Информатика. Лекция №6. Представление информации в компьютере.
Информатика. Лекция №6. Представление информации в компьютере. Предыдущая лекция | Содержание | Следующая лекцияИнформатика. Лекция №6. Представление информации в компьютере.
Представление информации в компьютере.
Люди имеют дело со многими видами информации. Услышав прогноз погоды, можно записать его в компьютер, чтобы затем воспользоваться им. В компьютер можно поместить фотографию своего друга или видеосъемку о том как вы провели каникулы. Но ввести в компьютер вкус мороженого или мягкость покрывала никак нельзя.
Компьютер — это электронная машина, которая работает с сигналами. Компьютер может работать только с такой информацией, которую можно превратить в сигналы. Если бы люди умели превращать в сигналы вкус или запах, то компьютер мог бы работать и с такой информацией. У компьютера очень хорошо получается работать с числами. Он может делать с ними все, что угодно. Все числа в компьютере закодированы «двоичным кодом», то есть представлены с помощью всего двух символов 1 и 0, которые легко представляются сигналами.
Представление текстовых данных.
Любой текст состоит из последовательности символов. Символами могут быть буквы, цифры, знаки препинания, знаки математических действий, круглые и квадратные скобки и т.д. Особо обратим внимание на символ «пробел», который используется для разделения слов и предложений между собой. Хотя на бумаге или экране дисплея «пробел» — это пустое, свободное место, этот символ ничем не «хуже» любого другого символа. На клавиатуре компьютера или пишущей машинки символу «пробел» соответствует специальная клавиша.
Текстовая информация, как и любая другая, хранится в памяти компьютера в двоичном виде. Для этого каждому символу ставится в соответствие некоторое неотрицательное число, называемое кодом символа, и это число записывается в память ЭВМ в двоичном виде. Конкретное соответствие между символами и их кодами называется системой кодировки.
В современных ЭВМ, в зависимости от типа операционной системы и конкретных прикладных программ, используются 8-разрядные и 16-разрядные (Windows 95, 98, NT) коды символов. Использование 8-разрядных кодов позволяет закодировать 256 различных знаков, этого вполне достаточно для представления многих символов, используемых на практике. При такой кодировке для кода символа достаточно выделить в памяти один байт. Так и делают: каждый символ представляют своим кодом, который записывают в один байт памяти.
В персональных компьютерах обычно используется система кодировки
В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.
Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, отданы производителям аппаратных средств. В этой области размещаются управляющие коды, которым не соответствуют ни какие символы языков. Начиная с 32 по 127 код размещены коды символов английского алфавита, знаков препинания, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов.
Кодировка символов русского языка, известная как кодировка Windows-1251, была введена «извне» — компанией Microsoft, но, учитывая широкое распространение операционных систем и других продуктов этой компании в России, она глубоко закрепилась и нашла широкое распространение.
Другая распространённая кодировка носит название КОИ-8 (код обмена информацией, восьмизначный) — её происхождение относится к временам действия Совета Экономической Взаимопомощи государств Восточной Европы. Сегодня кодировка КОИ — 8 имеет широкое распространение в компьютерных сетях на территории России и в российском секторе Интернета.
Международный стандарт, в котором предусмотрена кодировка символов русского языка, носит название ISO (International Standard Organization — Международный институт стандартизации). На практике данная кодировка используется редко.
Универсальная система кодирования текстовых данных.
Если проанализировать организационные трудности, связанные с созданием единой системы кодирования текстовых данных, то можно прийти к выводу, что они вызваны ограниченным набором кодов (256). В то же время, очевидно, что если, кодировать символы не восьмиразрядными двоичными числами, а числами с большим разрядом то и диапазон возможных значений кодов станет на много больше. Такая система, основанная на 16-разрядном кодировании символов, получила название
Несмотря на тривиальную очевидность такого подхода, простой механический переход на данную систему долгое время сдерживался из-за недостатков ресурсов средств вычислительной техники (в системе кодирования UNICODE все текстовые документы становятся автоматически вдвое длиннее). Во второй половине 90-х годов технические средства достигли необходимого уровня обеспечения ресурсами, и сегодня мы наблюдаем постепенный перевод документов и программных средств на универсальную систему кодирования.
Ниже приведены таблицы кодировки ASCII.
Представление изображений.
Все известные форматы представления изображений (как неподвижных, так и движущихся) можно разделить на растровые и векторные. В векторном формате изображение разделяется на примитивы — прямые линии, многоугольники, окружности и сегменты окружностей, параметрические кривые, залитые определенным цветом или шаблоном, связные области, набранные определенным шрифтом отрывки текста и т. д. (см. рис.). Для пересекающихся примитивов задается порядок, в котором один из них перекрывает другой. Некоторые форматы, например, PostScript, позволяют задавать собственные примитивы, аналогично тому, как в языках программирования можно описывать подпрограммы. Такие форматы часто имеют переменные и условные операторы и представляют собой полнофункциональный (хотя и специализированный) язык программирования.
Координаты примитивов бывают как двух-, так и трехмерными. Для трехмерных изображений, естественно, набор примитивов расширяется, в него включаются и различные поверхности - сферы, эллипсоиды и их сегменты, параметрические многообразия и др. (см. рис.).
Рис. Трехмерное векторное изображение Двухмерные векторные форматы очень хороши для-представления чертежей, диаграмм, шрифтов (или, если угодно, отдельных букв шрифта) и отформатированных текстов. Такие изображения удобно редактировать — изображения и их отдельные элементы легко поддаются масштабированию и другим преобразованиям. Примеры двухмерных векторных форматов — PostScript, PDF (Portable Document Format, специализированное подмножество PostScript), WMF (Windows MetaFile), PCL (Printer Control Language, система команд принтеров, поддерживаемая большинством современных лазерных и струйных печатающих устройств). Примером векторного представления движущихся изображений является MacroMedia Flash. Трехмерные векторные форматы широко используются в системах автоматизированного проектирования и для генерации фотореалистичных изображений методами трассировки лучей и т. д.
Однако преобразование реальной сцены (например, полученной оцифровкой видеоизображения или сканированием фотографии) в векторный формат представляет собой сложную и, в общем случае, неразрешимую задачу. Программы-векторизаторы существуют, но потребляют очень много ресурсов, а качество изображения во многих случаях получается низким. Самое же главное — создание фотореалистичных (фотографических или имитирующих фотографию) изображений в векторном формате, хотя теоретически и, возможно, на практике требует большого числа очень сложных примитивов. Гораздо более практичным для этих целей оказался другой подход к оцифровке изображений, который использует большинство современных устройств визуализации: растровые дисплеи и многие печатающие устройства.
Размер матрицы называется разрешением растрового изображения. Для печатающих устройств (и при растеризации изображений, предназначенных для таких устройств) обычно задается неполный размер матрицы, соответствующей всему печатному листу, а количество пикселов, приходящихся на вертикальный или горизонтальный отрезок длиной 1 дюйм; соответствующая единица так и называется — точки на дюйм (DPI, Dots Per Inch).
Для черно-белой печати обычно достаточно 300 или 600 DPI. Однако принтеры, в отличие от растровых терминалов, не умеют манипулировать яркостью отдельной точки, поэтому изменения яркости приходится имитировать, разбивая изображение на квадратные участки и регулируя яркость относительным количеством черных и белых (или цветных и белых при цветной печати) точек в этом участке. Для получения таким способом приемлемого качества фотореалистичных изображений 300 DPI заведомо недостаточно, и даже бытовым принтерам приходится использовать гораздо более высокие разрешения, вплоть до 2400 DPI.
Рис. Растровое изображение Наиболее широко используемые цветовые модели — это RGB (Red, Green, Blue — красный, зеленый, синий, соответствующие максимумам частотной характеристики светочувствительных пигментов человеческого глаза), CMY (Cyan, Magenta, Yellow — голубой, пурпурный, желтый, дополнительные к RGB) и CMYG — те же цвета, но с добавлением градаций серого. Цветовая модель RGB используется в цветных кинескопах и видеоадаптерах, CMYG — в цветной полиграфии.
В различных графических форматах используется разный способ хранения пикселов. Два основных подхода — хранить числа, соответствующие пикселам, одно за другим, или разбивать изображение на битовые плоскости — сначала хранятся младшие биты всех пикселов, потом — вторые и так далее. Обычно растровое изображение снабжается заголовком, в котором указано его разрешение, глубина пиксела и, нередко, используемая цветовая модель.
Представление звуковой информации.
Приёмы и методы работы со звуковой информацией пришли в вычислительную технику наиболее поздно. К тому же, в отличие от числовых, текстовых и графических данных, у звукозаписей не было столь же длительной и проверенной истории кодирования. В итоге методы кодирования звуковой информации двоичным кодом далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, но среди них можно выделить два основных направления.
- Метод FM (Frequency Modulation) основан та том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, а, следовательно, может быть описан числовыми параметрами, т.е. кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, т.е. являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальный устройства — аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях неизбежны потери информации, связанные с методом кодирования, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с окрасом характерным для электронной музыки. В то же время данный метод копирования обеспечивает весьма компактный код, поэтому он нашёл применение ещё в те годы, когда ресурсы средств вычислительной техники были явно недостаточны.
- Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза лучше соответствует современному уровню развития техники. В заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментах. В технике такие образцы называют сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые параметры среды, в которой происходит звучание, а также прочие параметры, характеризующие особенности звучания. Поскольку в качестве образцов исполняются реальные звуки, то его качество получается очень высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.
Развитие аппаратной базы современных компьютеров параллельно с развитием программного обеспечения позволяет сегодня записывать и воспроизводить на компьютерах музыку и человеческую речь. Существуют два способа звукозаписи:
- цифровая запись, когда реальные звуковые волны преобразуются в цифровую информацию путем измерения звука тысячи раз в секунду;
- MIDI-запись, которая, вообще говоря, является не реальным звуком, а записью определенных команд-указаний (какие клавиши надо нажимать, например, на синтезаторе). MIDI-запись является электронным эквивалентом записи игры на фортепиано.
Для того чтобы воспользоваться первым указанным способом в компьютере должна быть звуковая карта (плата).
Реальные звуковые волны имеют весьма сложную форму и для получения их высококачественного цифрового представления требуется высокая частота квантования.
Звуковая плата преобразует звук в цифровую информацию путем измерения характеристики звука (уровень сигнала) несколько тысяч раз в секунду. То есть аналоговый (непрерывный) сигнал измеряется в тысячах точек, и получившиеся значения записываются в виде 0 и 1 в память компьютера. При воспроизведении звука специальное устройство на звуковой карте преобразует цифры в аналог звуковой волны. Хранение звука в виде цифровой записи занимает достаточно много места в памяти компьютера.
Число разрядов, используемое для создания цифрового звука, определяет качество звучания.
MIDI-запись была разработана в начале 80-х годов (MIDI — Musical Instrument Digital Interfase — интерфейс цифровых музыкальных инструментов). MIDI-информация представляет собой команды, а не звуковую волну. Эти команды — инструкции синтезатору. МIDI-команды гораздо удобнее для хранения музыкальной информации, чем цифровая запись. Однако для записи MIDI-команд вам потребуется устройство, имитирующее клавишный синтезатор, которое воспринимает МIDI-команды и при их получении может генерировать соответствующие звуки.
Таким образом, рассмотрев принципы хранения в ЭВМ различных видов информации, можно сделать важный вывод о том, что все они так или иначе преобразуются в числовую форму и кодируются набором нулей и единиц. Благодаря такой универсальности представления данных, если из памяти наудачу извлечь содержимое какой-нибудь ячейки, то принципиально невозможно определить, какая именно информация там закодирована: текст, число или картинка.
Представление видео.
