυα περιέχουν ένας μεγάλος αριθμός απόκαλώδια ή τηλεφωνικές γραμμές που συνδέουν ένα ζεύγος δρομολογητών. Εάν δύο δρομολογητές δεν συνδέονται απευθείας μέσω μιας σύνδεσης, τότε πρέπει να επικοινωνούν χρησιμοποιώντας άλλους δρομολογητές. Όταν ένα πακέτο αποστέλλεται από έναν δρομολογητή στον άλλο μέσω πολλών ενδιάμεσων δρομολογητών, λαμβάνεται από κάθε ενδιάμεσο δρομολογητή στο σύνολό του, αποθηκεύεται εκεί μέχρι να ελευθερωθεί η απαιτούμενη σύνδεση και στη συνέχεια προωθείται. Ένα υποδίκτυο που λειτουργεί με αυτόν τον τρόπο ονομάζεται υποδίκτυο αποθήκευσης και προώθησης ή υποδίκτυο με μεταγωγή πακέτων. Σχεδόν όλα τα δίκτυα ευρείας περιοχής (εκτός από αυτά που χρησιμοποιούν δορυφόρους επικοινωνιών) έχουν υποδίκτυα αποθήκευσης και προώθησης. Τα μικρά, σταθερού μεγέθους πακέτα ονομάζονται συχνά κελιά.

20. ΙΣΤΟΡΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΓΕΝΙΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. ΚΥΡΙΟΙ ΤΥΠΟΙ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΩΝ Η/Υ ΚΑΙ Η/Υ.

Ανάπτυξη αρχιτεκτονικής υπολογιστών

Κατά την περίοδο ανάπτυξης τεχνολογία υπολογιστώνέχουν αναπτυχθεί εκατοντάδες διαφορετικούς υπολογιστές. Πολλά από αυτά έχουν ξεχαστεί εδώ και καιρό, αλλά μερικά έχουν επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό τις σύγχρονες ιδέες. Σε αυτήν την ενότητα, θα δώσουμε μια σύντομη επισκόπηση ορισμένων βασικών ιστορικών στιγμών για να κατανοήσουμε καλύτερα πώς οι προγραμματιστές έφτασαν να δημιουργήσουν σύγχρονους υπολογιστές. Θα εξετάσουμε μόνο τα κύρια σημεία ανάπτυξης, αφήνοντας πολλές λεπτομέρειες εκτός παρενθέσεων.

Γενιές υπολογιστών

1. Γενιά: 1951-1954σωλήνες κενού (βάση επεξεργαστή), βάση RAM – σωλήνες καθοδικών ακτίνων, γλώσσα προγραμματισμού - κωδικός μηχανής, μέσο επικοινωνίας χρήστη και υπολογιστή - πίνακας ελέγχου και διάτρητες κάρτες, RAM -100 byte.

Ο πρώτος που δημιούργησε μια υπολογιστική μηχανή ήταν ένας Γάλλος επιστήμονας BlaiseΠασκάλ (1623-1662),

2. Γενιά: 1958-1960τρανζίστορ (στοιχεία ημιαγωγών), Βάση RAM - πυρήνες φερρίτη, γλώσσα προγραμματισμού - + assembler, μέσα επικοινωνίας χρήστη και υπολογιστή - διάτρητες κάρτες και διάτρητη ταινία, RAM -1000 byte

3. Γενιά: 1965-1966 – ολοκληρωμένα κυκλώματα, Βάση RAM - πυρήνες φερρίτη, γλώσσα προγραμματισμού - υψηλού επιπέδου διαδικαστικές γλώσσες, μέσα επικοινωνίας χρήστη και υπολογιστή - αλφαριθμητικό τερματικό, RAM - 10.000 byte.

4. Γενιά:

ένα. 1976-1979 – μεγάλα ολοκληρωμένα κυκλώματα, βάση RAM – LSI, γλώσσα προγραμματισμού – + νέες διαδικαστικές γλώσσες υψηλού επιπέδου, μέσα επικοινωνίας χρήστη και υπολογιστή – γραφική οθόνη, πληκτρολόγιο, RAM -100000 byte.

σι. από το 1985 - εξαιρετικά μεγάλα ολοκληρωμένα κυκλώματα, βάση RAM - VLSI, γλώσσα προγραμματισμού - + μη διαδικαστικές γλώσσες υψηλού επιπέδου, μέσα επικοινωνίας μεταξύ χρήστη και υπολογιστή - έγχρωμη οθόνη γραφικών, πληκτρολόγιο, ποντίκι - 10000000 byte. Πολυεπεξεργασία.

5. Ακόμη πέμπτη γενιάυπολογιστές δεν έχουν αναπτυχθεί, αλλά τα αναμενόμενα χαρακτηριστικά είναι γνωστά: οπτοηλεκτρονική, + κρυοηλεκτρονική, VLSI, 1000000000000 byte, νέες μη διαδικαστικές συσκευές, + συσκευές φωνητικής επικοινωνίας.

Αρχιτεκτονική υπολογιστών– οι πιο γενικές αρχές κατασκευής υπολογιστικά συστήματα, υλοποίηση έλεγχο λογισμικούλειτουργία και αλληλεπίδραση των κύριων λειτουργικών μονάδων.

Αρχιτεκτονική CISC και RISC:

Οι προγραμματιστές προσπάθησαν να μειώσουν το χάσμα μεταξύ του τι μπορούν να κάνουν οι υπολογιστές και του τι απαιτούν οι γλώσσες υψηλού επιπέδου. Σχεδόν κανείς τότε δεν σκέφτηκε την ανάπτυξη απλούστερων μηχανών, όπως λίγοι άνθρωποι σήμερα αναπτύσσουν λιγότερο ισχυρά λειτουργικά συστήματα, δίκτυα, επεξεργαστές κ.λπ. (Δυστυχώς).

Στην IBM, μια ομάδα προγραμματιστών με επικεφαλής τον John Cock διέλυσε αυτή την τάση προσπαθώντας να εφαρμόσει τις ιδέες του Seymour Cray δημιουργώντας έναν πειραματικό μίνι υπολογιστή υψηλής απόδοσης, τον 801. Παρόλο που η IBM δεν έδωσε στην αγορά το μηχάνημα και τα αποτελέσματα του πειράματος δεν δημοσιεύθηκαν μέχρι αρκετά χρόνια αργότερα, η είδηση ​​διαδόθηκε γρήγορα σε όλο τον κόσμο και άλλοι κατασκευαστές άρχισαν επίσης να αναπτύσσουν παρόμοιες αρχιτεκτονικές.

Το 1980, μια ομάδα προγραμματιστών στο Πανεπιστήμιο του Μπέρκλεϋ με επικεφαλής τον David Patterson και τον Carlo Sequin άρχισε να αναπτύσσει επεξεργαστές VLSI χωρίς τη χρήση ερμηνείας. Για να δηλώσουν αυτή την έννοια, βρήκαν τον όρο RISC και ονόμασαν τον νέο Επεξεργαστής RISC I, το οποίο σύντομα ακολούθησε το RISC II. Λίγο αργότερα, το 1981, ο John Hennesy στο Stanford ανέπτυξε και κυκλοφόρησε ένα άλλο τσιπ, το οποίο ονόμασε MIPS. Αυτά τα δύο τσιπ εξελίχθηκαν στα εμπορικά σημαντικά προϊόντα SPARC και MIPS, αντίστοιχα.

Οι νέοι επεξεργαστές διέφεραν σημαντικά από τους εμπορικούς επεξεργαστές της εποχής. Δεδομένου ότι δεν ήταν συμβατά με υπάρχοντα προϊόντα, οι προγραμματιστές ήταν ελεύθεροι να συμπεριλάβουν νέα σύνολα εντολών που θα μπορούσαν να αυξηθούν συνολική απόδοσησυστήματα. Επειδή η εστίαση ήταν σε απλές εντολές που μπορούσαν να εκτελεστούν γρήγορα, οι προγραμματιστές συνειδητοποίησαν σύντομα ότι το κλειδί για την υψηλή απόδοση του υπολογιστή ήταν ο σχεδιασμός εντολών που θα μπορούσαν να εκτελεστούν γρήγορα. Ο χρόνος που χρειάστηκε για να ολοκληρωθεί μια εντολή δεν ήταν τόσο σημαντικός όσο πόσες εντολές μπορούσαν να ξεκινήσουν ανά δευτερόλεπτο.

Ενώ αυτά αναπτύσσονταν απλοί επεξεργαστές, ένας σχετικά μικρός αριθμός ομάδων (συνήθως ήταν περίπου 50) τράβηξε την προσοχή όλων. Για σύγκριση, ο αριθμός των εντολών στο DEC VAX και στα μεγάλα IBM εκείνη την εποχή ήταν από 200 έως 300. Το RISC είναι συντομογραφία του Υπολογιστή μειωμένου συνόλου εντολών. Το RISC ήταν αντίθετο με το CISC (Complex Instruction Set Computer - ένας υπολογιστής με πλήρες σετεντολές). Ένα παράδειγμα CISC είναι το VAX, το οποίο κυριαρχούσε στα επιστημονικά υπολογιστικά κέντρα εκείνη την εποχή. Σήμερα, λίγοι άνθρωποι πιστεύουν ότι η κύρια διαφορά μεταξύ RISC και CISC είναι ο αριθμός των ομάδων, αλλά το όνομα παραμένει.

Δεδομένων των πλεονεκτημάτων απόδοσης του RISC, θα περίμενε κανείς υπολογιστές όπως ο Alpha της DEC να κυριαρχήσουν στους υπολογιστές CISC στην αγορά. Ωστόσο, τίποτα τέτοιο δεν συνέβη. Γεννιέται το ερώτημα: γιατί;

Πρώτον, οι υπολογιστές RISC δεν ήταν συμβατοί με άλλα μοντέλα και πολλές εταιρείες είχαν επενδύσει δισεκατομμύρια δολάρια σε λογισμικόγια προϊόντα Intel. Δεύτερον, παραδόξως, η Intel κατάφερε να εφαρμόσει τις ίδιες ιδέες στην αρχιτεκτονική CISC. Επεξεργαστές Intel, ξεκινώντας από το 486, περιέχουν έναν πυρήνα RISC που εκτελεί τις απλούστερες (και συνήθως τις πιο συνηθισμένες) εντολές σε έναν κύκλο διαδρομής δεδομένων, ενώ πιο περίπλοκες εντολές ερμηνεύονται χρησιμοποιώντας συμβατική τεχνολογία CISC. Ως αποτέλεσμα, οι συνηθισμένες εντολές εκτελούνται γρήγορα, ενώ πιο σύνθετες και σπάνιες εντολές εκτελούνται αργά. Αν και αυτή η «υβριδική» προσέγγιση δεν είναι τόσο γρήγορη όσο το RISC, η αρχιτεκτονική έχει πολλά πλεονεκτήματα, επειδή επιτρέπει στο λογισμικό παλαιού τύπου να χρησιμοποιείται χωρίς τροποποίηση.


21. ΚΛΑΣΙΚΗ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (ΑΡΧΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ VON NEUMANN). ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ.

Αρχιτεκτονική υπολογιστών– περιγραφή σχεδιασμού και λειτουργίας υπολογιστή χωρίς λεπτομέρειες τεχνικής υλοποίησης.

Η έννοια της αρχιτεκτονικής περιλαμβάνει: μια περιγραφή της σύνθεσης των κύριων λειτουργικών μονάδων και της αλληλεπίδρασης πληροφοριών τους. περιγραφή τρόπων παρουσίασης πληροφοριών σε υπολογιστή. περιγραφή της δομής του επεξεργαστή και της γλώσσας εντολών μηχανής.

Μια γνωστή Συμβατό με IBM PCΟ υπολογιστής είναι μια υλοποίηση της λεγόμενης αρχιτεκτονικής Von Neumann των υπολογιστών. Αυτή η αρχιτεκτονική παρουσιάστηκε από τον John Von Neumann το 1945 και έχει τα ακόλουθα κύρια χαρακτηριστικά (Εικόνα 1.2). μηχανή von Neumann- ένα υπολογιστικό σύστημα που βασίζεται στις ακόλουθες αρχές, το οποίο αποτελείται από:

1. Συσκευές ελέγχου (CD).

2. Αριθμητική-λογική μονάδα (ALU).

3. Μνήμη (συσκευή αποθήκευσης).

4. Συσκευές εισόδου/εξόδου (IOU).

Υλοποιεί την έννοια του αποθηκευμένου προγράμματος: τα προγράμματα και τα δεδομένα αποθηκεύονται στην ίδια μνήμη. Ο κώδικας του προγράμματος αποθηκεύεται και εκτελείται διαδοχικά (γραμμικά) από πάνω προς τα κάτω.

Ρύζι. 1.2 Αρχιτεκτονική Von Neumann

Η μηχανή von Neumann είναι ένα μαθηματικό μοντέλο, μια αφαίρεση των αρχών με τις οποίες λειτουργούν σχεδόν όλοι οι σύγχρονοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές.

Μια συσκευή ελέγχου και μια αριθμητική λογική μονάδα, συνήθως συνδυάζονται σε ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ, καθορίζουν τις ενέργειες που πρέπει να εκτελεστούν διαβάζοντας εντολές από μνήμη τυχαίας προσπέλασης. Εσωτερικός κώδικας μηχανής σε δυαδική μορφή.

Η συντριπτική πλειοψηφία των υπολογιστών σήμερα είναι μηχανές von Neumann.

ΑΡΧΕΣ

1. Αρχή αποθηκευμένου προγράμματος– αρχικά το πρόγραμμα ρυθμίστηκε με την εγκατάσταση jumpers σε ειδικό πίνακα. Ο Neumann μάντεψε ότι το πρόγραμμα θα μπορούσε να αποθηκευτεί ως ένα σύνολο μηδενικών και μονάδων, στην ίδια μνήμη με τον αριθμό που επεξεργαζόταν, τα δεδομένα. Εκείνοι. Ο κωδικός προγράμματος και τα δεδομένα του βρίσκονται στον ίδιο χώρο διευθύνσεων του ΕΠ.

2. Αρχή διεύθυνσης– η εντολή δεν υποδεικνύει τους αριθμούς στους οποίους πρέπει να εκτελεστούν αριθμητικές πράξεις, αλλά διευθύνσεις κελιών μνήμηςόπου αποθηκεύονται αυτοί οι αριθμοί.

3. Αυτοματισμός– μετά την εισαγωγή του προγράμματος και των δεδομένων, το μηχάνημα λειτουργεί αυτόματα, εκτελώντας τις οδηγίες του προγράμματος χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Διαδοχική εκτέλεση προγράμματος– Η CPU επιλέγει οδηγίες από τη μνήμη διαδοχικά. Σε έναν υπολογιστή, οι οδηγίες διαβάζονται διαδοχικά από τη μνήμη και εκτελούνται. Ο αριθμός (διεύθυνση) του επόμενου κελιού μνήμης από το οποίο θα εξαχθεί η επόμενη εντολή προγράμματος υποδεικνύεται από μια ειδική συσκευή - μετρητής εντολών στη μονάδα ελέγχου.

4. γραμμικός χώρος μνήμης– οι πληροφορίες μπορούν να αποθηκευτούν γρήγορα σε κελιά με διαδοχικές διευθύνσεις, οι οποίες καλούνται. ΕΜΒΟΛΟ.

5. δυαδική αναπαράστασηπληροφορίες.

6. καμία διαφορά μεταξύ δεδομένων και εντολών στη μνήμη.

22. ΕΞΩΤΕΡΙΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΕΣ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ.

Πληκτρολόγια

Υπάρχουν διάφοροι τύποι πληκτρολογίων.

Οι πρώτοι υπολογιστές της IBM είχαν έναν διακόπτη κάτω από κάθε πλήκτρο που έδινε μια αξιοσημείωτη ανατροφοδότηση και έκανε κλικ όταν πατούσε το πλήκτρο. Σήμερα, στα φθηνότερα πληκτρολόγια, όταν πατάτε τα πλήκτρα, εμφανίζεται μόνο μηχανική επαφή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Τα καλύτερα πληκτρολόγια έχουν ένα στρώμα ελαστικού υλικού ανάμεσα στα πλήκτρα και την πλακέτα κυκλώματος. Κάτω από κάθε πλήκτρο υπάρχει ένας μικρός θόλος που λυγίζει όταν πατηθεί το πλήκτρο. Το αγώγιμο υλικό μέσα στον θόλο ολοκληρώνει το κύκλωμα. Κάποια πληκτρολόγια έχουν έναν μαγνήτη κάτω από κάθε πλήκτρο, ο οποίος, όταν πατηθεί ένα πλήκτρο, περνά μέσα από ένα πηνίο και έτσι προκαλεί ηλεκτρική ενέργεια. Χρησιμοποιούνται επίσης άλλες μέθοδοι, μηχανικές και ηλεκτρομαγνητικές.

Σε προσωπικούς υπολογιστές, όταν πατηθεί ένα πλήκτρο, εμφανίζεται μια διαδικασία διακοπής και εκκινείται το πρόγραμμα χειρισμού διακοπής (αυτό το πρόγραμμα είναι μέρος του λειτουργικού συστήματος). Η ρουτίνα διακοπής διαβάζει έναν καταχωρητή υλικού στον ελεγκτή πληκτρολογίου για να πάρει τον αριθμό του πλήκτρου που πατήθηκε (1 έως 102). Όταν απελευθερωθεί το κλειδί, εμφανίζεται μια δεύτερη διακοπή. Έτσι, εάν ο χρήστης πατήσει το πλήκτρο SHIFT, στη συνέχεια πατήσει και αφήσει το πλήκτρο M και, στη συνέχεια, αφήσει το πλήκτρο SHIFT, λειτουργικό σύστημακαταλαβαίνει ότι χρειάζεται κεφάλαιο, όχι πεζό γράμμα"Μ". Επεξεργασία αδρανών Πλήκτρο SHIFT, CTR L και AL T εκτελούνται μόνο από λογισμικό.