В последнее время компьютер все чаще используется для работы с видеоинформацией. Простейшей, с позволения сказать, работой является просмотр кинофильмов и видеоклипов, а также (куда компьютерным пользователям без них!) многочисленные видеоигры. Более правомерно данным термином называть создание и редактирование такой информации с помощью компьютера.
Что представляет собой фильм с точки зрения информатики? Прежде всего, это сочетание звуковой и графической информации. Кроме того, для создания на экране эффекта движения используется технология быстрой смены статических картинок. Исследования показали, что если за одну секунду сменяется более 10-12 кадров, то человеческий глаз воспринимает изменения на них как непрерывные. В любительской киносъемке использовалась частота 16 кадров/сек., в профессиональной — 24.
Традиционный кадр на кинопленке «докомпьютерной» эпохи выглядел так, как показано на рис.1. Основную его часть, разумеется, занимает видеоизображение, а справа сбоку отчетливо видны колебания на звуковой дорожке. Имеющаяся по обоим краям пленки периодическая система отверстий (перфорация) служит для механической протяжки ленты в киноаппарате с помощью специального механизма.
Рис.1 Казалось бы, если проблемы кодирования статической графики и звука решены, то сохранить видеоизображение уже не составит труда. Но это только на первый взгляд, поскольку, как показывает разобранный выше пример, при использовании традиционных методов сохранения информации электронная версия фильма получится слишком большой. Достаточно очевидное усовершенствование состоит в том, чтобы первый кадр запомнить целиком (в литературе его принято называть ключевым), а в следующих сохранять лишь отличия от начального кадра (разностные кадры).
Принцип формирования разностного кадра поясняется рис.2, где продемонстрировано небольшое горизонтальное смещение прямоугольного объекта. Отчетливо видно, что при этом на всей площади кадра изменились всего 2 небольшие зоны: первая сзади объекта возвратилась к цвету фона, а на второй — перед ним, фон перекрасился в цвет объекта. Для разноцветных предметов произвольной формы эффект сохранится, хотя изобразить его будет заметно труднее.
Рис.2 Конечно, в фильме существует много ситуаций, связанных со сменой действия, когда первый кадр новой сцены настолько отличается от предыдущего, что его проще сделать ключевым, чем разностным. Может показаться, что в компьютерном фильме будет столько ключевых кадров, сколько новых ракурсов камеры. Тем не менее, их гораздо больше. Регулярное расположение подобных кадров в потоке позволяет пользователю оперативно начинать просмотр с любого места фильма: «если пользователь решил начать просмотр фильма с середины, вряд ли он захочет ждать, пока программа распаковки вычислит все разности с самого начала» Кроме того, указанная профилактическая мера позволяет эффективно восстановить изображение при любых сбоях или при «потере темпа» и пропуске отдельных кадров на медленных компьютерных системах.
Заметим, что в современных методах сохранения движущихся видеоизображений используются и другие типы кадров.
Существует множество различных форматов представления видеоданных. В среде Windows, например, уже более 10 лет (начиная с версии 3.1) применяется формат Video for Windows, базирующийся на универсальных файлах с расширением AVI (Audio Video Interleave - чередование аудио и видео). Суть AVI файлов состоит в хранении структур произвольных мультимедийных данных, каждая из которых имеет простой вид, изображенный на рис.3. Файл как таковой представляет собой единый блок, причем в него, как и в любой другой, могут быть вложены новые блоки. Заметим, что идентификатор блока определяет тип информации, которая хранится в блоке.
Рис.3 Внутри описанного выше своеобразного контейнера информации (блока) могут храниться абсолютно произвольные данные, в том числе, например, блоки, сжатые разными методами. Таким образом, все AVI-файлы только внешне выглядят одинаково, а внутри могут различаться очень существенно.
Еще более универсальным является мультимедийный формат Quick Time, первоначально возникший на компьютерах Apple. По сравнению с описанным выше, он позволяет хранить независимые фрагменты данных, причем даже не имеющие общей временной синхронизации, как этого требует AVI. В результате в одном файле может, например, храниться песня, текст с ее словами, нотная запись в MIDI-формате, способная управлять синтезатором, и т.п. Мощной особенностью Quick Time является возможность формировать изображение на новой дорожке путем ссылок на кадры, имеющиеся на других дорожках. Полученная таким способом дорожка оказывается несоизмеримо меньше, чем если бы на нее были скопированы требуемые кадры. Благодаря описанной возможности файл подобного типа легко может содержать не только полную высококачественную версию видеофильма, но и специальным образом «упрощенную» копию для медленных компьютеров, а также рекламный ролик, представляющий собой «выжимку» из полной версии. И все это без особого увеличения объема по сравнению с полной копией.
Все большее распространение в последнее время получают системы сжатия видеоизображений, допускающие некоторые незаметные для глаза искажения изображения с целью повышения степени сжатия. Наиболее известным стандартом подобного класса служит MPEG (Motion Picture Expert Group), который разработан и постоянно развивается созданным в 1988 году Комитетом (группой экспертов) международной организации ISO/IEC (International Standards Organization/International Electrotechnical Commission) по стандартам высококачественного сжатия движущихся изображений. Методы, применяемые в MPEG, непросты для понимания и опираются на достаточно сложную математику. Укажем лишь наиболее общие приемы, за счет которых достигается сжатие. Прежде всего, обрабатываемый сигнал из RGB-представления с равноправными компонентами преобразуется в яркость и две «координаты» цветности. Как показывают эксперименты, цветовые компоненты менее важны для восприятия и их можно проредить вдвое. Кроме того, производится специальные математические преобразования (DCT — дискретно-косинусное преобразование), несколько загрубляющее изображение в мелких деталях. Опять таки из экспериментов следует, что на субъективном восприятии изображение это практически не сказывается. Наконец, специальными методами (в том числе и методом, изображенным на рис.2) ликвидируется сильная избыточность информации, связанная со слабыми отличиями между соседними кадрами. Полученные в результате всех описанных процедур данные дополнительно сжимаются общепринятыми методами, подобно тому, как это делается при архивации файлов.
В последнее время все большее распространение получает технология под названием DivX (происходит от сокращения слов Digital Video Express, обозначающих название видеосистемы, которая «прославилась» неудачной попыткой взимать небольшую оплату за каждый просмотр видеодиска; к собственно технологии DivX это никакого отношения не имело). Благодаря DivX удалось достигнуть степени сжатия, позволившей вмесить качественную запись полнометражного фильма на один компакт-диск — сжать 4,7 Гб DVD-фильма до 650 Мб. И хотя это достижение, к сожалению, чаще всего используется для пиратского копирования, сам по себе этот факт не умаляет достоинств новой технологии. Как и то, что самая первая версия сжатия DivX была сработана французскими хакерами из MPEG-4 — современные версии DivX уже не имеют к этому событию никакого отношения.
Наиболее популярные программы проигрывания видеофайлов позволяют использовать замещаемые подсистемы сжатия и восстановления видеоданных — кодеки (от англ. compression/decompression - codec, сравните с образованием термина «модем»).
Такой подход позволяет легко адаптировать новые технологии, как только те становятся доступными. Замещаемые кодеки хороши как для пользователей, так и для разработчиков программного обеспечения. Тем не менее, большое разнообразие кодеков создает определенные трудности для производителей видеопродукции. Часто в качестве выхода из создавшегося положения необходимые кодеки помещают на компакт-диск с фильмами или даже поставляют видеоматериалы в нескольких вариантах, предоставляя тем самым возможность выбрать подходящий. Все больше распространяется автоматизация распознавания, когда плейер, обнаружив информацию об отсутствующем кодеке, загружает его из Интеренет.
Представление информации в компьютере
Вопрос представления и кодирования информации в компьютере является очень важным вопросом компьютерной грамотности.
Содержание:
1. Есть сигнал – единичка, нет сигнала – нолик
2. Что значит бит и байт
3. Кратко о представлении информации в компьютере
4. Примеры кодирования информации, не связанные с компьютером
Если есть сигнал – единичка, если нет – нолик
В статье «Пять поколений ЭВМ» перечисляется элементная база компьютеров разных поколений: электронные лампы, транзисторы, микросхемы. До сих пор ничего принципиально нового не появилось.
Перечисленные элементы четко распознают только два состояния: включено или выключено, есть сигнал или нет сигнала. Для того чтобы закодировать эти два состояния, достаточно двух цифр: 0 (нет сигнала) и 1 (есть сигнал).
Таким образом, с помощью комбинации 0 и 1 компьютер (с первого поколения и по сей день) способен воспринимать любую информацию: тексты, формулы, звуки и графику.
Иными словами, компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления, состоящей из двух цифр 0 и 1. Все необходимые преобразования (в привычную для нас форму или, наоборот, в двоичную систему счисления) могут выполнить программы, работающие на компьютере.
Обычная для нас десятичная форма счисления состоит из десяти цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Кстати, числа 10 в этом списке нет: оно состоит из 0 и 1 – чисел, входящих в десятичную систему счисления.
Что такое бит и что такое байт
Один двоичный знак – 0 или 1 – называется бит (англ. bit – сокращение от английских слов binary digit, что означает двоичная цифра). Бит представляет наименьшую единицу информации. Однако компьютер имеет дело не с отдельными битами, а с байтами.
Байт (англ. byte) – число из восьми бит (различные комбинации из восьми нулей и единиц). Байт является единицей измерения информации.
Последовательностью битов можно закодировать текст, изображение, звук или какую-либо другую информацию. Такой метод представления информации называется двоичным кодированием (binary encoding).
О представлении информации в компьютере
Чтобы перевести в цифровую форму музыкальный звук, можно применить такое устройство, как аналого-цифровой преобразователь. Он из входного звукового (аналогового) сигнала на выходе дает последовательность байтов (цифровой сигнал).
Обратный перевод можно сделать с помощью другого устройства – цифро-аналогового преобразователя, и таким образом воспроизвести записанную музыку.
На самом деле роль преобразователей (аналого-цифрового и цифро-аналогового) выполняют специальные компьютерные программы. Поэтому при использовании компьютера надобности в таких устройствах нет.
Похожим образом обрабатывается и текстовая информация. При вводе в компьютер каждая буква и каждый знак (цифры, знаки препинания, пробел, математические знаки и др.) кодируется, так чтобы один символ занимал 1 байт памяти (восемь бит, сочетание 8-и единиц и нулей). А при выводе на экран монитора или на принтер по этим байтам заново воспроизводятся соответствующие изображения символов текста, понятные человеку.
Сохранить 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 одинаковой величины и разного цвета – это так называемый растр.
Координаты каждой точки можно запомнить в виде числа, цвет точки – это еще одно число для последующего кодирования. Эти числа могут храниться в памяти компьютера и передаваться на любые расстояния. По ним компьютерные программы способны воспроизвести рисунок на экране монитора или напечатать его на принтере. Изображение можно увеличить или уменьшить, сделать темнее или светлее. Его можно повернуть, наклонить, растянуть.
Мы считаем, что на компьютере обрабатывается изображение. Но на самом деле компьютерные программы изменяют числа, которыми отдельные точки изображения представлены (точнее, сохранены) в памяти компьютера.
Таким образом, компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки на компьютере должна быть предварительно преобразована в числовую форму при помощи соответствующих компьютерных программ.
Кодирование информации вокруг нас
Кодирование информации – это удел не только компьютерной техники. Мы очень часто сталкиваемся с этим явлением, и, порой, этого совсем не замечаем.
Не так уж давно мы пользовались телеграфом (эта услуга остается и по сей день). При этом отправляемый текст кодируется в виде последовательностей так называемых «точек» (коротких сигналов) и «тире» (длинных сигналов), отправляется по проводам. На выходе все это декодируется и печатается на ленте.
Многие люди в недавнем прошлом обязаны были знать эту кодировку, называемую иначе «Азбукой Морзе» по имени ее изобретателя.
В музыке информация много веков кодируется с помощью нотной записи (ноты). Математические формулы используются в математике. В химии применяются химические формулы. Таких примеров кодирования информации можно привести очень много.
По сравнению с приведенными примерами, кодировка, применяемая для компьютеров, выглядит намного проще, так как в ней используются только «нули» и «единицы».
Сравнительная простота кодирования обеспечивает все многообразие представляемой в компьютере информации (от простых текстов до сложнейших графических игр и видеофильмов). Это обусловлено высочайшим быстродействием компьютеров и их способностью к почти мгновенной обработке огромных массивов данных.
Дополнительные материалы:
1. Проверяем, кодирует ли компьютер текст?
2. Кодирование цветовой информации
3. Смотрим на кодировку цвета
3. Оповещения Google Alerts – зачем и как пользоваться, примеры использования
Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик.
Уже более 3.000 подписчиков
Важно: необходимо подтвердить свою подписку! В своей почте откройте письмо для активации и кликните по указанной там ссылке. Если письма нет, проверьте папку Спам.
Автор: Надежда Широбокова
17 июня 2010
Электронный учебник по информатике — Урок 1: Информация. Персональный компьютер.
Информация – это все, что нас окружает, а для компьютера информация – это последовательность нулей и единиц.Одна такая цифра называется бит. С помощью 1 бита можно передать два варианта, например, 0 – нет, 1 – да или 0 – черный цвет, 1 – белый цвет. Чтобы вариантов было больше биты объединяют. Из n бит можно составить 2n вариантов. Если объединить 8 бит, то получится новая единица измерения информации 1 байт:
С помощью 1 байта можно передать 28 = 256 вариантов, чего вполне достаточно для кодирования всех русских и английских, больших и маленьких букв, цифр и специальных знаков. Таким образом:
- 1 байт = 1 символ
Чтобы измерить больший объем информации, применяют более крупные единицы измерения информации:
- 1 Кбайт = 1024 байт
- 1 Мбайт = 1024 Кбайт » 1 млн. байт
- 1 Гбайт = 1024 Мбайт » 1 млн. Кбайт » 1 млрд. Байт
- 1 Мбайт = 1024 Кбайт » 1 млн. байт
- Компьютер включается клавишей POWER на системном блоке, иногда отдельно включается монитор.
- Компьютер проверяет работоспособность всех своих блоков и, если все в порядке, выдается 1 короткий звуковой сигнал.
- С жесткого диска в оперативную память загружается операционная система Windows.
- Процесс загрузки заканчивается, когда движение на экране завершилось и появился рабочий стол Windows.
Внимание! Во время загрузки компьютера нельзя нажимать ни на какие клавиши!
Манипулятор мышь – перемещает указатель мыши по экрану и вводит команды пользователя.
Работа с мышью осуществляется с помощью следующих приемов:
- Щелчок – навести указатель мыши на нужный объект и кратковременно нажать левую кнопку мыши. Используется для выделения (выбора) объекта, нажатия кнопки.
- Двойной щелчок – навести указатель мыши на нужный объект и 2 раза без паузы нажать левую кнопку мыши. Используется для открытия окна, папки, запуска программы.
- Перетаскивание – навести указатель мыши на нужный объект и, удерживая левую кнопку, переместить мышь. Используется для перемещения объектов.
Правая кнопка мыши вызывает дополнительное (контекстное) меню. В нем содержатся команды для работы с тем объектом, по которому щелкнули правой кнопкой.
- Закрыть все открытые программы. (обычно щелкнуть по кнопке ).
- Пуск ® Завершение работы ® Выключить компьютер ® Да (необходимо последовательно щелкать по элементам с такими названиями).
- Когда на экране появится надпись «Теперь питание компьютера можно отключить», нажать клавишу POWER на системном блоке.
Мы познакомились с системами счисления — способами кодирования чисел. Числа дают информацию о количестве предметов. Эта информация должна быть закодирована, представлена в какой-то системе счисления. Какой из известных способов выбрать, зависит от решаемой задачи. Любая информация кодируется в ЭВМ с помощью последовательностей двух цифр — 0 и 1. ЭВМ хранит и обрабатывает информацию в виде комбинации электрических сигналов: напряжение 0.4В-0.6В соответствует логическому нулю, а напряжение 2.4В-2.7В — логической единице. Последовательности из 0 и 1 называются двоичными кодами, а цифры 0 и 1 — битами (двоичными разрядами). Такое кодирование информации на компьютере называется двоичным кодированием. Таким образом, двоичное кодирование — это кодирование с минимально возможным числом элементарных символов, кодирование самыми простыми средствами. Тем оно и замечательно с теоретической точки зрения. Так как одного байта для представления этого числа недостаточно, оно представлено в виде 2 байт или 16 бит, его дополнительный код: 1111101111000101, следовательно, -1082=1111101111000110. Первоначально в ЭВМ использовался лишь латинский алфавит. В нём 26 букв. Так что для обозначения каждой хватило бы пяти импульсов (битов). Но в тексте есть знаки препинания, десятичные цифры и др. Поэтому в первых англоязычных компьютерах байт — машинный слог — включал шесть битов. Затем семь — не только чтобы отличать большие буквы от малых, но и для увеличения числа кодов управления принтерами, сигнальными лампочками и прочим оборудованием. В 1964 году появились мощные IBM-360, в которых окончательно байт стал равен восьми битам. Последний восьмой бит был необходим для символов псевдографики.
Присвоение символу конкретного двоичного кода — это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. К сожалению, существует пять различных кодировок русских букв, поэтому тексты, созданные в одной кодировке, не будут правильно отражаться в другой.
Двоичное кодирование текста происходит следующим образом: при нажатии на клавишу в компьютер передаётся определённая последовательность электрических импульсов, причём каждому символу соответствует своя последовательность электрических импульсов (нулей и единиц на машинном языке). Программа драйвер клавиатуры и экрана по кодовой таблице определяет символ и создаёт его изображение на экране. Таким образом, тексты и числа хранятся в памяти компьютера в двоичном коде и программным способом преобразуются в изображения на экране. Двоичное кодирование графической информации. С 80-х годов бурно развивается технология обработки на компьютере графической информации. Компьютерная графика широко используется в компьютерном моделировании в научных исследованиях, компьютерных тренажёрах, компьютерной анимации, деловой графике, играх и т.д. В современных компьютерах разрешающая способность (количество точек на экране), а также количество цветов зависит от видеоадаптера и может изменяться программно. Следовательно, 960000 байт приблизительно равно 937,5 Кбайт.
Если человек говорит по восемь часов в день без перерыва, то за 70 лет жизни он наговорит около 10 гигабайт информации (это 5 миллионов страниц — стопка бумаги высотой 500 метров). В видеопамяти компьютера хранится битовая карта, являющаяся двоичным кодом изображения, откуда она считывается процессором (не реже 50 раз в секунду) и отображается на экран. Двоичное кодирование звуковой информации. С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, может сохранять в виде файлов (файл — это определённое количество информации, хранящееся на диске и имеющее имя) и воспроизводить звуковую информацию. С помощью специальных программных средств (редакторов аудио файлов) открываются широкие возможности по созданию, редактированию и прослушиванию звуковых файлов. Создаются программы распознавания речи, и появляется возможность управления компьютером голосом.
При двоичном кодировании аналогового звукового сигнала непрерывный сигнал дискретизируется, т.е. заменяется серией его отдельных выборок — отсчётов. Качество двоичного кодирования зависит от двух параметров: количества дискретных уровней сигнала и количества выборок в секунду. Количество выборок или частота дискретизации в аудиоадаптерах бывает различной: 11 кГц, 22 кГц, 44,1 кГц и др. Если количество уровней равно 65536, то на один звуковой сигнал рассчитано 16 бит (216). 16-разрядный аудиоадаптер точнее кодирует и воспроизводит звук, чем 8-разрядный. При стереофоническом звучании объём аудиофайла удваивается, при квадрофоническом звучании – учетверяется. |
Представление числовой информации в компьютере.
n Вся информация в памяти ЭВМ представляется в форме цифрового двоичного кода
n Количество информации, которое помещается в один элемент памяти (0 или 1) называется битом
n 8 бит составляет 1 байт
n Последовательность бит , рассматриваемых аппаратной частью ЭВМ как единое целое называется машинным словом
Компьютер может обрабатывать данные, которые представлены в специальном виде — только с помощью нулей и единиц. Каждый 0 или 1 называют битом. Один бит — это минимальная единица информации, описывающая только 2 возможных состояния. Восемь битов объединяются в байт: 00101011, 00000000, 11111111, 10101010. Байт — основная единица представления информации в компьютере. В итоге вся информация в компьютере представляется как набор огромного (сотни тысяч и миллионы) числа нулей и единиц, разбитых на отдельные байты. Такое представление информации называют цифровым или двоичным. Обработка двоичных данных выполняется с помощью специальных правил, определяемых так называемой двоичной арифметикой.
В зависимости от решаемой задачи байт может содержать закодированное представление различных типов данных.
Простейшим и исторически первым является кодирование целых чисел. Целые числа представляются в двоичном виде следующим образом:
000000002 = 010 000000012 = 110 . . . . . . . . . . 111111112 = 25510
Диапазон целых чисел, кодируемых одним байтом, определяется числом возможных комбинаций из восьми нулей и единиц. Это число равно 28, т.е. 256. Если надо закодировать число больше 255, то два байта объединяются вместе и используется 16 битов. Это дает 216, т.е. 65536 комбинаций. Еще большие целые числа можно представить с помощью 4 байтов или 32 битов. Для представления чисел со знаком один бит отводится под знак.
Более сложное представление существует для вещественных (не целых) чисел, и обработка таких чисел значительно сложнее для компьютера.
В ЭВМ используются три вида чисел: с фиксированной точкой (запятой), с плавающей точкой (запятой) и двоично-десятичное представление. Точка (запятая) — это подразумеваемая граница целой и дробной частей числа.
У чисел с фиксированной точкой в двоичном формате предполагается строго определенное место точки (запятой). Обычно это место определяется или перед первой значащей цифрой числа, или после последней значащей цифрой числа. Если точка фиксируется перед первой значащей цифрой, то это означает, что число по модулю меньше единицы. Диапазон изменения значений чисел определяется неравенством
Если точка фиксируется после последней значащей цифры, то это означает, что п- разрядные двоичные числа являются целыми. Диапазон изменения их значений составляет:
Перед самым старшим из возможных разрядов двоичного числа фиксируется его знак. Положительные числа имеют нулевое значение знакового разряда, отрицательные — единичные.
Другой формой представления чисел является представление их в виде чисел с плавающей точкой (запятой). Числа с плавающей точкой представляются в виде мантиссы ma и порядка рa , иногда это представление называют полулогарифмической формой числа. Например, число A10= 373 можно представить в виде 0.373 • 103, при этом т = 0.373, р = 3, основание системы счисления подразумевается фиксированным и равным десяти. Для двоичных чисел А2 в этом представлении также формируется тa и порядок рa при основании системы счисления равным двум.
что соответствует записи
Порядок числа рa определяет положение точки (запятой) в двоичном числе. Значение порядка лежит в диапазоне –рa max
Положительные и отрицательные значения порядка значительно усложняют обработку вещественных чисел. Поэтому во многих современных ЭВМ используют не прямое значение рa, а модифицированное р’a приведенное к интервалу
Значение р’a носит название «характеристика числа». Обычно под порядок (модифицированный порядок — характеристику) выделяют один байт. Старший разряд характеристики отводится под знак числа, а семь оставшихся разрядов обеспечивают изменение порядка в диапазоне
Модифицированный порядок р’a вычисляется по зависимости
Этим самым значения р’a формируются в диапазоне положительных чисел
Мантисса числа ma представляется двоичным числом, у которого точка фиксируется перед старшим разрядом, т. е.