«Πληροφορίες 10ης τάξης» - Έμφυτο μεθόδους ενημέρωσηςμε βάση το αισθητηριακό σύστημα αντίληψης και σκέψης του υποκειμένου. Περιεχόμενα: Αντίληψη (συλλογή). Οι μέθοδοι τεχνητής πληροφόρησης είναι είτε υλικό είτε λογισμικό. Αποθήκευση. Ο σαρωτής ως συσκευή για την αντίληψη πληροφοριών. Πληροφοριακές διαδικασίες στην τεχνολογία. Οι επίκτητες τεχνικές είναι αποτέλεσμα μάθησης ή προσαρμογής.

«Επεξεργασία λαχανικών» - Σέλινο. Προετοιμασία ντομάτας και πιπεριάς για γέμιση. Κύκλοι - έτσι κόβονται τα κυλινδρικά λαχανικά, όπως τα καρότα. 4*4*4 (μέτριο μπρουόζ). Μορφές κοπής λαχανικών. Σχήματα κοπής καρότου. Είδος δαυκίου. Ραβέντι. Σγουρά σχήματα για κοπή πατάτας. Επεξεργασία ριζικών καλλιεργειών. Πλένουμε, κόβουμε το κοτσάνι, κόβουμε τη φλούδα και αφαιρούμε τους σπόρους.

«Επεξεργασία γραφικών πληροφοριών» - Εργασία και χρώματα φόντου. Παραδείγματα επεξεργαστών γραφικών. Τίτλος παραθύρου. Έναρξη/Προγράμματα/Αξεσουάρ/Βαφή Σκοπός. Προβολή του παραθύρου του προγράμματος επεξεργασίας γραφικών Paint. Γραμμή μενού. Παλέτα. Ορισμός. Επεξεργαστής γραφικών– πρόγραμμα εφαρμογής για την επεξεργασία γραφικών πληροφοριών. Χρήση γραφικών υπολογιστή.

«Πληροφορίες και η επεξεργασία τους» - Σκεφτείτε πώς μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία διάφοροι τύποι πληροφοριών. Υπολογιστή. Εργασία στο βιβλίο εργασίας: Παιχνίδι "Remember the concept." Κωδικοποίηση. Για παράδειγμα: Τώρα είναι μάθημα επιστήμης υπολογιστών. Δίσκος. 2) Επεξεργασία κειμένου - αλλαγή του νοήματος του κειμένου. Βρείτε το άθροισμα των ζευγών αριθμών χρησιμοποιώντας το παράδειγμα. Μάθετε να εξηγείτε την έννοια της επεξεργασίας πληροφοριών.

"Τεχνολογία επεξεργασίας χαρτιού" - Το χαρτί που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο θα είναι πρωτότυπο, αλλά όχι πολύ όμορφο. Το χαρτί και η ιστορία της ανάπτυξης της χειροτεχνίας χαρτιού. Εφαρμογή. Πρώτα κολλήστε τα τετράγωνα κατά μήκος του περιγράμματος της εικόνας και μόνο στη συνέχεια συμπληρώστε το φόντο. Για ένα λουλούδι, πλέξτε ένα λουλούδι σε ένα στεφάνι. "Χειροτεχνία. Σπιτικό χαρτί. Το δημοφιλές όνομα για κοσμήματα κομμένα από χαρτί στην Ουκρανία είναι vytynanki.

«Ψηφιακή επεξεργασία σήματος» - Κύρια τμήματα του DSP. Ψηφιακή επεξεργασία σήματος. συν. Σχέδιο διάλεξης. ΜΥΑΛΟ. Σίμπερτ. Ορισμός. αρκτάνος. Πηγές πληροφοριών. Οδηγίες για την ανάπτυξη DSP. Στάδια κατασκευής συστημάτων DSP. Εισαγωγή στη σύνθετη αριθμητική. Τυπικό μπλοκ διάγραμμα μιας συσκευής DSP. Εφαρμογή υλικού και λογισμικού. αμαρτία.

Λειτουργίες δεδομένων

Κατά τη διαδικασία πληροφόρησης, τα δεδομένα μετατρέπονται από τον έναν τύπο στον άλλο χρησιμοποιώντας ορισμένες μεθόδους. Η ίδια η επεξεργασία δεδομένων περιλαμβάνει πολλές διαφορετικές λειτουργίες. Η δομή των πιθανών λειτουργιών περιλαμβάνει τα ακόλουθα:

1. Συλλογή δεδομένων – συσσώρευση πληροφοριών προκειμένου να εξασφαλιστεί επαρκής πληρότητα για τη λήψη αποφάσεων.

2. Τυποποίηση δεδομένων - φέρνοντας δεδομένα που προέρχονται από διάφορες πηγές, σε μία μορφή.

3. Φιλτράρισμα δεδομένων – φιλτράρισμα «επιπλέον» δεδομένων που δεν είναι απαραίτητα για τη λήψη αποφάσεων.

4. Ταξινόμηση δεδομένων – ταξινόμηση δεδομένων σύμφωνα με ένα δεδομένο χαρακτηριστικό.

5. Αρχειοθέτηση δεδομένων – οργάνωση αποθήκευσης δεδομένων σε βολική και προσβάσιμη μορφή. χρησιμεύει στη μείωση του οικονομικού κόστους αποθήκευσης δεδομένων.

6. Προστασία δεδομένων – ένα σύνολο μέτρων που στοχεύουν στην πρόληψη της απώλειας, αναπαραγωγής και τροποποίησης δεδομένων.

7. Μεταφορά δεδομένων – λήψη και μετάδοση δεδομένων μεταξύ απομακρυσμένων συμμετεχόντων στη διαδικασία πληροφόρησης.

8. Μετασχηματισμός δεδομένων - μεταφορά δεδομένων από τη μια μορφή στην άλλη.

Κωδικοποίηση πληροφοριών είναι μια λειτουργία μετατροπής πληροφοριών από το ένα σύστημα σημείων στο άλλο.

Κωδικοποίησηείναι μια διαδικασία παρουσίασης πληροφοριών κατάλληλης για την αποθήκευση και/ή τη μετάδοσή τους.

Υπάρχουν τρεις κύριες μέθοδοι κωδικοποίησης:

1) Γραφικό, χρησιμοποιώντας ειδικά σχέδια ή εικονίδια.

2) Αριθμητικό – s χρησιμοποιώντας αριθμούς,

3) Συμβολικά - χρησιμοποιώντας αλφαβητικούς χαρακτήρες

Το εργαλείο κωδικοποίησης είναι πίνακας αντιστοιχίας συστήματος υπογραφής, το οποίο καθιερώνει μια αντιστοιχία ένα προς ένα μεταξύ σημείων ή ομάδων σημείων δύο διαφορετικών συστημάτων σημαδιών.

Κατά τη διαδικασία ανταλλαγής πληροφοριών, είναι συχνά απαραίτητο να εκτελεστούν λειτουργίες κωδικοποίηση και αποκωδικοποίησηπληροφορίες. Για παράδειγμα, όταν εισάγετε έναν χαρακτήρα αλφαβήτου σε έναν υπολογιστή πατώντας το αντίστοιχο πλήκτρο στον υπολογιστή, ο χαρακτήρας κωδικοποιείται, π.χ. μετατρέποντάς το σε κώδικα υπολογιστή. Όταν εμφανίζεται ένα σημάδι σε μια οθόνη οθόνης ή εκτυπωτή, αντίστροφη διαδικασία– αποκωδικοποίηση, όταν ένα σήμα μετατρέπεται από κωδικό υπολογιστή στη γραφική του εικόνα.

Συστήματα κωδικοποίησης - ανθρώπινες γλώσσες, αλφάβητο, καταγραφή μαθηματικών εκφράσεων, τηλεγραφικό, ναυτικό αλφάβητο κ.λπ.

Κρυπτογράφηση– είναι επίσης κωδικοποίηση, αλλά με μια μυστική μέθοδο που είναι γνωστή μόνο στην πηγή και τον παραλήπτη.

Αποκρυπτογράφηση– η διαδικασία μετατροπής κρυπτογραφημένου κειμένου σε απλό κείμενο.

Η επιστήμη ασχολείται με μεθόδους κρυπτογράφησης κρυπτογράφηση.

Η τεχνολογία υπολογιστών χρησιμοποιεί το δικό της σύστημα κωδικοποίησης, το οποίο ονομάζεται δυαδική κωδικοποίηση. Στη δυαδική κωδικοποίηση, ένα δυαδικό ψηφίο μεταφέρει μια μονάδα πληροφοριών, που ονομάζεται 1 bit. Αυτό το σύστημα βασίζεται στην αναπαράσταση δεδομένων ως μια ακολουθία μόνο δύο χαρακτήρων - 0 και 1 (κωδικός μηχανής).



Ένα bit μπορεί να εκφράσει δύο έννοιες 0 ή 1 (ναι ή όχι, αληθές ή λάθος, υπάρχει σήμα ή όχι σήμα).