где k — число разрядов, отведенных для представления мантиссы.
Если
то старший значащий разряд мантиссы в системе счисления с основанием N отличен от нуля. Такое число называется нормализованным. Например, A2 =(100;0.101101)2 -нормализованное число А2= 1011.01 или А10= 11.25, а то же самое число А2 = (101 ;0.0101101) — число ненормализованное, так как старший разряд мантиссы равен нулю.
Диапазон представления нормализованных чисел с плавающей точкой определяется
где r и k — соответственно количество разрядов, используемых для представления порядка и мантиссы.
Третья форма представления двоичных чисел — двоично-десятичная. Ее появление объясняется следующим. При обработке больших массивов десятичных чисел (например, больших экономических документов) приходится тратить существенное время на перевод этих чисел из десятичной системы счисления в двоичную для последующей обработки и обратно — для вывода результатов. Каждый такой перевод требует выполнения двух — четырех десятков машинных команд. С включением в состав отдельных ЭВМ специальных функциональных блоков или спецпроцессоров десятичной арифметики появляется возможность обрабатывать десятичные числа напрямую, без их преобразования, что сокращает время вычислений. При этом каждая цифра десятичного числа представляется двоичной тетрадой. Например, A10=3759, A2-10= 0011 0111 0101 1001. Положение десятичной точки (запятой), отделяющей целую часть от дробной, обычно заранее фиксируется. Значение знака числа отмечается кодом, отличным от кодов цифр. Например, «+» имеет значение тетрады «1100», а «-» — «1101» [17].
16. Операторы языка С/С++.
Операторы управляют процессом выполнения программы. Набор операторов языка C++ содержит все управляющие конструкции структурного программирования.
Составной оператор ограничивается фигурными скобками. Все другие операторы заканчиваются точкой с запятой.
Пустой оператор – ;
Пустой оператор – это оператор, состоящий только из точки с запятой. Он может появиться в любом месте программы, где по синтаксису требуется оператор. Выполнение пустого оператора не меняет состояния программы.
Составной оператор – {…}
Действие составного оператора состоит в последовательном выполнении содержащихся в нем операторов, за исключением тех случаев, когда какой-либо оператор явно передает управление в другое место программы.
Оператор обработки исключений
try {}
catch () {}
catch () {}
…
catch () {}
Условный оператор
if ()[else ]
Оператор-переключатель
switch ()
{ case :
case :
…
case :
[default: ]
}
Оператор-переключатель предназначен для выбора одного из нескольких альтернативных путей выполнения программы. Вычисление оператора-переключателя начинается с вычисления , после чего управление передается , помеченному , равным вычисленному значению . Выход из оператора-переключателя осуществляется оператором break. Если значениене равно ни одному , то управление передается , помеченному ключевым словом default, если он есть.
Оператор цикла с предусловием
while ()
Оператор цикла с постусловием
dowhile ;
В языке C++ этот оператор отличается от классической реализации цикла с постусловием тем, что при истинностипроисходит продолжение работы цикла, а не выход из цикла.
Оператор пошагового цикла
for ([];
[];
[])
Тело оператора for выполняется до тех пор, покане станет ложным (равным 0).иобычно используются для инициализации и модификации параметров цикла и других значений.вычисляется один раз до первой проверки , авычисляется после каждого выполнения . Любое из трех выражений заголовка цикла, и даже все три могут быть опущены (не забывайте только оставлять точки с запятой). Если опущено , то оно считается истинным, и цикл становится бесконечным.
Оператор пошагового цикла в языке C++ является гибкой и удобной конструкцией, поэтому оператор цикла с предусловием while используется в языке C++ крайне редко, т.к. в большинстве случаев удобнее пользоваться оператором for.
Оператор разрыва
break;
Оператор разрыва прерывает выполнение операторов while, do, for и switch. Он может содержаться только в теле этих операторов. Управление передается оператору программы, следующему за прерванным. Если оператор разрыва записан внутри вложенных операторов while, do, for, switch, то он завершает только непосредственно охватывающий его оператор.
Оператор продолжения
continue;
Оператор продолжения передает управление на следующую итерацию в операторах цикла while, do, for. Он может содержаться только в теле этих операторов. В операторах do и while следующая итерация начинается с вычисления условного выражения. В операторе for следующая итерация начинается с вычисления выражения приращения, а затем происходит вычисление условного выражения.
Оператор возврата
return [];
Оператора возврата заканчивает выполнение функции, в которой он содержится, и возвращает управление в вызывающую функцию. Управление передается в точку вызывающей функции, непосредственно следующую за оператором вызова. Значение , если она задано, вычисляется, приводится к типу, объявленному для функции, содержащей оператор возврата, и возвращается в вызывающую функцию. Еслиопущено, то возвращаемое функцией значение не определено.
С формальной точки зрения операторы break, continue и return не являются операторами структурного программирования. Однако их использование в ограниченных количествах оправдано, когда они упрощают понимание программы и позволяют избегать больших вложенных структур. Например, мы проверяем входные данные на аномалии. Если не использовать эти операторы, то всю обработку придется вложить в условный блок, что ухудшает читабельность программы. Вместо этого можно написать небольшой условный блок, который организует выход из функции при неверных исходных данных.
Ввод/вывод не является частью языка C++, а осуществляется функциями, входящими в состав стандартной библиотеки. Для подробной информации .
Статьи к прочтению:
Числовые ряды. Основные понятия — bezbotvy
Похожие статьи:
Единицы измерения компьютерной информации
Всё, что находится на Вашем компьютере — это информация. Но как же её измерить?
Согласитесь, трудно работать с информацией не зная её количества. Попробуем с эти разобраться.
Единицей измерения компьютерной информации принято считать БАЙТ. Но, это не совсем верно, если принять во внимание, что компьютер — это вычислительная машина. А вычисляет компьютер, оперируя «машинным языком», ещё более мелкой единицей, которая называется БИТ.
Бит может быть выражен лишь единицей, либо нолём, и такая система вычисления называется двоичной. Один байт содержит в себе 8 битов. Справедливости ради, стоит заметить, что компьютер использует в своих операциях ещё восьмиричную и шестнадцатиричную системы вычислений. Но, на машинном языке компьютера мы больше останавливаться не будем.
Продолжим с языком пользователей. Если всё упростить, то одним байтом можно представить только один символ. Этот символ может выражаться буквой, цифрой, или каким-то иным значком. Если представить себе, сколько байт содержит одна страница текста обычной книги, а это около 2000 символов, и умножить полученное число на количество страниц, то станет понятна необходимость использования производных единиц измерения. Рассмотрим их:
Кб — килобайт — 1024 байта
Мб — мегабайт — 1024 килобайта
Гб — гигабайт — 1024 мегабайта
Тр — терабайт — 1024 гигабайта
Возникает резонный вопрос, почему не целая тысяча, вроде бы удобней считать, но тут ничего не поделаешь, таков алгоритм вычислений компьютера. Каждая следующая единица измерения порядком выше равна два в десятой степени от предыдущей, математика — наука точная.
Если следовать верхнему списку, то, как уже говорилось, условно можно предположить, что 1байт — один символ, 1кб — 1024 символа, и далее. Как же оценить данные числа, как понять и представить, какое количество информации кроется за их значениями.
Проще это понять имея дело с текстом. Я уже упоминал, что размер одной странички машинописного текста равен в среднем около 2000 символов. Легко подсчитать, что 1мб уместит в себе примерно страниц 500.
Разбавим нашу книгу несколькими десятками оптимизированных картинок ещё на 1мб. И получим книженцию, которая весит 2мб. Возьмём флэшку, или микро-CD карту памяти на 1гб. Вы уже подсчитали, и правильно — туда поместится 500 таких книг. А ведь флэшку, а уж тем более карту памяти, можно свободно положить в пистон брючного кармана. Попробуйте положить в карман хотя бы одну книгу в 500 страниц!
Безусловно, все эти рассуждения очень условны. К изображениям, фильмам, или играм такая оценка вряд ли подходит, но это и информация совсем другого рода. Хотя, может кто и помнит, или видел в кино, бабины со старыми кинофильмами(односерийный фильм по несколько частей и килограммов), прибавьте ещё и магнитофонные бабины, да и старые пластинки были совсем немаленькими — и Вы ощутите разницу между объёмами цифровой информации и информацией на других носителях старшего поколения.
Ещё о картинках. Одна хорошая фотография, или другое изображение может занимать от 2мб и много более. Но, всё красивое всегда требует многого!!!
Как узнать информацию о компьютере
советы → как это сделать → Как узнать информацию о компьютере
Как узнать информацию о компьютере
Даже начинающему пользователю неплохо было бы знать подробную информацию о своем компьютере и его характеристики. Нужда в этом может случиться, если возникет необходимость диагностики неполадок системы, обновления драйверов или, скажем, модернизации компьютера. Для получения наиболее полного и профессионального совета от сервисной службы вам также могут понадобиться сведения о версии Windows, частоте процессора, размере жесткого диска, ёмкости оперативной памяти и пр.
Эту информацию можно узнать различными способами: как с помощью специальных программ, так и стандартными средствами самой Windows.
1. Итак, первый способ:
Смотрите информацию, которая возникает на мониторе при включении компьютера.
Для этого:
- При включении и загрузке компьютера нажмите клавишу «PAUSE» на клавиатуре.
- Просмотрите все сведения на экране монитора и запишите их.
- Чтобы продолжить загрузку, нажмите клавишу «Esc» («Escape») на клавиатуре.
Из сводной таблицы сведений о конфигурации компьютера, которые выводятся на экран монитора, вы можете узнать:
— тип процессора, его тактовую частоту и идентификационный номер;
— объём и тип установленной оперативной памяти;
— объем кэш-памяти;
— сведения об установленных слотах памяти;
— информация о видеоадаптере;
— сведения о жестком диске, приводе компакт-дисков или DVD и пр.
2. Второй способ:
Посмотреть в Главном Меню.
Для этого:
Откройте меню «Пуск» → «Мой компьютер» (щелкаем на нем правой кнопкой мыши) → «Свойства» → появится диалоговое окно «Свойства системы» → вкладка «Общие».
Здесь вы можете посмотреть номер версии Windows, общую информацию о процессоре (ЦП), его тактовую частоту, объем оперативной памяти.
Добраться до окна «Свойства системы» можно и так:
«Пуск» → «Панель управления» → «Производительность и обслуживание» → «Система». В результате появится окно «Свойства системы».
Запишите эти сведения, или сохраните их в качестве изображения на своем компьютере, чтобы затем распечатать. Для этого нажмите на клавиатуре клавишу «PRINT SCREEN» (или «Prt Scr» на некоторых клавиатурах). Затем запустите программу Paint («Пуск» → «Все программы» → «Стандартные» → «Paint»), нажмите комбинацию клавиш «CTRL+V» – таким образом, вы сможете вставить изображение в программу – сохраните изображение (желательно при этом выбрать формат JPEG).
Примечание:
Обратите внимание на вкладку «Оборудование». Здесь есть так называемый «Диспетчер устройств», с помощью которого вы сможете получить правдивую информацию обо всех устройствах, установленных в компьютере, что весьма полезно при покупке компьютера или диагностике неисправностей. Все устройства в окне «Диспетчер устройств» разбиты по категориям, соответствующим типам устройств. Например, чтобы узнать, какая у вас установлена видеокарта, щелкните по соответствующей категории. С помощью кнопок меню можно посмотреть более подробную информацию по каждому устройству, обновить драйвер для каждого из устройств или удалить устройство из списка, чтобы оно больше не воспринималось системой.
3. Третий способ:
с помощью утилиты msinfo32.exe Сведения о системе.