Δύο bit μπορούν να εκφράσουν τέσσερα διαφορετικές έννοιες:

Οκτώ bit μπορούν να κωδικοποιηθούν διαφορετικές έννοιες:

000,001,010,011,100,101,110,111

Αυξάνοντας τον αριθμό των bit σε ένα δυαδικό σύστημα κωδικοποίησης κατά ένα, διπλασιάζουμε τον αριθμό των τιμών που μπορούν να εκφραστούν σε αυτό το σύστημα:

N = 2i,

Όπου N είναι ο αριθμός των ανεξάρτητων κωδικοποιημένων τιμών,

i – βάθος bit της δυαδικής κωδικοποίησης.

Για να κωδικοποιήσετε ακέραιους αριθμούς από το 0 έως το 255, αρκεί να έχετε 8 ψηφία δυάδικος κώδικας(8 bit – 256=2 8):

Τα 16 bit σάς επιτρέπουν να κωδικοποιήσετε ακέραιους αριθμούς από το 0 έως το 65535 και τα 24 bit σας επιτρέπουν να κωδικοποιήσετε περισσότερες από 16,5 εκατομμύρια διαφορετικές τιμές.

Ο δυαδικός κώδικας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κωδικοποίηση πληροφορίες κειμένου: 8 bit – 256 χαρακτήρες, 16 bit – 65536 χαρακτήρες ( καθολικό σύστημακωδικοποίηση (UNICODE)).

Γραφικά δεδομένα (εικόνα ράστερ - 32 bit - έγχρωμη). Οι πληροφορίες ήχου είναι επίσης κωδικοποιημένες.

Έννοια της πληροφορίας. Ιδιότητες της πληροφορίας. Διαδικασίες πληροφοριών: λήψη, μετάδοση, μετατροπή και αποθήκευση πληροφοριών

Πληροφορίες- μια από τις βασικές έννοιες της επιστήμης. Μαζί με τέτοιες έννοιες,ως ύλη, ενέργεια, χώρος και χρόνος, αποτελεί τη βάση της σύγχρονης επιστημονικής εικόνας του κόσμου. Δεν μπορεί να οριστεί με απλούστερες έννοιες.

Ορος πληροφορίεςπροέρχεται από τη λατινική λέξη informatio, που σημαίνει διευκρίνιση, μήνυμα, επίγνωση.

Οι πληροφορίες στην καθημερινή ζωή (καθημερινή όψη) νοούνται ως πληροφορίες για τον περιβάλλοντα κόσμο και τις διεργασίες που συμβαίνουν σε αυτόν, που γίνονται αντιληπτές από ένα άτομο ή ειδικές συσκευές.

Στην τεχνολογία, οι πληροφορίες νοούνται ως μηνύματα που μεταδίδονται με τη μορφή σημάτων ή σημάτων.

Πληροφορίες στη θεωρία της πληροφορίας δεν σημαίνει καμία πληροφορία, αλλά μόνο αυτή που εξαλείφει ή μειώνει εντελώς την υπάρχουσα αβεβαιότητα. Σύμφωνα με τον ορισμό του K. Shannon, η πληροφορία είναι η άρση της αβεβαιότητας.

Η πληροφορία στην κυβερνητική, σύμφωνα με τον ορισμό του N. Wiener, νοείται ως εκείνο το μέρος της γνώσης που χρησιμοποιείται για προσανατολισμό, ενεργητική δράση, έλεγχο, δηλ. προκειμένου να διατηρηθεί, να βελτιωθεί και να αναπτυχθεί το σύστημα.

Στη σημασιολογική θεωρία, η πληροφορία (η έννοια ενός μηνύματος) νοείται ως πληροφορία που είναι νέα.

Οι πληροφορίες είναι μια αντανάκλαση έξω κόσμοςχρησιμοποιώντας σήματα και σήματα.

Ιδιότητες πληροφοριών , δηλ. τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του.

Αντικειμενικότητα. Οι πληροφορίες είναι αντικειμενικές εάν δεν εξαρτώνται από τη γνώμη κανενός.

Αξιοπιστία. Οι πληροφορίες είναι αξιόπιστες εάν αντικατοπτρίζουν την πραγματική κατάσταση των πραγμάτων.

Πληρότητα. Οι πληροφορίες μπορούν να θεωρηθούν πλήρεις εάν είναι επαρκείς για την κατανόηση και τη λήψη μιας απόφασης.

Συνάφεια– σημασία, σημασία για τη σημερινή εποχή.

Επάρκεια– ένα ορισμένο επίπεδο αντιστοιχίας της εικόνας που δημιουργείται χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες που λαμβάνονται σε ένα πραγματικό αντικείμενο, διαδικασία, φαινόμενο.

Πληροφοριακές διαδικασίες

Η ανταλλαγή, η αποθήκευση και η επεξεργασία πληροφοριών είναι εγγενείς στη ζωντανή φύση, τον άνθρωπο, την κοινωνία και τις τεχνικές συσκευές. Σε συστήματα διαφορετικής φύσης, οι ενέργειες με πληροφορίες: ανταλλαγή, αποθήκευση, επεξεργασία είναι ίδιες. Αυτές οι ενέργειες ονομάζονται ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στους διαφορετικούς τύπους διαδικασίες πληροφόρησηςμεταξύ του μηχανήματος και του μηχανήματος (τεχνικές συσκευές).

Ανταλλαγή πληροφοριών

Η μετάδοση και η λήψη πληροφοριών ονομάζεται ανταλλαγή πληροφοριών. Η μεταφορά πληροφοριών μεταξύ μηχανών πραγματοποιείται με τη χρήση τεχνικών μέσων επικοινωνίας. Ο πύργος αναμετάδοσης μεταδίδει πληροφορίες που γίνονται αντιληπτές από τη μονάδα λήψης τηλεόρασης. Ο ραδιοφωνικός σταθμός μεταδίδει πληροφορίες που γίνονται αντιληπτές από τη μονάδα λήψης του ραδιοφωνικού δέκτη. Ένα βίντεο μεταδίδει πληροφορίες από μια βιντεοκασέτα στην οθόνη.

Κατά την ανταλλαγή πληροφοριών, χρειάζονται μια πηγή πληροφοριών και ένας δέκτης πληροφοριών. Οι πληροφορίες που μεταδίδονται από την πηγή φτάνουν στον δέκτη χρησιμοποιώντας μια ακολουθία σημάτων που ονομάζεται ΜΗΝΥΜΑ. Τα σήματα μπορεί να είναι ηχητικά, ηλεκτρικά, ηλεκτρομαγνητικά κ.λπ. Οι πληροφορίες μπορούν να φθάνουν συνεχώς, ή ίσως διακριτά, δηλαδή, με τη μορφή μιας ακολουθίας σημάτων που χωρίζονται μεταξύ τους με χρονικά ή χωρικά διαστήματα.

Μετατροπή πληροφοριών

Η επεξεργασία πληροφοριών είναι η μετατροπή πληροφοριών από έναν τύπο σε άλλο, που πραγματοποιείται σύμφωνα με αυστηρούς επίσημους κανόνες.

Η επεξεργασία πληροφοριών σύμφωνα με την αρχή του «μαύρου κουτιού» είναι μια διαδικασία κατά την οποία ο χρήστης χρειάζεται και χρειάζεται μόνο πληροφορίες εισόδου και εξόδου, αλλά οι κανόνες με τους οποίους πραγματοποιείται ο μετασχηματισμός δεν τον ενδιαφέρουν και δεν λαμβάνονται υπόψη.

Η δυνατότητα αυτοματοποιημένης επεξεργασίας πληροφοριών βασίζεται στο γεγονός ότι η επεξεργασία πληροφοριών δεν συνεπάγεται την κατανόησή τους.

Αποθήκευση δεδομένων

Οι πληροφορίες για ένα μαγνητόφωνο, βίντεο ή κάμερα ταινίας αποθηκεύονται σε ειδικές συσκευές: κασέτες ήχου, βιντεοκασέτες και ταινίες. Μια συσκευή που έχει σχεδιαστεί για την αποθήκευση πληροφοριών ονομάζεται φορέας πληροφοριών. Ο φορέας πληροφοριών μπορεί να είναι διαφορετικής φύσης: μηχανικός, μαγνητικός, ηλεκτρικός. Οι φορείς πληροφοριών διαφέρουν ως προς τη μορφή παρουσίασης πληροφοριών, την αρχή της ανάγνωσης και τα είδη του υλικού.

Οι πληροφορίες αποθηκεύονται με τη μορφή σημάτων ή πινακίδων. Χρησιμοποιώντας ένα μικρόφωνο και άλλες συσκευές μαγνητοφώνου, οι πληροφορίες ήχου εγγράφονται σε μαγνητική ταινία, δηλ. Οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε μαγνητική ταινία. Χρησιμοποιώντας τη μαγνητική κεφαλή ενός μαγνητοφώνου, διαβάζονται πληροφορίες από μια μαγνητική ταινία. Οι πληροφορίες ΓΡΑΦΟΝΤΑΙ στα μέσα αλλάζοντας τις φυσικές, χημικές ή μηχανικές ιδιότητες περιβάλλον. Η καταγραφή και η ανάγνωση πληροφοριών πραγματοποιείται ως αποτέλεσμα φυσικής αλληλεπίδρασης με τον φορέα πληροφοριών των συσκευών εγγραφής και ανάγνωσης.

Πληροφορίες. Μεταφορά πληροφοριών

Οι πληροφορίες μεταδίδονται στη φόρμα μηνύματααπό κάποιους πηγήπληροφορίες σε αυτήν δέκτηςδιά μέσου κανάλι επικοινωνίαςμεταξυ τους. Η πηγή στέλνει μεταδιδόμενο μήνυμα, οι οποίες κωδικοποιημένο σε μεταδιδόμενο σήμα . Αυτό το σήμα αποστέλλεται από κανάλι επικοινωνίας. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται ο δέκτης έλαβε σήμα, οι οποίες αποκωδικοποιημένακαι γίνεται έλαβε μήνυμα.

Παραδείγματα:

  1. Μήνυμα, που περιέχει πληροφορίες για την πρόγνωση καιρού, μεταδίδεται στον δέκτη(προς τηλεθεατή) από την πηγή– ειδικός μετεωρολόγος μέσω καναλιού επικοινωνίας– εξοπλισμός εκπομπής τηλεόρασης και τηλεόραση.
  2. Ένα ζωντανό ον με τις αισθήσεις του (μάτι, αυτί, δέρμα, γλώσσα κ.λπ.) αντιλαμβάνεται πληροφορίες από τον έξω κόσμο, το ανακυκλώνεισε μια ορισμένη αλληλουχία νευρικών ερεθισμάτων, μεταδίδειπαρορμήσεις κατά μήκος των νευρικών ινών, προμήθειαστη μνήμη με τη μορφή της κατάστασης των νευρικών δομών του εγκεφάλου, αναπαράγειόπως και ηχητικά σήματα, κινήσεις κ.λπ., χρήσειςστην πορεία της ζωής του.

Η μεταφορά πληροφοριών μέσω καναλιών επικοινωνίας συχνά συνοδεύεται από αντίκτυπο παρέμβαση, προκαλώντας παραμόρφωση και απώλεια πληροφοριών.

Ιδιότητες πληροφοριών

Ιδιότητες πληροφοριών:

Οι πληροφορίες είναι αξιόπιστες εάν αντικατοπτρίζουν την πραγματική κατάσταση των πραγμάτων . Οι ανακριβείς πληροφορίες μπορεί να οδηγήσουν σε παρεξηγήσεις ή κακές αποφάσεις.

Οι αξιόπιστες πληροφορίες μπορεί να γίνουν αναξιόπιστες με την πάροδο του χρόνου , αφού έχει την ιδιοκτησία καταντήσουν απαρχαιωμένοι, αυτό είναι παύει να αντικατοπτρίζει την πραγματική κατάσταση πραγμάτων.

Οι πληροφορίες είναι πλήρεις εάν επαρκούν για την κατανόηση και τη λήψη αποφάσεων . Τόσο ελλιπείς όσο και περιττές πληροφορίες εμποδίζει τη λήψη αποφάσεων ή μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα.

Ακρίβεια πληροφοριών καθορίζεται από το βαθμό εγγύτητάς του με την πραγματική κατάσταση του αντικειμένου, της διαδικασίας, του φαινομένου κ.λπ.

Η αξία της πληροφορίας εξαρτάται από το πόσο σημαντική είναι για την επίλυση του προβλήματος , και επίσης από το γεγονός πόσο μακριά θα βρει εφαρμογή σε οποιοδήποτε είδος ανθρώπινης δραστηριότητας στο μέλλον;.

Μόνο Οι έγκαιρες πληροφορίες που λαμβάνονται μπορούν να αποφέρουν τα αναμενόμενα οφέλη. Εξίσου ανεπιθύμητο πρόωρη υποβολή πληροφοριών(όταν δεν μπορεί ακόμα να αφομοιωθεί), το ίδιο κάνει καθυστέρηση.

Εάν οι πολύτιμες και έγκαιρες πληροφορίες εκφράζονται με τρόπο που είναι ασαφές , μπορεί να γίνει άχρηστος.

Πληροφορίες γίνεται σαφές, εάν εκφράζεται στη γλώσσα που ομιλούν εκείνοι για τους οποίους προορίζονται αυτές οι πληροφορίες.

Οι πληροφορίες πρέπει να παρουσιάζονται με προσιτό τρόπο (σύμφωνα με το επίπεδο αντίληψης) μορφή. Επομένως, τα ίδια ερωτήματα παρουσιάζονται διαφορετικά στα σχολικά εγχειρίδια και στις επιστημονικές δημοσιεύσεις.

Πληροφορίες για το ίδιο θέμα μπορούν να συνοψιστούν(συνοπτικά, χωρίς ασήμαντες λεπτομέρειες) ή εκτενώς(λεπτομερής, περίπλοκος). Η συνοπτική πληροφόρηση είναι απαραίτητη σε βιβλία αναφοράς, εγκυκλοπαίδειες, σχολικά βιβλία και κάθε είδους οδηγίες.

Επεξεργασία δεδομένων

Επεξεργασία δεδομένων απόκτηση ορισμένων αντικειμένων πληροφοριών από άλλα αντικείμενα πληροφοριών με την εκτέλεση κάποιων αλγορίθμων

Η επεξεργασία είναι μια από τις κύριες λειτουργίες που εκτελούνται στις πληροφορίες και το κύριο μέσο αύξησης του όγκου και της ποικιλίας των πληροφοριών.

Εργαλεία επεξεργασίας πληροφοριών Αυτά είναι όλα τα είδη συσκευών και συστημάτων που δημιούργησε η ανθρωπότητα και πρώτα απ 'όλα ο υπολογιστής καθολική μηχανή επεξεργασίας πληροφοριών.

Οι υπολογιστές επεξεργάζονται πληροφορίες εκτελώντας ορισμένους αλγόριθμους.

Οι ζωντανοί οργανισμοί και τα φυτά επεξεργάζονται πληροφορίες χρησιμοποιώντας τα όργανα και τα συστήματά τους.

Σχόλιο: Σε αυτή τη διάλεξη θα εξετάσουμε τα ακόλουθα ζητήματα: τις συσχετίσεις ως τη βάση της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου, την έννοια των θεωριών επεξεργασίας, συστηματοποίησης και οπτικοποίησης πληροφοριών, χαρτογράφηση του νου και οπτική σκέψη.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το αντικείμενο αυτού του μαθήματος είναι η χαρτογράφηση του μυαλού - μια αποτελεσματική τεχνική για την αύξηση της προσωπικής παραγωγικότητας. Πριν όμως συζητήσουμε τους τομείς εφαρμογής των νοητικών χαρτών, τους κανόνες για την κατασκευή τους και τυπικά λάθηΗ χρήση τους, επιπλέον, πριν προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε τι είναι γενικά η χαρτογράφηση του νου, πρέπει να μιλήσουμε για την οπτική (ή ακτινοβόλο) σκέψη, η ενσάρκωση και το αποτέλεσμα της οποίας είναι οι νοητικοί χάρτες.

Οι ενώσεις ως βάση του ανθρώπινου εγκεφάλου

Έχετε σκεφτεί ποτέ σε ποιες αρχές βασίζεται η λειτουργία αυτών των υπερισχυρών υπολογιστών που φέρει ο καθένας μας μέσα στο κρανίο του; Είμαι πρόθυμος να στοιχηματίσω ότι η πρώτη σκέψη που ήρθε στο μυαλό των περισσότερων αναγνωστών ήταν οι μικροεπεξεργαστές που τροφοδοτούν τους φορητούς υπολογιστές και τους σταθμούς εργασίας μας. Ωστόσο, οι αόριστες υποψίες σχετικά με την ασύγκριση των «κατηγοριών βάρους» ενός μικροτσίπ πυριτίου και του εγκεφάλου εξακολουθούν να μην μας επιτρέπουν να μιλάμε με σιγουριά για το πόσο απλά είναι όλα - δυαδική αριθμητική, «υπάρχει ώθηση - δεν υπάρχει ώθηση» και όλα αυτά. Ναι, ως μοντέλο του τρόπου λειτουργίας του εγκεφάλου, μια δυαδική μηχανή είναι αρκετά αποδεκτή, αλλά είναι ένα πολύ χονδροειδές μοντέλο (θυμόμαστε ότι κάθε μοντέλο αντανακλά μόνο μία, την πιο σημαντική ιδιότητα ενός αντικειμένου σε ένα δεδομένο πλαίσιο, σωστά;) . Φαίνεται πολύ πρωτόγονο να μειώσουμε τη σκέψη μας σε μηδενικά και ένα. Πώς μπορούμε λοιπόν να εξηγήσουμε αυτόν τον καταρράκτη μικρών αναμνήσεων - αισθήσεων, χρωμάτων, μυρωδιών, ιδεών που αναβοσβήνουν μπροστά στα μάτια του μυαλού μας όταν σκεφτόμαστε κάτι; Πολλές από αυτές τις εικόνες είναι για τους περισσότερους αγνώστουςδεν συνδέονται σε καμία περίπτωση με το θέμα των σκέψεών μας και σημαίνουν κάτι συγκεκριμένο μόνο για αυτούς, αφού συνδέονται με κάποιες προσωπικές αναμνήσεις και εμπειρίες. Επιτρέψτε στον εαυτό σας να σκεφτεί κάτι και μην ακολουθείτε κάποια συγκεκριμένη γραμμή σκέψης - θα εκπλαγείτε με το πόσο γρήγορα και μακριά θα απομακρυνθείτε από το αρχικό θέμα του προβληματισμού: αλλαγή εικόνων, συνδεδεμένοι σαν κρίκοι σε μια αλυσίδα, τραβώντας το ένα το άλλο έξω από τους κάδους της μνήμης, θα σας απομακρύνει γρήγορα από το αντικείμενο που σκεφτόσασταν. Φυσικά, μπορείτε να προσπαθήσετε να εξηγήσετε αυτή τη συμπεριφορά του εγκεφάλου μας λέγοντας ότι απλώς επεξεργάζεται ένα έξυπνα πολύπλοκο, διακλαδισμένο πρόγραμμα για την επεξεργασία πληροφοριών, λαμβάνοντας υπόψη δεδομένα που είναι ήδη αποθηκευμένα στη μνήμη, αλλά όλα δεν είναι τόσο απλά.