Для этого:
«Пуск» → «Выполнить» →
далее в появившейся командной строке наберите msinfo32 – появится окошко «Сведения о системе».
Ознакомьтесь с полученной информацией.
Здесь вы найдете следующие сведения: данные о версии Windows, процессоре, версии BIOS, полный и доступный объем физической памяти, объем файла подкачки и др.
Вызвать это окошко можно и через «Главное меню»:
«Пуск» → «Стандартные» → «Служебные» → «Сведения о системе».
Также для просмотра сведений о системе можно воспользоваться комбинацией клавиш «Ctrl» + «Shift» + «F1».
Есть и программные способы просмотра подробных сведений о компьютере, его реальных характеристик и всевозможных параметров системы:
- С помощью программ тестов-информаторов Sisoft Sandra, PC Wizard, Everest, дающих не только полнейшую информацию о «железе», но способных протестировать и проанализировать его работу.
- Утилитой dxdiag.exe (средство диагностики DirectX от Microsoft Corporation), запущенной из «Командной строки».
- С помощью программы System Info (sysinfo.exe) из пакета Norton Utilities «Информация о системе». Программа System Information дает детальную информацию об аппаратных и программных системах, установленных на компьютере, а также вычисляет три характеристики производительности системы.
Примечания:
1). ЦП (CPU или Central Processing Unit — Центральное обрабатывающее устройство) — центральный процессор, или просто процессор. Выполняет большинство вычислений, это так называемый «мозг» компьютера.
2). Тактовая частота процессора (Clock rate или Clock speed) — скорость, с которой процессор исполняет машинные команды. Чем больше значение, тем быстрее работает компьютер. Измеряется в мегагерцах то есть миллионах тактов в секунду. Например: 3.00GHz (3.00ГГц).
2). Оперативная память — память, которая предназначена для временного хранения данных и команд программы, используемых компьютером. Для обозначения оперативной памяти может использоваться сокращение ОЗУ — Оперативное запоминающее устройство. Обычно после сокращения RAM (Random Access Memory — память с произвольным доступом) указывается размер ОЗУ в Мбайтах. Чем большим количеством памяти обладает ПК, тем больше у него возможности для работы с данными, и тем быстрее он справляется со сложными задачами.
→ смотрите по теме в разделе «Советы» Как узнать ip-адрес компьютера
→ в раздел Советы
При полной или частичной публикации статьи в Интернете обязательно указание активной гиперссылки на источник http://programmistan.narod.ru
Что такое информация? — Определение с сайта WhatIs.com
Что такое информация?Информация — это стимул, который имеет значение для получателя в определенном контексте. Когда информация вводится и сохраняется в компьютере, ее обычно называют данными. После обработки — такой как форматирование и печать — выходные данные снова можно воспринимать как информацию. Когда информация собирается или используется, чтобы лучше что-то понять или что-то сделать, она становится знанием.
Модель «данные-информация-знания-мудрость» иллюстрирует эту иерархию.Модель, построенная в виде пирамиды, была создана для демонстрации того, что данные можно собирать в различных форматах, анализировать и преобразовывать в разные формы. Каждый уровень пирамиды представляет другую перспективу или уровень абстракции следующим образом:
- Дискретные, необработанные факты о данной ситуации без анализа или интерпретации.
- Применение описания и значения к данным, чтобы сделать их полезными.
- Информация, содержащая понимание, контекст и систему отсчета, которые можно интерпретировать.
- Знание превращается в мудрость путем применения суждений и действий к информации.
Данные относятся к необработанной информации. В контексте информационных технологий (ИТ) и вычислений это информация, которую программное приложение собирает и записывает. Данные обычно хранятся в базе данных и включают поля, записи и другую информацию, составляющую базу данных.К нему можно получить доступ и управлять им в цифровом виде, а также его можно быстро и легко переносить между компьютерами.
Данные собираются из различных источников, таких как компьютеры, датчики и устройства. Обычно он используется в бизнесе, науке и технике. Данные часто представлены в виде чисел, но также могут быть в виде текста, изображений, графики и звуков. Данные также можно анализировать и использовать для создания информации, которую нельзя получить, просто взглянув на исходные данные.
Наиболее распространенными типами данных в науке о данных являются следующие:
- Количественные данные — это числовые данные или данные, которые можно выразить математически.Сдержанные и непрерывные данные — это типы количественных данных.
- Качественные данные — это данные, которые нельзя измерить, посчитать или легко выразить числами. Это данные, которые поступают из текста, аудио или изображений. Им можно поделиться с помощью инструментов визуализации данных, таких как временные шкалы, инфографика и облака слов.
- Номинальные данные — это простейшая форма данных в статистике. Это данные, которые используются для присвоения имени или метки переменной; он не используется для измерения или расположения предметов в каком-либо порядке.Примеры номинальных данных включают этническую принадлежность, пол, цвет глаз.
- Порядковый номер данные — это данные, которые принимают значения в пределах известного диапазона и следуют естественному порядку. Распространенным примером порядковых данных являются уровни дохода, где доходы ранжируются в определенных диапазонах, например, от 0 до 50 тысяч долларов, от 50 до 75 тысяч долларов, от 75 до 100 тысяч долларов и т. Д. Целью порядковых данных является ранжирование элементов в порядке возрастания. приоритет или значение. Цифры не используются для расчетов.
- Дискретные данные , также называемые категориальными данными, — это данные, которые разделены на дискретные категории или группы, которые существенно отличаются друг от друга.С дискретными данными возможно только определенное количество значений, и эти значения не могут быть подразделены. Например, количество людей, нанятых компанией, является дискретной точкой данных.
- Непрерывные данные — это термин, используемый для описания данных, которые можно измерить и наблюдать в реальном времени. Его можно измерить по шкале или по континууму и разделить на более точные значения. Непрерывные данные часто записываются через заданные интервалы, а затем анализируются с помощью статистического программного обеспечения. Время, необходимое для выполнения задачи, является примером непрерывных данных.
Каков цикл обработки данных?
Цикл обработки данных — это структура, которую менеджеры центров обработки данных используют, чтобы сделать данные доступными и полезными для пользователей. Это часть жизненного цикла данных. Данные поступают в центр обработки данных, где они обрабатываются, а затем отправляются пользователю, который использует их в бизнес-приложении.
Часть жизненного цикла данных, называемая циклом обработки данных, делится на следующие три этапа:
- Это этап, на котором данные собираются из нескольких источников — например, торговых точек, центров обработки вызовов и датчиков.
- Данные сортируются, упорядочиваются, очищаются и вводятся в базу данных или систему. Затем он преобразуется в формат, который пользователи могут понять и использовать.
- Вновь обработанные и преобразованные данные отправляются пользователям или сохраняются таким образом, чтобы они имели к ним доступ при необходимости.
Данные и информация не совпадают.Данные относятся к количественным и качественным наблюдениям. Информация создается, когда данные представлены таким образом, который имеет значение для получателя. Чтобы превратить данные в информацию, их необходимо обработать и организовать. Представление данных таким образом, чтобы иметь смысл и ценность, называется информационным дизайном, и это важная область как в информационной архитектуре, так и во взаимодействии человека с компьютером.
Пять характеристик качества данных и высококачественной информации в базе данных включают следующее:
- Информация должна поступать из надежного источника.
- Информация не может быть неполной или содержать недостающие детали.
- Должны быть созданы механизмы, гарантирующие, что новые данные не противоречат существующим.
- Информация должна быть отличительной и добавлять ценность базе данных.
- Информация в базе данных должна быть своевременной и актуальной.
Знания — это информация, которая была обработана, проанализирована и интерпретирована и может использоваться для принятия решений.Концепция знания включает в себя не только информацию, но и возможность получить к ней доступ. Например, большинство приложений, включая модели и симуляции, включают в себя форму хранимых знаний.
Мудрость — это синтез информации, знаний и опыта, позволяющий применять знания в реальных жизненных ситуациях. Концепция мудрости позволяет понять закономерности и их движущие факторы. В конечном итоге это позволяет предсказывать будущие события.
Искусственный интеллект (ИИ) позволяет компьютерам учиться, решать проблемы и выполнять задачи, которые обычно требуют человеческого интеллекта.Эти технологии позволяют компьютерам предпринимать действия, основанные на том, что предоставленные данные указывают на лучший курс действий. ИИ используется в экспертных системах для диагностики заболеваний, покупки и продажи акций и игры в шахматы лучше, чем человек. Однако ИТ еще не достигли уровня человеческой мудрости.
Узнайте, как AI-технология развивается , чтобы объединить символическое мышление и глубокое обучение, чтобы извлечь выгоду из мощности нейронных сетей.
Компьютерные и информационные технологии | Прием
Компьютерные и информационные технологии — несовершеннолетний в Департаменте компьютерных и информационных наук.
Бакалавриат младший
Баланс между передовыми технологиями и сообществом
По мере того как компьютерные технологии становятся все более важными, количество профессий в этой области продолжает расти. Компьютерные и информационные науки (КИС) предлагают студентам возможность изучать эту динамичную науку. Дополнительный курс компьютерных информационных технологий (CIT) обучает студентов разработке и управлению бизнес-базами данных, компьютерными сетями, веб-приложениями и программными системами.
бакалавров СНГ могут выбрать специализацию. Например, программная инженерия сосредоточена на проектировании и разработке программного обеспечения. Сеть подчеркивает взаимосвязь между отдельными компьютерами. Когнитивная наука изучает взаимосвязь между компьютером и психологией, лингвистикой и нейробиологией. Вариант аспирантуры готовит студентов к получению ученых степеней и проведению исследований.
Выбор специальности помогает студентам сконцентрироваться, одновременно включая множество других предметов и интересов.Этот тип междисциплинарного подхода особенно актуален, поскольку инновации в этой области стремительно развиваются.
CIS проводит множество общественных мероприятий, где студенты могут встретиться со студентами и преподавателями в непринужденной обстановке. CIS имеет сильную программу взаимного консультирования, предоставляющую студентам академические консультации, репетиторство и информацию о вакансиях и стажировках. Группа «Женщины в компьютерных науках» позволяет студенткам, аспирантам и преподавателям собираться для дискуссий, выступлений с гостями и общественных мероприятий.
В Университете Орегона, СНГ, изучение актуальных проблем уравновешивает поддержку сплоченного сообщества.
Достопримечательности
- У студентов есть возможность участвовать в исследованиях по таким темам, как искусственный интеллект, взаимодействие человека с компьютером и теоретическая информатика.
- Каждое лето UO проводит Летнюю школу языков программирования — международное собрание студентов, профессоров и профессионалов отрасли, которые собираются вместе, чтобы узнать о применении методов в теории языка.
- Ежегодно кафедра участвует в Международной олимпиаде по студенческому программированию. ICPC, спонсируемый Ассоциацией вычислительной техники, представляет собой соревнование между командами студентов-программистов, чтобы увидеть, какая команда может решить большинство задач программирования за короткий промежуток времени.
Образцы курсов
- Мультимедиа в Интернете знакомит с основами веб-коммуникации, функциями веб-страниц и дизайном. Студенты знакомятся с цифровыми медиа, включая графику, анимацию, видео и звук, и используют программное обеспечение для создания интерактивных мультимедийных документов.
- Введение в искусственный интеллект исследует теорию и конкретные примеры компьютерных систем, основанных на знаниях.
- Системы баз данных — это введение в проектирование баз данных и доступ к ним с акцентом на концепции баз данных, моделирование данных, нормализацию, хранение данных, языки запросов и формулировку сложных запросов.
- Криптография — это введение в теорию кодирования и процесс преобразования простого текста в зашифрованный текст.
- Сетевая безопасность дает обзор проблем сетевой безопасности, рассматривает некоторые из наиболее характерных проблем безопасности и исследует общепринятые решения.