Οποιαδήποτε πληροφορία εισέρχεται στον εγκέφαλό μας (άσχετα με το τι είναι - αφή, γεύση, οσμή, χρώμα, ήχος) φέρνει μαζί της στο φως του Θεού μια μάζα μικρών αναμνήσεων, σκέψεων και αισθήσεων, ακριβώς όπως μια πέτρα που πέφτει σε μια λίμνη απλώνεται απέναντι. οι ομόκεντροι κύκλοι των επιφανειακών υδάτων. Και κάθε μία από αυτές τις αναμνήσεις τραβάει μαζί πολλές άλλες, οι οποίες, με τη σειρά τους, ζωντανεύουν όλο και περισσότερες νέες εικόνες, σκέψεις ή ιδέες. Ναι, καταλαβαίνω ότι έχω ήδη κουράσει λίγο τον αναγνώστη με τα μακροσκελή επιχειρήματά μου. Και η ουσία τους ήταν ότι τα ένα και τα μηδενικά είναι πιθανώς καλά για να εξηγήσουν πώς λειτουργεί ο εγκέφαλός μας». σωματικό επίπεδο", αλλα αν μιλάμε γιαΟ αρχές του έργου του, τότε δεν πρέπει να μιλάμε για κομμάτια, αλλά για συσχετισμοί ως οι ελάχιστες μονάδες επεξεργασίας πληροφοριών από τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Θυμηθείτε την έννοια του token as ελάχιστη μονάδαγλώσσα που έχει ανεξάρτητο νόημα; Έτσι, στη γλώσσα που «μιλάει» ο εγκέφαλός μας, τέτοια λεξήματα είναι συνειρμοί. Τι είναι μια ένωση;

Σχέση:

  • στη φυσιολογία - ο σχηματισμός μιας προσωρινής σύνδεσης μεταξύ αδιάφορων ερεθισμάτων ως αποτέλεσμα του επαναλαμβανόμενου συνδυασμού τους με την πάροδο του χρόνου.
  • στην ψυχολογία - μια φυσική σύνδεση μεταξύ μεμονωμένες εκδηλώσεις, γεγονότα, αντικείμενα ή φαινόμενα που αντανακλώνται στη συνείδηση ​​και καθηλώνονται στη μνήμη.

Εάν υπάρχει συνειρμική σύνδεση μεταξύ των ψυχικών φαινομένων Α και Β, η εμφάνιση στη συνείδηση ​​ενός ατόμου του φαινομένου Α συνεπάγεται φυσικά την εμφάνιση στη συνείδηση ​​του φαινομένου Β.

Έτσι, κάθε ένωση συνδέεται με έναν τεράστιο αριθμό νέων συσχετισμών, οι οποίοι, με τη σειρά τους, συνδέονται με νέες και νέες έννοιες. Έτσι, η σκέψη μπορεί να αναπαρασταθεί με τη μορφή ενός σύνθετου συνειρμικού αλγορίθμου, ενός είδους σλάλομ κατά μήκος των κλαδιών ενός δέντρου συνειρμών που αποκλίνουν από τον κορμό - η κύρια σκέψη. Κάποτε, ο καθηγητής Anokhin (http://ru.wikipedia.org/wiki/Anokhin,_Petr_Kuzmich) είπε ότι η ικανότητα του εγκεφάλου να σχηματίζει συνειρμικές συνδέσεις υπερβαίνει κατά πολύ την ικανότητά του να αποθηκεύει πληροφορίες. Όσο για την ικανότητα πληροφοριών του εγκεφάλου, είναι επίσης πολύ εντυπωσιακή - ο Δρ Mark Rosenzweig (http://en.wikipedia.org/wiki/Mark_Rosenzweig) έγραψε ότι ακόμα κι αν ένα άτομο θυμόταν 10 μονάδες πληροφοριών (λέξη, εικόνα ή μια άλλη στοιχειώδης εντύπωση) κάθε δευτερόλεπτο για 100 χρόνια, θα ήταν δυνατό να γεμίσει λιγότερο από το ένα δέκατο της συνολικής χωρητικότητας της ανθρώπινης μνήμης. Και ανεξάρτητα από το πόσες τέτοιες μονάδες πληροφοριών είναι αποθηκευμένες στο κεφάλι μας, ο αριθμός των συσχετισμών που σχετίζονται με αυτές είναι αρκετές τάξεις μεγέθους υψηλότερος! Οι δυνατότητες του ανθρώπινου εγκεφάλου για τη δημιουργία συνειρμών είναι πραγματικά απεριόριστες: όλες οι ιδέες, οι αναμνήσεις και οι αισθήσεις μας αποθηκεύονται στο κεφάλι μας με τη μορφή ιδιόμορφων «ιχνών» - ελικοειδή διακλαδιζόμενα μονοπάτια που τις συνδέουν με τις άλλες σκέψεις μας.

Ακολουθεί ένα παράδειγμα του τι συμβαίνει συνήθως στο κεφάλι μας:

Δεν είναι μια πολύ οικεία εικόνα;

Έτσι, η λειτουργία του εγκεφάλου μας βασίζεται σε δύο σημαντικές αρχές.

  • Συνειρμική σκέψη- η σύνδεση κάθε μνήμης με μια μάζα άλλων εικόνων, και είναι αυτή η αρχή για την οποία μιλάμε τα τελευταία δέκα λεπτά.
  • Ιεραρχία εννοιών– σε κάθε τέτοιο συνειρμικό «κομμάτι» μία από τις εικόνες είναι η κύρια (ρίζα), από την οποία οι διακλαδώσεις αποκλίνουν σε άλλες έννοιες, ιδέες, αναμνήσεις. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε ένα συγκεκριμένο δέντρο (ή γράφημα) εικόνων που σχετίζονται με την αρχική ιδέα.

Αν προσπαθήσουμε να συνδυάσουμε αυτές τις δύο αρχές (που λειτουργούν συνδυαστικά, συμπληρώνοντας η μία την άλλη), τότε θα πρέπει να μιλήσουμε για το λεγόμενο ακτινοβόλος, ή οπτικός, σκέψη. Θα μιλήσουμε για αυτό στην ίδια διάλεξη, αλλά λίγο αργότερα. Εν τω μεταξύ, ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε ποιες θεωρίες επεξεργασίας, συστηματοποίησης και οπτικοποίησης πληροφοριών υπάρχουν σε αυτή τη στιγμή, και έχουν κοινά χαρακτηριστικάμε τις αρχές λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου που περιγράφηκαν παραπάνω.

Η έννοια των θεωριών επεξεργασίας, συστηματοποίησης και οπτικοποίησης πληροφοριών

Υπάρχουσες θεωρίες επεξεργασίας πληροφοριών

Ας ξεκινήσουμε με τους ορισμούς.

Επεξεργασία δεδομένων– κάθε μετατροπή πληροφοριών από έναν τύπο σε άλλο, που πραγματοποιείται σύμφωνα με αυστηρούς τυπικούς κανόνες.

Θεωρία επεξεργασίας πληροφοριών- ένας κλάδος της επιστημονικής γνώσης που μελετά πώς οι άνθρωποι χειρίζονται τις πληροφορίες, τις επιλέγουν και τις αφομοιώνουν και στη συνέχεια τις χρησιμοποιούν στη διαδικασία λήψης αποφάσεων και διαχείρισης της συμπεριφοράς τους.