- Языки программирования исследует синтаксис и семантику, уделяя особое внимание правилам области действия, средам, хранилищам, обозначенным и выраженным значениям, процедурам и параметрам.
- Data Mining предлагает введение в основные проблемы, алгоритмы, результаты и приложения интеллектуального анализа данных посредством изучения методов управления данными, выбора функций, статистического моделирования и кластеризации данных.
- См. Другие курсы, предлагаемые Департаментом компьютерных и информационных наук.
Практическое обучение
UO предлагает множество исследовательских возможностей. Некоторые возможности для студентов включают присоединение к исследовательской группе, написание диссертации или участие в исследованиях в течение лета. Первый шаг — познакомиться с преподавателями и исследованиями, которые они проводят. Коллоквиумы «Введение в исследования для студентов» предлагают обзор исследовательских проектов нескольких преподавателей.Когда вы найдете интересующую вас область, назначьте встречу с соответствующим преподавателем.
Стажировки — еще один вариант, дающий студентам практический опыт работы и обычно предлагающий комбинацию кредита и / или оплаты. Обычно существует ряд возможностей для круглогодичного проживания на местном уровне, а также множество летних стажировок, связанных с путешествиями.
Студенческий опыт
Молли Сувер пришла в UO в поисках образования, которое дало бы ей много места для академических исследований и взаимного обогащения идеями.Ей нравится программа CIS, потому что ее теоретическая база позволяет проводить междисциплинарные исследования. «Не бойтесь брать уроки, которые не совсем соответствуют вашей специальности, — рекомендует Молли. Ее работа с профессором Стив Фикас производит оборудование и программное обеспечение для помощи людям с когнитивными нарушениями в разговоре и развитию нормальных моторных навыков, но Молли также работала над играми для Xbox 360 с Клубом разработчиков игр. Она даже заняла второе место на соревнованиях студентов по программированию. Чего Молли не хотела от своего образования, так это агрессивной конкурентной среды.Она понимает это на поле, ведущем Fugue, женском клубе Ultimate Frisbee, входящем в национальный рейтинг UO.
Когда Джесси Уэйкли впервые пришел в UO, он интересовался музыкой, но решил сменить специальность на компьютер и информатику, потому что хотел понять, как и почему компьютеры влияют на нашу жизнь. «И я хотел испытать себя», — говорит Уэйкли. «Я получил то, о чем просил». В качестве президента UO Association for Computer Machinery Уэйкли проводит семинары и туры для членов, чтобы увидеть, как информатика применяется в реальном мире.Уэйкли также является членом Upsilon Pi Epsilon (международного общества чести СНГ) и основал сайт социальной сети для евгинейцев. Но Уэйкли не отказался от музыки. Он состоит в группе под названием Cocky Pedestrians, которая, по его словам, является «единственной рэп-супергруппой в Юджине, посвященной пешеходным переходам».
Когда Эрик Браун решил вернуться в школу после многих лет работы в индустрии программного обеспечения, он быстро нашел свою нишу в отделе СНГ. «Это довольно небольшая группа, и все молодцы», — говорит Браун.«Вы узнаете всех». В UO Браун помогал доценту Энтони Хорнофу в его исследованиях интерфейсов человек-компьютер. «Мы изучаем экраны поиска, чтобы помочь людям более эффективно использовать компьютеры», — говорит Браун. В своем исследовании Хорноф и Браун изучают, как люди используют компьютеры, отслеживая движения глаз, и как звук влияет на взаимодействие человека с компьютером. «Это творческий процесс, — говорит Браун, — потому что существует миллион способов написать любую одну программу. Когда вы придумываете элегантное решение проблемы, это очень весело.”
Рекомендуемый факультет
Профессор Сара Дуглас изучает взаимодействие человека и компьютера. Она изучает поведение человека с помощью пользовательского интерфейса и то, как заставить компьютер более чутко реагировать на пользователя. Это исследование может упростить работу компьютера, более точно подбирая его для пользователя.
Доцент Работа Михала Янга сосредоточена на объединении и интеграции методов анализа и тестирования программного обеспечения и инфраструктуры среды, которая делает интегрированные инструменты и методы практичными.
Доцент Джун Ли Исследование нацелено на безопасность сетей, распределенные системы, Интернет-протоколы, а также моделирование сети и анализ производительности. Его текущие исследовательские проекты включают автоматическую защиту от неизвестных самораспространяющихся интернет-червей с помощью распределенного мониторинга; обнаружение и отслеживание атак на протокол маршрутизации BGP; надежная коммуникационная архитектура для систем наблюдения и предупреждения; и безопасный обмен данными между клиентами данных.
Профессор Кент Стивенс разработал проект Dino-Morph, трехмерную визуализацию скелета движения динозавра. Он работал консультантом Британской радиовещательной корпорации в телесериале под названием Walking with Dinosaurs . Программа показывает динозавров в цифровом виде, наложенных на живые кадры мест, где флора очень похожа на те, что были найдены 100 миллионов лет назад.
Карьерные возможности
Опыт работы в области информатики и информатики готовит студента к множеству профессий.От исследований до веб-дизайна и поистине футуристических взаимодействий между людьми и машинами — студенты в этой области действительно находятся на переднем крае.
Специализация в СНГ позволит вам управлять компьютерными сетевыми системами в крупных компаниях. У вас будут знания и навыки, необходимые для создания сложной компьютерной графики. Вы также сможете работать с информационными системами и сетями. Эта специальность практична, универсальна и легко применима в различных сферах деятельности.
Кафедра компьютерных и информационных наук
Контактная информация
(541) 346-4408
Что такое компьютерные информационные системы
В современном мире умелое управление компьютерными информационными системами позволяет организациям постоянно поддерживать цифровую связь со своими внутренними и внешними заинтересованными сторонами.Компьютеры, используемые в этих сетях, часто оснащены различными типами сложного оборудования и программного обеспечения. Однако эта технология может быть уязвима для физического износа и злонамеренных кибератак.
Фирмы часто ищут выпускников программ по системам управленческой информации для смягчения этой проблемы, поскольку их учат, как выполнять регулярное обслуживание компьютерных систем, а также как защитить их от цифровых угроз, которые могут поставить под угрозу важные данные. Студенты, которым интересно, что такое компьютерная информационная система, и которые хотят продолжить карьеру в этой области, могут рассмотреть возможность получения степени бакалавра в области информационных систем управления в Мэривиллском университете.
Обзор компьютерных информационных системИтак, что такое компьютерная информационная система? Хотя компьютер по своей сути является разнообразным инструментом, предприятия обычно используют группу сетевых компьютеров для сбора, организации, хранения и передачи информации. Эта сеть также известна как компьютерная информационная система. В области компьютерных информационных систем профессионалы работают над оптимизацией применения сетевых компьютеров в бизнес-средах.
Для того, чтобы эти усилия были эффективными, эти специалисты должны научиться улучшать бизнес-процессы, внедряя компьютерную информационную систему, которая может соответствовать конкретным потребностям их организации.Например, если организация озабочена производительностью своих сотрудников, ИТ-специалисты могут использовать существующую компьютерную информационную систему для отслеживания и измерения соответствующих показателей. Затем данные из такой системы можно было бы использовать для разработки политики на рабочем месте, которая лучше способствует оптимальному использованию рабочего времени.
Типы компьютерных информационных системСуществует несколько основных категорий компьютерных информационных систем, каждая из которых обладает особыми характеристиками, которые делают их уникальными.Вот семь наиболее часто используемых систем.
Системы обработки транзакцийОперации, выполняемые системами обработки транзакций, обычно представляют собой простые повседневные транзакции, которые проводят предприятия. Эти компьютеризированные системы выполняют простые функции и записывают их. Например, система обработки транзакций, вероятно, будет использоваться для управления запасами или отслеживания заработной платы.
Системы автоматизации делопроизводства (совместная работа предприятия)Основное применение систем автоматизации делопроизводства — создание, хранение и передача данных по сети организации.Это упрощает офисные задачи, позволяя членам команды оставаться на связи, а также предоставляет управленческому персоналу больший контроль над потоком информации внутри компании. При подключении к этим системам пользователи могут мгновенно взаимодействовать со своими коллегами, используя различные формы связи, такие как голосовая связь, электронная почта, видеоконференцсвязь, передача файлов или мгновенный обмен текстовыми сообщениями.
Информационные системы управленияКомпании, которые собирают большие объемы данных, полагаются на информационные системы управления для преобразования этих данных в удобные для использования формы, такие как отчеты и сводки данных.Эти системы разработаны, чтобы помочь менеджерам и руководителям организаций принимать решения, предоставляя им информацию о различных действиях, которые происходят в рамках бизнеса.
Системы поддержки принятия решенийСистемы поддержки принятия решений — это современные компьютерные информационные системы, которые помогают руководителям организаций принимать решения, когда потенциальные результаты не определены. Специалисты по компьютерным информационным системам проектируют эти системы для выполнения сложных (обычно математических) задач, таких как выполнение вычислений, моделирование данных, сравнение наборов данных и прогнозирование результатов сценариев на основе доступной информации.
Информационные системы для руководителейИнформационные системы для руководителей специально разработаны для использования старшими руководителями, поскольку они обычно собирают обширный массив данных о внутренних и внешних делах организации. Информационная система для руководителей преобразует огромные объемы подробных данных в структурированные, понятные форматы. Это помогает старшим менеджерам оставаться в курсе общего состояния своей организации, позволяя им принимать обоснованные стратегические и тактические решения.
Экспертные системыЭкспертные системы имитируют способность человека принимать решения, используя рассуждения для изучения фактов на основе правил, установленных людьми, их разработавшими. Эти системы являются одними из самых ранних примеров базового искусственного интеллекта, и руководители предприятий могут использовать их для разработки решений сложных проблем даже в специализированных профессиональных областях, таких как медицина или инженерия.
Финансовые и бухгалтерские системыДля отслеживания своих финансовых данных, таких как инвестиции, доходы и налоговые обязательства, организации могут использовать информационную систему бухгалтерского учета.Эти системы могут использоваться для проведения финансового аудита и создания бухгалтерских отчетов. Это помогает специалистам по финансам и руководителям предприятий упростить обработку составления или отслеживания данных бухгалтерского учета.
Различные компоненты компьютерных информационных системЛюди часто задаются вопросом: «Что такое компьютерная информационная система и ее компоненты?» Компьютерные информационные системы состоят из нескольких основных компонентов: компьютерного оборудования, программного обеспечения, телекоммуникаций, баз данных, человеческих ресурсов и процедур.
Компьютерное оборудование — это все физическое оборудование, которое облегчает вычислительные процессы в информационной системе. При оснащении правильным программным обеспечением — программами, которые позволяют пользователям управлять своими компьютерами, управляя оборудованием, данными и программными файлами, — системам может быть предоставлена возможность выполнять определенные задачи, такие как связь с другими устройствами. Процесс управления связью между аппаратными устройствами и их программным обеспечением является подкатегорией компьютерных информационных систем, известных как информационные технологии (ИТ).
Большинство организаций используют ИТ для хранения информации в базах данных. Эти базы данных собирают эти данные, систематизируют их и предоставляют доступ для их извлечения. Затем человеческий компонент состоит из профессионалов, которые определяют, как организация может эффективно использовать эти данные. Наконец, процесс использования, эксплуатации и обслуживания этих систем обычно регулируется процедурами, установленными организацией для использования ее информационной системы. Обычно они пишутся или сообщаются ИТ-специалистами или руководителями высшего звена, которые хотят защитить данные.
Результаты карьеры и заработная платаСтуденты и специалисты часто хотят знать, что такое компьютерная информационная система и какие варианты карьеры доступны в этой области. Бюро статистики труда США (BLS) сообщает, что менеджеры компьютеров и информационных систем могут быть ИТ-директорами, менеджерами по ИТ-безопасности, главными техническими директорами (CTO) или ИТ-директорами. По данным BLS, профессионалы в Соединенных Штатах, которые работают по этой специальности, получают среднюю годовую зарплату в размере 146 360 долларов США.
Следующие профессии также являются вариантами для людей, желающих работать в поле:
Архитектор компьютерных сетейАрхитекторы компьютерных сетей проектируют сети для своих организаций. Они анализируют программное обеспечение и оборудование, например маршрутизаторы, чтобы определить, что заставит сеть работать должным образом. Важным аспектом работы архитектора компьютерной сети является распознавание достижений в этой области, таких как передача информации в облако. Согласно данным PayScale за май 2020 года, архитекторы компьютерных сетей получают годовую зарплату около 121 300 долларов США.
Разработчик программного обеспеченияРазработчики программного обеспечения играют неотъемлемую роль в информационных системах управления, поскольку они проектируют и тестируют коды, создают новые программы и обновляют старые. Они работают с ранних этапов построения модели до тех пор, пока программа или приложение не будут полностью разработаны и могут быть использованы. Согласно данным PayScale за май 2020 года, разработчики программного обеспечения получают около 71300 долларов в год.
Аналитик по информационной безопасностиАналитики информационной безопасности отвечают за управление сетями и системами компании.Они работают над защитой систем своей компании от кибератак, выявляют нарушения в системе и разрабатывают стратегии предотвращения атак в будущем. Согласно данным PayScale за май 2020 года, годовая зарплата аналитиков информационной безопасности составляет около 72000 долларов.
Тенденции развития компьютерных информационных системЧтобы полностью понять, что такое компьютерные информационные системы, важно быть в курсе тенденций в отрасли. Тенденции в компьютерных информационных системах часто меняются, поскольку ИТ постоянно развиваются и меняются.
Одна из последних тенденций — искусственный интеллект и машинное обучение. Благодаря этому сети и системы имеют возможность улучшать себя, не требуя от программиста каких-либо изменений. Сети имеют возможность доступа, анализа и данных сами по себе.
Еще одна тенденция, которая также указывает на будущее компьютерных информационных систем, — это растущая потребность в кибербезопасности. По мере того, как все больше предприятий и организаций развивают свое присутствие в Интернете и все больше людей используют Интернет, возможности для кибератак также растут.Кибербезопасность становится критически важной для защиты информации профессионалов, работающих во множестве отраслей.
Преимущества и проблемы отраслиКомпьютерные информационные системы открыли множество дверей в государственном и частном секторах. Позволяя организациям общаться более эффективно, эти системы стимулируют творческие инновации и делают сотрудничество проще, чем когда-либо прежде. Эти системы служат основой для облачных вычислений, что позволяет пользователям хранить данные и использовать программное обеспечение, которое не установлено на их собственных компьютерах, а размещено на удаленном сервере в другом месте.Это позволяет предприятиям немедленно повысить свою эффективность, не неся огромных накладных расходов.
Компьютерные информационные системы дают предприятиям уникальную возможность настраивать способ использования технологий, позволяя им адаптироваться к рыночным факторам в режиме реального времени. Обратной стороной компьютерных информационных систем является то, что они подвержены киберугрозам, таким как хакеры, вредоносное ПО и вирусы. В зависимости от размера этих систем их обслуживание также может быть дорогостоящим на макроуровне. Тем не менее, преимущества использования компьютерной информационной системы, вероятно, перевешивают затраты.
Сделать карьеру в области управления информационными системамиЕсли бы 25 лет назад технического директора спросили: «Что такое компьютерная информационная система?» ответ был бы в первую очередь ограничен компьютерами, которые общаются через Интернет или интранет. С тех пор компьютерные информационные системы стали впечатляюще сложными.
Таким образом, получение степени бакалавра в области информационных систем управления может быть идеальным способом получить уровень технических знаний, необходимых для профессионального проектирования, создания и управления такими системами.Теперь, когда вы лучше разбираетесь в тонкостях компьютерных информационных систем, узнайте больше о том, как онлайн-степень бакалавра в области информационных систем управления Мэривиллского университета может помочь вам сделать карьеру в области компьютерных информационных систем.
Рекомендуемая литература
Как стать архитектором компьютерных сетей
Как стать аналитиком информационной безопасности: шаги и навыки
Аналитик информационной безопасности против администратора базы данных: проектирование компьютерных систем будущего
Источники
CompTIA, «10 новых тенденций в информационных технологиях на 2020 год»
Британская энциклопедия, «Информационная система»
Экспертная система, что такое машинное обучение? Определение
PayScale, Средняя зарплата аналитика информационной безопасности
PayScale, Средняя зарплата архитектора сети
PayScale, Средняя зарплата разработчика программного обеспечения
U.S. Бюро статистики труда, менеджеры компьютерных и информационных систем
бит и двоичный код — Введение в двоичный код — GCSE Computer Science Revision
Компьютеры используют двоичный код — цифры 0 и 1 — для хранения данных. Двоичная цифра или бит — это наименьшая единица данных в вычислениях. Он представлен 0 или 1. Двоичные числа состоят из двоичных цифр (битов) , например двоичного числа 1001 .
Цепи в процессоре компьютера состоят из миллиардов транзисторов.Транзистор — это крошечный переключатель, который активируется электронными сигналами, которые он получает. Цифры 1 и 0, используемые в двоичном формате, отражают включенное и выключенное состояния транзистора .
Компьютерные программы — это наборы инструкций. Каждая инструкция переводится в машинный код — простые двоичные коды, активирующие ЦП. Программисты пишут компьютерный код, и он преобразуется транслятором в двоичные инструкции, которые может выполнять процессор.
Все программное обеспечение, музыка, документы и любая другая информация, обрабатываемая компьютером, также хранится в двоичном формате.
Кодировка
Все на компьютере представлено в виде потоков двоичных чисел. Аудио, изображения и символы выглядят как двоичные числа в машинном коде . Эти числа закодированы в разных форматах данных, чтобы придать им смысл, например, 8-битный шаблон 01000001 может быть числом 65 , символом « A » или цветом изображения.
Форматы кодирования стандартизированы для обеспечения совместимости на разных платформах.Например:
- аудио кодируется как форматы аудиофайлов, например mp3, WAV, AAC
- видео кодируется как форматы видеофайлов, например MPEG4, h364
- текст кодируется в наборах символов, например ASCII, Unicode
- изображения кодируются как форматы файлов, например BMP, JPEG, PNG
Чем больше битов используется в шаблоне, тем больше комбинаций значений становится доступным. Это большее количество комбинаций можно использовать для представления гораздо большего числа вещей, например большего количества различных символов или большего количества цветов в изображении.
Знаете ли вы?
На заре компьютерных технологий единственным способом ввода данных в компьютер был щелчок переключателями или загрузка перфокарт или перфоленты.
Поскольку компьютеры работают с использованием двоичного кода, с данными, представленными в виде единиц и нулей, оба переключателя и перфорированные отверстия могут легко отражать эти два состояния: «включено» означает 1, а «выключено» означает 0; отверстие для обозначения 1 и отсутствие отверстия для представления 0.
Аналитическая машина Чарльза Бэббиджа (в 1837 году) и Колосс (использовавшийся во время Второй мировой войны) работали с использованием перфокарт и лент.Современные компьютеры по-прежнему считывают данные в двоичной форме, но читать их с микрочипов, магнитных или оптических дисков намного быстрее и удобнее.
Эндрю Робинсон объясняет, как двоичные данные используются при мониторинге птиц с помощью Raspberry Pi
В чем разница между данными и информацией?
Слова Data и Information могут выглядеть одинаково, и многие люди используют эти слова очень часто, но у обоих есть много различий.
В этом руководстве мы рассмотрим следующие темы:
Разница между данными и информацией
что такое данные : данные — это простые факты. Слово «данные» во множественном числе означает «данные». Когда данные обрабатываются, организуются, структурируются или представляются в определенном контексте, чтобы сделать их полезными, они называются информацией.
Недостаточно иметь данные (например, статистику по экономике). Сами данные довольно бесполезны, но когда эти данные интерпретируются и обрабатываются для определения их истинного значения, они становятся полезными и могут называться Информацией.
Информация — это данные, которые были обработаны таким образом, чтобы быть значимыми для человека, который их получает. это любая вещь, о которой сообщается.
Данные — это термин, который может быть новым для начинающих, но он очень интересен и прост для понимания. Это может быть что угодно, например имя человека, место или число и т. Д. Данные — это имя, присвоенное основным фактам и объектам, таким как имена и числа. Основными примерами данных являются вес, цены, затраты, количество проданных товаров, имена сотрудников, наименования продуктов, адреса, налоговые коды, регистрационные знаки и т. Д.
Данные — это сырье, которое может обрабатывать любая вычислительная машина. Данные могут быть представлены в форме:
Числа и слова, которые могут быть сохранены на языке компьютера
Изображения, звуки, мультимедиа и анимированные данные, как показано.
Информация : Информация — это данные, преобразованные в более полезную или понятную форму. Это набор данных, который был организован для непосредственного использования человечеством, поскольку информация помогает людям в процессе принятия решений.Примеры: расписание, список заслуг, табель успеваемости, таблицы с заголовками, печатные документы, платежные ведомости, квитанции, отчеты и т. Д. Информация получается путем объединения элементов данных в понятную форму. Например, оценки, полученные учащимися, и их номера баллов формируют данные, табель успеваемости / табель — это информация. Другими формами информации являются платежные ведомости, графики, отчеты, рабочий лист, гистограммы, счета-фактуры и отчеты по счетам и т. Д. Можно отметить, что информация может дополнительно обрабатываться и / или обрабатываться для формирования знаний.Информация, содержащая мудрость, известна как знание.
Необходимость информацииСовременная цивилизация стала настолько сложной и изощренной, что чтобы выжить, нужно быть конкурентоспособным. Это заставляет людей быть в курсе всех событий в обществе. С началом реформ в сфере образования в обществе человечество окружено огромным количеством доступных данных. Современная система управления бизнесом также приспособилась к массовому сбору данных из различных источников, которые необходимо перестроить таким образом, чтобы их можно было использовать с минимально возможным временем.Для этого требуется большой объем регистрации либо на этапе данных, либо на этапе информации. Ни один офис не может быть без файлов. Если вы пойдете в любой отдел по сбору налогов или муниципальное управление, вы найдете много файлов, сложенных тут и там.
Современные правила, нормы и законы требуют, чтобы каждая транзакция проводилась в письменной форме, это может быть соглашение, заявление, ваучер, счет, письмо, служебная записка, заказ и т. Д. Для бумажных файлов требуется много места для хранения, а при хранении бумаги создается несколько другие проблемы, такие как риск пожара, порча и порча из-за старения микроорганизмов и влажности и т. д.В наши дни информация необходима, чтобы человек мог зарабатывать себе на жизнь, управлять системой или процессом или управлять бизнесом.
Объем информации растет очень быстро. Нынешний век информации требует, чтобы компьютерная грамотность сопровождалась информационной грамотностью, поскольку зависимость работодателей теперь сосредоточена на профессионалах, обладающих актуальной информацией и всеми видами навыков обработки информации, чтобы принять вызов постоянно меняющегося сценария информации в этом мире. Мировая информационная грамотность помогает собирать соответствующую информацию, оценивать информацию и принимать обоснованное решение.Воздействие информационной революции распространилось на каждого человека в обществе, и это намного быстрее, чем промышленная революция.
Переход от индустриальной эпохи к информационной эпохе положил конец повторяющимся усилиям рабочих, заменив их компьютерным программным обеспечением, роботы с искусственным интеллектом заменили людей, а многопроцессорные компьютеры заменили офисных работников пишущими машинками.