Οι θεωρίες επεξεργασίας πληροφοριών χρησιμοποιούνται στη μελέτη της αντίληψης, της μνήμης, της προσοχής, της ομιλίας, της σκέψης και της επίλυσης προβλημάτων στην πειραματική ψυχολογία. Με τη σειρά τους, μεγάλη συμβολή στην ανάπτυξη των αναφερόμενων θεωριών είχαν η μαθηματική λογική, η τεχνολογία των επικοινωνιών, η θεωρία της πληροφορίας και η θεωρία των συστημάτων υπολογιστών. Γιατί λέμε «θεωρίες»; πληθυντικός? Το θέμα είναι ότι στην πραγματικότητα θα έπρεπε να μιλάμε για μια ολόκληρη οικογένεια εντελώς ανόμοιων θεωρητικών και ερευνητικών προγραμμάτων. Φυσικά, όπως σε κάθε επιστημονική κοινότητα, δεν υπάρχει ίχνος συμφωνίας μεταξύ των ερευνητών - οι απόψεις των επιστημόνων συμφωνούν μόνο σε ορισμένες αρχικές προϋποθέσεις, θεωρία και μεθοδολογία έρευνας. Στο πλαίσιο της αναφερθείσας οικογένειας, μπορούμε να διακρίνουμε τέτοιες ευρέως γνωστές προσεγγίσεις σε στενούς κύκλους όπως η μετασχηματιστική γλωσσολογία (http://ru.wikipedia.org/wiki/Generative_linguistics), η ψυχολογία του Πιαζέτ (http://www.gumer.info/ bibliotek_Buks/Psihol/ Jaroschev/11.php) και ο ριζοσπαστικός συμπεριφορισμός. Ο συμπεριφορισμός, ειδικότερα, μελέτησε τη συμπεριφορά των ζώων και επέκτεινε ενεργά τις αρχές του σε όλους τους τομείς της ψυχολογίας. Ωστόσο, έχουν προκύψει ορισμένες δυσκολίες στην προσπάθεια επέκτασης της θεωρίας και των μεθόδων του συμπεριφορισμού στις ανθρώπινες συμβολικές διαδικασίες, ιδιαίτερα στις γλωσσικές ικανότητες. Όταν η απογοήτευση των επιστημόνων με τις συμβατικές μεθόδους έγινε ευρέως διαδεδομένη, οι ψυχολόγοι ερευνητές στράφηκαν σε άλλες θεωρίες, με αποτέλεσμα ο συμπεριφορισμός σχεδόν να ξεχαστεί. Ωστόσο, οι επιστήμονες που αναπτύσσουν θεωρίες επεξεργασίας πληροφοριών μοιράζονται με τους συμπεριφορικούς προκατόχους τους μια πίστη στον εμπειρισμό, τον λειτουργισμό και τα παρόμοια. Ναι, οι ψυχολόγοι αρνήθηκαν να επεκτείνουν στους ανθρώπους τα συμπεράσματα που προέκυψαν από πειράματα με ζώα και από την εξήγηση της ορατής συμπεριφοράς των ατόμων εξωτερικούς λόγους, ιδίως, περιβαλλοντικές επιρροές. Ταυτόχρονα, η γενική μεθοδολογία και οι στατιστικές μέθοδοι για την επεξεργασία των αποτελεσμάτων των πειραμάτων παρέμειναν οι ίδιες - οι άνθρωποι απλώς αντικατέστησαν τα ζώα ως υποκείμενα δοκιμής. Η επιστημονική αδελφότητα αναγνώρισε και πάλι την ύπαρξη έμφυτων ικανοτήτων και άρχισε να συζητά ενεργά τέτοιες εσωτερικές διαδικασίες όπως σχέδια, στρατηγικές, εικόνες, αποφάσεις και ενώσεις.

Ο 20ός αιώνας σημαδεύτηκε από την ταχεία ανάπτυξη των τεχνολογιών επικοινωνίας -τηλεφωνία, ραδιόφωνο και τηλεόραση. Η αναλογία που έδειξαν οι ψυχολόγοι μεταξύ της επεξεργασίας πληροφοριών από τον ανθρώπινο εγκέφαλο και της εργασίας που περιγράφεται στη θεωρία της επικοινωνίας ήταν πολύ αποκαλυπτική. κανάλι πληροφοριών. Η έρευνα του Claude Shannon (γνωστό όνομα, έτσι δεν είναι;) έπαιξε σημαντικό ρόλο στη δημιουργία της μαθηματικής θεωρίας της πληροφορίας και στη μεταφορά των εννοιών της θεωρίας της επικοινωνίας στο έργο του ανθρώπινου εγκεφάλου. Η θεωρία που δημιούργησε περιγράφει τη μετάδοση μηνυμάτων οποιασδήποτε φύσης από οποιαδήποτε πηγή σε οποιονδήποτε παραλήπτη, συμπεριλαμβανομένης της μετάδοσης σημάτων μέσα στον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Ας θυμηθούμε όμως ένα άλλο ακατανόητο όνομα που αναφέραμε στην αρχή αυτής της ενότητας - μετασχηματιστική γλωσσολογία. Κάποτε, ο Noam Chomsky (http://ru.wikipedia.org/wiki/Chomsky,_Noam) υποστήριξε ότι η ανθρώπινη γλώσσα δεν μπορεί να εξηγηθεί επιστημονικά από τη σκοπιά του συμπεριφορισμού. Επέμεινε ότι αυτή η προσέγγιση παρερμηνεύει εντελώς τη φύση της γλώσσας, αγνοώντας τη δομή, τους κανόνες και τη γραμματική της. Αντίθετα, μίλησε για «κανόνες στο κεφάλι ενός ατόμου» που καθιστούν δυνατή τη μετατροπή (μετατροπή) μεταδιδόμενων πληροφοριών - τη διάσπασή τους σε σημασιολογικές μονάδες (λέξεις) και τη σύνδεση αυτών των μονάδων μεταξύ τους. Απομακρυνόμενος από τον συμπεριφορισμό, το νέο παράδειγμα για την επεξεργασία πληροφοριών στην αναζήτηση ιδεών έκλινε όλο και περισσότερο προς τη γλωσσολογία. Έτσι, οι σύγχρονοι ερευνητές προσπαθούν να ανακαλύψουν τις ψυχολογικές διεργασίες ή νοητικές λειτουργίες που αποτελούν τη βάση της γλωσσικής δραστηριότητας. Είδη γνωστικής δραστηριότητας όπως η αντίληψη, η μνήμη, η σκέψη και η κατανόηση μελετώνται ενεργά. Και η έννοια του συσχετισμού και πάλι δεν έμεινε στην άκρη.

Όσον αφορά τη θεωρία των συστημάτων υπολογιστών, αυτό το όνομα κρύβει επίσης μια ολόκληρη γέννα εντελώς ετερογενών κλάδων. Αυτό περιλαμβάνει τη θεωρία των αλγορίθμων, τις αριθμητικές μεθόδους, τη θεωρία των μηχανών πεπερασμένης κατάστασης, τις γλώσσες προγραμματισμού, τη θεωρία της τεχνητής νοημοσύνης και πολλά άλλα... Και αυτό δεν είναι το μόνο χαρακτηριστικό που κάνει τη θεωρία των υπολογιστικών συστημάτων παρόμοια με την ψυχολογία του επεξεργασία πληροφοριών - και οι δύο κατευθύνσεις προέκυψαν από τη μαθηματική λογική, και οι δύο ασχολήθηκαν με τη μελέτη της ευφυούς συμπεριφοράς της φύσης και η έλευση των υπολογιστών και η ανάπτυξη των αρχών στις οποίες χτίστηκαν οδήγησαν στην εμφάνιση μιας άλλης αναλογίας της ανθρώπινης νοητικής και διανοητικής ικανότητες. Τα μοντέλα μηχανών έχουν βοηθήσει στη μελέτη της σκέψης και, ειδικότερα, στη διαδικασία επίλυσης προβλημάτων. Με βάση αυτή την αναλογία, οι ψυχολόγοι προσπαθούν να εξηγήσουν πώς ο εγκέφαλος λαμβάνει πληροφορίες, τις επανακωδικοποιεί και τις αποθηκεύει στη μνήμη και πώς τις χρησιμοποιεί στη συνέχεια για να λάβει αποφάσεις και να ελέγξει τη συμπεριφορά. Φυσικά, δεν υπάρχει και δεν μπορεί να υπάρξει πλήρης αντιστοιχία μεταξύ της εργασίας του εγκεφάλου και του υπολογιστή, αλλά και πάλι οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν μια συνεκτική ιδέα που μπορεί να εξηγήσει πώς ευφυές σύστημα- είτε πρόκειται για άτομο είτε για κάποιο είδος συσκευής - δημιουργεί νέα γνώση. Μαντέψτε ποια έννοια παίζει τον πιο σημαντικό ρόλο εδώ; Ναι, φυσικά, έχετε δίκιο - αυτή είναι μια έννοια ενώσεις!

Συστηματοποίηση και δόμηση της πληροφορίας

Έτσι, ασχοληθήκαμε με την επεξεργασία πληροφοριών, ας περάσουμε τώρα στη συστηματοποίηση. Φυσικά, δεν ξεχνάμε ότι η συστηματοποίηση της πληροφορίας είναι συστατικόαλγόριθμος επεξεργασίας πληροφοριών, ένα ορισμένο στάδιο του, αλλά και πάλι, αυτό το στάδιο πρέπει να ειπωθεί ξεχωριστά. Όπως πάντα, ας δούμε πρώτα τον ορισμό:

Συστηματοποιώ– κατανέμουν στοιχεία πληροφοριών σύμφωνα με σημεία σχέσης, ομοιότητας, δηλ. ταξινομούν και χαρακτηρίζουν τα.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος (στο πλαίσιο των διαδικασιών αντίληψης, απομνημόνευσης, μετασχηματισμού πληροφοριών κ.λπ.) λειτουργεί ακριβώς με συστηματοποιημένηπληροφορίες. Για παράδειγμα, η διαδικασία της απομνημόνευσης είναι πολύ πιο αποτελεσματική εάν ένα άτομο καταφέρει να δομήσει ορθολογικά τις πληροφορίες που λαμβάνει, να τις ταξινομήσει σε ενότητες, όπως λένε οι άνθρωποι. ΣΕ διαδικασίες επικοινωνίας(θυμάστε ότι μιλήσαμε για τη γλώσσα και τη γλωσσολογία;) Η συστηματοποιημένη παρουσίαση των μεταδιδόμενων πληροφοριών παίζει επίσης σημαντικό ρόλο. ΣυστηματοποίησηΚαι δόμησηοι πληροφορίες είναι οι σημαντικότεροι ψυχολογικοί μηχανισμοί εξαιτίας των οποίων ανθρώπινος εγκέφαλοςμπορεί να επεξεργάζεται αποτελεσματικά μεγάλες ροές πληροφοριών.

Η επιθυμία για ολιστική κάλυψη του αντικειμένου μελέτης, για συστηματοποίηση της γνώσης είναι χαρακτηριστική κάθε γνωστικής διαδικασίας. Πολλοί ερευνητές έχουν σημειώσει ότι η διαδικασία του εγκεφάλου που εργάζεται σε ένα πρόβλημα πηγαίνει από την επίγνωση των ιδιοτήτων, των χαρακτηριστικών και των λειτουργιών του αντικειμένου μελέτης μέχρι την αναζήτηση δομικών στοιχείων που λείπουν, συνδέσεων και σχέσεων μεταξύ τους. Κι αν κυριαρχείς συστηματική προσέγγισηκαι να αναπτύξετε την ικανότητά σας να συστηματοποιείτε και να δομείτε τις πληροφορίες, μπορείτε να βοηθήσετε τον εγκέφαλό σας να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά στη διαδικασία μάθησης και κατά την επίλυση επαγγελματικών προβλημάτων.

Υπάρχουν διαφορετικές δομές δεδομένων - γραμμική (λίστα), πίνακας, ιεραρχική (δέντρο). Τα δέντρα (γραφήματα) εννοιών, που χτίζονται με βάση συνειρμικές συνδέσεις, είναι ο πιο φυσικός τρόπος για τον εγκέφαλό μας να αναπαραστήσει (δομήσει) δεδομένα (αν και, αυστηρά μιλώντας, οι σχέσεις συσχέτισης και ταξινόμησης δεν πρέπει να συγχέονται). Ας θυμηθούμε για οπτική σκέψη? Παρεμπιπτόντως, καθώς μιλάμε για δέντρα, ήρθε η ώρα να προχωρήσουμε ομαλά στο να εξετάσουμε το θέμα της οπτικοποίησης πληροφοριών. Αλλά πρώτα, σημειώνουμε ότι υπάρχει μια ολόκληρη κατεύθυνση επιστημονικής γνώσης που μελετά μεθόδους και τεχνικές για τη δόμηση των πληροφοριών, η οποία ονομάζεται αρχιτεκτονική πληροφοριών. Οι κλασικοί το λένε

αρχιτεκτονική πληροφοριών– πώς η επιστήμη αντιμετωπίζει τις αρχές της συστηματοποίησης των πληροφοριών και της πλοήγησής τους, προκειμένου να βοηθήσει τους ανθρώπους να βρουν και να επεξεργαστούν με μεγαλύτερη επιτυχία τα δεδομένα που χρειάζονται.

Το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό μας όταν ακούμε τη λέξη «οπτικοποίηση» είναι γραφήματα και διαγράμματα (αυτή είναι η δύναμη των συσχετισμών!). Από την άλλη πλευρά, μόνο τα αριθμητικά δεδομένα μπορούν να απεικονιστούν με αυτόν τον τρόπο, κανείς δεν μπόρεσε ποτέ να κατασκευάσει ένα γράφημα με βάση συνεκτικό κείμενο. Για το κείμενο, μπορούμε να φτιάξουμε ένα σχέδιο, να επισημάνουμε τις κύριες σκέψεις (διατριβή) - να κάνουμε μια σύντομη περίληψη. Θα μιλήσουμε για τα μειονεκτήματα και τις βλάβες της λήψης σημειώσεων λίγο αργότερα, αλλά τώρα ας πούμε ότι αν συνδυάσουμε ένα περίγραμμα και ένα σύντομο περίγραμμα - «κρεμάστε» διατριβές στα κλαδιά ενός δέντρου, η δομή του οποίου αντιστοιχεί στη δομή (σχέδιο) του κειμένου - τότε θα πάρουμε ένα εξαιρετικό μπλοκ διάγραμμα κείμενο που θα θυμάται πολύ καλύτερα από κάθε περίληψη. Σε αυτήν την περίπτωση, οι κλάδοι θα παίξουν το ρόλο εκείνων των «κομματιών» - μονοπατιών που συνδέουν τις έννοιες και τις διατριβές για τις οποίες μιλήσαμε νωρίτερα.

Θυμηθείτε πώς κατασκευάσαμε διαγράμματα UML με βάση την περιγραφή του έργου σύστημα λογισμικούλαμβάνεται από τους μελλοντικούς χρήστες του; Οι εικόνες που προέκυψαν έγιναν αντιληπτές τόσο από τους πελάτες όσο και από τους προγραμματιστές πολύ πιο εύκολα και πιο γρήγορα από ό περιγραφή κειμένου. Με τον ίδιο τρόπο, μπορείτε να "απεικονίσετε" απολύτως οποιοδήποτε κείμενο, όχι μόνο τεχνικό έργογια την ανάπτυξη του συστήματος. Η προσέγγιση που περιγράψαμε παραπάνω σάς επιτρέπει να παρουσιάσετε οπτικά οποιοδήποτε κείμενο - είτε πρόκειται για παραμύθι, μια τεχνική εργασία, μια διάλεξη, ένα μυθιστόρημα επιστημονικής φαντασίας ή τα αποτελέσματα μιας συνάντησης - με τη μορφή ενός βολικού και εύχρηστου κειμένου. διάβασε δέντρο. Μπορείτε να το κατασκευάσετε με όποιον τρόπο θέλετε, αρκεί να έχετε ένα οπτικό και κατανοητό διάγραμμα, το οποίο θα ήταν ωραίο να το απεικονίσετε με κατάλληλα σχέδια.

Τέτοια σχήματα είναι επίσης βολικά για χρήση στην επικοινωνία κατά τη συζήτηση τυχόν ερωτήσεων και προβλημάτων. Όπως δείχνει η πρακτική, η απουσία σαφών προτύπων σημειογραφίας δεν δημιουργεί καμία απολύτως δυσκολία επικοινωνίας για τους συμμετέχοντες στη συζήτηση. Αντίθετα, η χρήση μη λεκτικών μορφών παρουσίασης πληροφοριών σας επιτρέπει να εστιάσετε την προσοχή σας συγκεκριμένα βασικά σημείαΠροβλήματα. Έτσι, η οπτικοποίηση είναι ένα από τα πιο υποσχόμενες κατευθύνσειςαύξηση της αποτελεσματικότητας της ανάλυσης, της παρουσίασης, της αντίληψης και της κατανόησης των πληροφοριών.

Ουάου, τελειώσαμε επιτέλους με την κουραστική περιγραφή των επιστημονικών θεωριών, μεθόδων και τεχνικών που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία, τη συστηματοποίηση και την οπτικοποίηση πληροφοριών! Το προηγούμενο μέρος του κεφαλαίου κούρασε πολύ τόσο τον συγγραφέα όσο και τους αναγνώστες και, ωστόσο, ήταν απαραίτητο: ως αποτέλεσμα, είδαμε ότι οι ιδιαιτερότητες του έργου του εγκεφάλου μας χρησιμοποιούνται ήδη ενεργά από επιστήμονες σε διάφορους τομείς της επιστήμης , πολλά πράγματα που μας φαίνονται γνωστά - προσωπικούς υπολογιστές, διεπαφές χρήστη, βάσεις γνώσεων κ.λπ. – κατασκευάστηκαν αρχικά λαμβάνοντας υπόψη τη συνειρμική φύση της ανθρώπινης σκέψης και την τάση της για ιεραρχική αναπαράσταση και οπτικοποίηση των πληροφοριών. Αλλά η κορυφή και η φυσική γραφική έκφραση των διαδικασιών σκέψης ενός ατόμου είναι η χαρτογράφηση του μυαλού, στη συζήτηση της οποίας προχωράμε επιτέλους. Και ταυτόχρονα θα προσπαθήσουμε να διευρύνουμε την κατανόησή μας για τις αρχές της οπτικής σκέψης.