Информация необходима для:• Чтобы получить знания об окружающей среде и обо всем, что происходит в обществе и вселенной.
• Поддерживать систему в актуальном состоянии.
• Знать о правилах, постановлениях и законах общества, местного самоуправления, провинциального и центрального правительства, ассоциаций, клиентов и т. Д., Поскольку незнание — это не счастье.
• Основываясь на трех вышеупомянутых, чтобы прийти к конкретному решению для планирования текущих и перспективных действий в процессе формирования, запуска и защиты процесса или системы
ЗнаниеЧеловеческий разум целенаправленно организовал информацию и оценил ее для получения знания.Другими словами, способность человека вспоминать или использовать свою информацию и опыт называется знанием. Например, «386» — это данные, «ваши оценки 386» — это информация, а «Это результат вашей тяжелой работы» — это знания.
Показана взаимосвязь между данными, информацией и знаниями.
Знания бывают двух типов:• Факты на основе или Информация на основе Знания : Знания, полученные на основе основ и посредством экспериментов.Знания основаны на информации, содержащейся в фундаментальной науке, полученной в результате экспериментов, правил и положений, согласованных экспертами.
• Эвристическое знание : Это знание передовой практики, опыт и здравое суждение, подобное гипотезе. Именно знания, лежащие в основе «опыта», практических правил, правил точного предположения, обычно позволяют достичь желаемых результатов, но не гарантируют их.
Сегодня Управление знаниями играет важную роль в развитии организации.
Бакалавр информационных и компьютерных технологий | Департамент технологических систем
На этой странице
Обзор
Программа «Информационные и компьютерные технологии» (ИКТ) подготовит вас к успешной карьере в динамичной области информационных технологий (ИТ). Студенты ИКТ изучают как теоретические, так и прикладные стратегии проектирования, развертывания, безопасности и устранения неполадок компьютерных сетей в малых, средних и крупных организациях.Студенты получают ценный опыт в наших лабораториях, а также во время производственной стажировки, совместной работы и завершающих проектов. Программа объединяет стандартные учебные программы, разнородные технологии работы в Интернете, операционные системы и облачные технологии от ведущих компаний, таких как Cisco Systems, EMC Corporation, Juniper Networks, IBM, Microsoft, Network Appliance и RedHat. Практический характер, техническая ценность и технологическое разнообразие наших программ делают наших студентов очень конкурентоспособными на сегодняшнем глобальном рынке труда и позволяют им «взяться за дело» после трудоустройства.
Занятость
Опыт работы является важным направлением в программе «Информационные и компьютерные технологии». Несколько организаций работают в тесном сотрудничестве с нашей программой, чтобы предоставить студентам краткосрочные и долгосрочные возможности, включая, помимо прочего:
- ЭБУ ITCS
- Bandwidth.com
- Белл Юг
- Cisco Systems
- Credit Suisse
- DIMONEMC
- Fidelity Investments
- Honeywell
- Международные бизнес-машины (IBM)
- НАККО
- Нефос6
- NetApp
- Оракул
- Красная шляпа
- Verizon
- Видант Здоровье
- Длина волны беспроводной связи
- Больница Мемориала Уэйна
Примеры Capstone
Capstone Presentations от Инженерно-технологического колледжа
Ниже приведены примеры завершающих проектов для крупных компаний ICTN.Этот класс охватывает полный учебный календарный год и проводится доктором Чарльзом Леско из Инженерно-технологического колледжа ECU. Класс Capstone содержит открытый дизайн-проект, который начинается осенью с разработкой проектного предложения и продолжается до весны с выполнением и завершением предложенного проекта. Каждый проект реализуется одной командой в течение года, и по окончании курса проводится финальная презентация.
Клуб мальчиков и девочек округа Питт
Основной целью этого проекта было обновление и документирование сети Клуба мальчиков и девочек, расположенного на Fire Tower Road в округе Питт.Команда сконцентрировалась на нескольких задачах для выполнения этого проекта, включая управление кабелями, документирование существующей сети, удаленный доступ, централизованную аутентификацию и разделение сети, предназначенной для посетителей, от исполнительной ветви, расположенной в том же здании.
Обновление инфраструктуры хиропрактики семьи Уильямс
Проект семейной хиропрактики Williams включал обновление существующей офисной инфраструктуры и предоставление дальнейших рекомендаций по последующим обновлениям в ближайшем будущем, включая обновление ПК новыми твердотельными накопителями, обновление ОС до Windows 7, а также добавление точки доступа Wi-Fi для пациента и резервного сервера. .
АОИИ
AOII Sorority House нуждался в реконструкции и капитальном ремонте существующей сети. После определения текущих сетевых проблем команда обновила устройства и реализовала новую беспроводную сеть со стабильным подключением.
НАСА IPv6
В сотрудничестве с Nephos6 © и NASA группа студентов ECU собрала и проанализировала эффективность IPv6 общедоступных веб-сайтов НАСА. V6Sonar ©, платформа мониторинга пользовательского опыта, разработанная Nephos6 ©, использовалась для сбора обширных данных, измеряющих эффективность IPv6 сервисов НАСА.Веб-домены НАСА были протестированы с точки зрения удобства пользователей по сравнению с IPv4. Агенты сонара из различных географических регионов Северной Америки, Европы и Азии были наняты для опроса каждого сайта агентства через определенные интервалы в течение семи дней.
Форт Фишер Кибер-акула
Для государственного образовательного учреждения интерактивность является ключевым моментом. Директор Аквариума Северной Каролины в Форт-Фишере сказал, что у группы студентов ECU была возможность помочь расширить не только интерактивные возможности объекта, но и свои навыки и технологическое мастерство, работая над разработкой и реализацией сенсорного экрана. система доставки контента для нескольких выставок животных на территории кампуса.
Общинный колледж Уэйна Разработка системы виртуального мира
Муниципальный колледж Уэйна в Голдсборо хотел создать виртуальную классную среду для окружающих средних школ. Эти школы будут посещать онлайн-курсы по AutoCAD и гидравлике. Команда использовала программу с открытым исходным кодом для создания виртуального онлайн-мира, к которому студенты могли получить доступ через Интернет и клиентскую программу просмотра на своих компьютерах.
Сервисная компания G&M
В центре внимания этого проекта было создание более эффективной сети и создание программы расценок на основе базы данных для G&M Service Company, компании по отоплению и кондиционированию воздуха в Роли.Первая цель заключалась в том, чтобы внедрить программу котировок на основе функциональной базы данных в повседневную деятельность компании. Вторая цель заключалась в замене любых устройств на устройства, которые будут работать с новой программой. Третья цель заключалась в том, чтобы все работало гладко и выглядело организованным.
Консультативный совет
Консультативный совет Программы информационных компьютерных технологий собирается не реже одного раза в год для предоставления информации об академических кругах, исследованиях, администрации, информационно-просветительской работе, защите и развитии.Совет рассматривает учебные программы для выпускников и бакалавров, а также программы получения степеней, образовательные цели программ и результаты обучения, а также предлагает предложения по изменениям, чтобы они оставались актуальными. Правление оценивает качество и объем исследования, его связь с программами, актуальность и помогает определять будущие направления. Совет рекомендует способы построения новых отношений с промышленностью и укрепления существующих отношений.
Г-н Крис ОгастусРуководитель корпоративных приложений (Интернет)
Информационные технологии и вычислительные услуги
Университет Восточной Каролины
augustusk @ ecu.edu Г-жа Констанс Боан
Секретарь Совета
Заведующий кафедрой инженерии и информационных технологий
Общественный колледж Центральной Каролины
[email protected] Г-н Дейл Драммонд
Сопредседатель Совета
Руководитель группы / старший инженер по управлению сетью
MCNC
[email protected]
ПОДКЛЮЧИТЬСЯ К США
Что такое управление компьютерной информацией?
Вам интересно, где хранится вся информация, хранящаяся на компьютере, и вы заинтересованы в удовлетворении технологических потребностей бизнеса? Если да, читайте дальше, чтобы узнать больше о ваших возможностях в области управления компьютерной информацией, в том числе о карьере в области администрирования баз данных, анализа и управления компьютерными системами.
Карьера Описание
Менеджеры компьютерных и информационных систем, администраторы баз данных и аналитики компьютерных систем используют компьютерное управление информацией. Это относится к надзору за компьютерным запоминающим оборудованием, сетями и программным обеспечением, используемым компанией для хранения информации, включая записи о сотрудниках, учетные записи и маркетинговые материалы. Управление компьютерной информацией также используется в технических аспектах бизнеса, таких как сетевая безопасность, операции в Интернете и хранение данных.
Важная информация об этих профессиях
Профессиональная сертификация | Может быть полезна для администраторов баз данных |
Ключевые навыки | Аналитические, решения проблем и коммуникативные навыки, детализация, логическое мышление |
Рабочая среда | Проектирование компьютерных систем, правительство, финансы , страхование, информация |
Схожие профессии | Программист, инженер по компьютерному оборудованию, аналитик по информационной безопасности |
Администраторы баз данных
На этой должности вы определяете потребности пользователей, задействованных в системе баз данных.Затем вы создаете новую систему, интегрируя старые данные. Ваша работа может также включать устранение неполадок и обслуживание системы производительности для любых проблем или обновлений, связанных с новой базой данных. Другие обязанности могут включать резервное копирование и восстановление данных, управление разрешениями пользователей и обеспечение безопасности данных. Вы можете выбрать специализацию как на системных, так и на прикладных базах данных.
Аналитик компьютерных систем
Если вы заинтересованы в использовании инструментов информационных технологий, чтобы помочь бизнесу в достижении своих целей, вы можете подумать о том, чтобы стать аналитиком компьютерных систем.Вы будете использовать управление компьютерной информацией, чтобы контролировать, проектировать и создавать новые компьютерные системы для организации наряду с использованием существующих ресурсов компании. Другие обязанности могут включать обучение пользователей, выполнение тестов и создание блок-схем. Некоторые специализированные карьеры, которыми вы могли бы заняться, включают системного дизайнера, аналитика по обеспечению качества программного обеспечения и программиста-аналитика.
Менеджер компьютерной и информационной системы
Почти все профессии, связанные с компьютерами, подчиняются менеджеру компьютерных и информационных систем.В этой карьере вы будете работать под руководством директора по информационным технологиям и помогать выбирать технологический путь для организации. Вы будете отвечать за администрирование и внедрение технологий, используемых, чтобы помочь предприятиям эффективно выполнять задачи, связанные с компьютером, или получать любую информацию, хранящуюся в базе данных. Вы можете выполнять множество различных управленческих ролей. Некоторые из них включают менеджера по безопасности информационных технологий, главного технического директора, директора по информационным технологиям и главного информационного директора.
Образование
Для работы в сфере управления компьютерной информацией обычно требуется степень бакалавра. По данным Бюро статистики труда США (BLS), общие специальности для этих профессий включают компьютерное программирование, компьютерную инженерию, информатику и информационные системы управления ( www.bls.gov ). Вы можете рассмотреть возможность получения степени магистра, если вас интересуют продвинутые или более технические должности, такие как магистр наук (MS) в области компьютерных и информационных систем или магистр делового администрирования (M.B.A.) в информационных системах.
Стаж работы
В зависимости от выбранной вами карьеры в области управления информацией вам может потребоваться опыт работы. Согласно BLS, менеджерам компьютерных и информационных систем может потребоваться от нескольких лет опыта до более чем 15 лет опыта. Для руководящих должностей более низкого уровня, как правило, требуется меньше опыта, чем для руководящих должностей. Администраторам баз данных обычно требуется менее пяти лет опыта работы в роли, связанной с базами данных.С другой стороны, аналитикам компьютерных систем обычно не нужен предыдущий опыт работы.