Lai aprēķinātu informācijas apjomu, ir nepieciešamas datu apjoma mērvienības. Šo vērtību aprēķina logaritmiski. Citiem vārdiem sakot, vairākus objektus var uzskatīt par vienu. Šajā gadījumā potenciālo stāvokļu skaits tiks reizināts. Un informācijas apjoms palielināsies.
Parasti datu mērīšana ir tieši saistīta ar datora atmiņu, kad informācija tiek pārraidīta pa digitālajiem sakaru kanāliem.
Datorzinātne: kas tas ir?
Zinātne pēta datu vākšanas, apstrādes, uzglabāšanas, analīzes un pārsūtīšanas metodes, izmantojot digitālās tehnoloģijas un datortehnoloģijas. Tā satur disciplīnas, kas spēj apstrādāt un aprēķināt algoritmus, kā arī veicināt jaunu metožu izstrādi dažādu problēmu risināšanai un programmēšanai.
Pēc Starptautiskā zinātniskā kongresa 1978. gadā datorzinātne kļuva par zinātni, kas ir atkarīga no datortehnoloģiju izmantošanas. Ir vērts atzīmēt, ka tāds priekšmets kā lietišķā datorzinātne pēta skaitļu sistēmas, matemātiskos pamatus, loģiskos elementus.
Krievu zinātnieks A. A. Dorodņicins norāda, ka reģions ir sadalīts 3 nedalāmās daļās:
- tehniskā;
- programmatūra;
- algoritmiskie rīki.
Pamatinformācija
Informācijas kapacitātes noteikšanai tiek izmantoti varbūtības un logaritma jēdzieni. Piemēram, zinātnieks R. Hārtlijs 1928. gadā ierosināja izmantot formulu:
I=log2N,
kur viņa redzējumā tiek veidota objektīva pieeja datu apjoma mērīšanai. Tiek pieņemts, ka šī metode spēj aprēķināt iespējamo informācijas daudzumu konkrētā ziņojumā. 1948. gadā iegūtās zināšanas vispārināja cits amerikāņu zinātnieks K. Šenons. Viņš ierosināja ieviest datu mērvienību - bitu. Šajā gadījumā elements, kas ir aritmētiskās vienības un atmiņas šūnas pamatā, atrodas vienā no 2 stāvokļiem: 0 vai 1.
Šodien bits ir tilpuma vienības pamats, bet ļoti mazs daudzums. Tāpēc ir ierasts izmantot baitu:
1 baits=23 bits=8 biti.
Tiek pieņemts, ka šī vērtība ir nepieciešama, lai kodētu jebkuru no 256 alfabēta rakstzīmēm.
Informāciju var parādīt šādi:
- teksti, zīmējumi, attēli;
- signāli un radioviļņi;
- magnētiskie ieraksti;
- smaržo un garšo;
- dažādu virzienu impulsi;
- hromosoma,nododot organisma īpašības.
Zinātnieki uzdod jautājumu: vai informāciju ir iespējams izmērīt no objektīva viedokļa? Ja domā plaši un atmet datu kvalitatīvās pazīmes, tad tās var izteikt skaitļos. Tajā pašā laikā var salīdzināt dažādās grupās ietvertās informācijas apjomu.
Bits un tā atvasinājumi
Izglītības iestādes neuzrāda apjoma vienības pilnībā. Ir dotas tikai visbiežāk lietotās definīcijas: bits, baits, kilobaits utt. Tikmēr ir tāda lieta kā nibble. Citādi to sauc par nibble vai tetradu. Tajā ir 4 biti informācijas.
Kopumā par informācijas mērvienībām viss ir ļoti skaidrs. Tās tilpumu parasti mēra bitos. Šī ir viena no absolūtākajām vērtībām. Ja mēs uzskatām attēlu, kurā katrs punkts ir attēlots tikai melnā vai b altā krāsā, tad ir ierasts teikt, ka šī ir bitkarte. Paskaidrojums ir šāds: katrs punkts aizņem tieši 1 atmiņas šūnu, kuras apjoms ir 1 bits.
Baits un tā koncepcija
Baits ir minimālais solis, lai norādītu atmiņas adresi. Vecākajās mašīnās tas nebija 8 biti. Šī tradīcija ir nostiprinājusies tikai mūsdienu pasaulē. Datortehnoloģijās tiek izmantots liels informācijas apjoms attiecībā uz baitu. Visām atmiņas šūnām ir adrese. Katram datoram ir noteikts vārda garums.
Plaši tiek izmantotas arī citas skaļuma vienības. Tabulā redzams, ka šodiendienā kilobaitos, megabaitos, gigabaitos utt.
Līdz šim lielākā mērvienība ir 1 TB, kas ir vienāda ar 1024 GB. No otras puses, šāds informācijas apjoms drīz kļūs ierasts, pieaugot patērētāju prasībām.
Secondaries
Ja primārā vienība tiek saprasta kā 1 potenciāls stāvoklis, tad sekundārais tiek saprasts kā izlāde. Tās jauda mainās atkarībā no izmantotās kodēšanas sistēmas. Šajā gadījumā attēls tiek parādīts šādi:
- 1 binārais cipars - bits - satur tikai 2 potenciālos stāvokļus.
- 1 trīskāršs - trit - iesaka izmantot 3 iespējamās vērtības.
- 1 decimālzīme - decimāldaļa - satur 10 potenciālos stāvokļus utt.
Terciārās vienības
Šis jēdziens ietver dažādas bitu kopas. Tiek pieņemts, ka terciārās vienības kapacitāte ir eksponenciāla funkcija, kur bāze ir vienāda ar potenciālo stāvokļu skaitu.
Logaritmiskās vienības
Kāda tilpuma vienība ir domāta šajā gadījumā? Ja daži lielumi ir izteikti eksponenciālās funkcijas izteiksmē, tad ērtāk ir izmantot to logaritmus. Konkrētā gadījumā vairāki objekti kļūst par vienu. Šajā gadījumā potenciālo vērtību skaits tiek reizināts un informācijas ietilpība tiek summēta.
Kāpēc ir mazāka informācijas uzglabāšanas jaudadeklarēts?
Noteikti ikvienam ir nācies saskarties ar vilšanos. Pērkot zibatmiņas disku, un tā apjoms nav 4 GB, bet nedaudz mazāks. Ražotājs, atzīmējot izlaistās preces, diska ietilpību nerakstīs baitos, kur 1 GB=109, bet norādīs noapaļotu vērtību.
Pircējam jāņem vērā: jo lielāks ir diska vai zibatmiņas diska apjoms, jo nozīmīgāka būs ieskriešanās starp etiķetē norādīto un realitāti. Tāpēc jums ir jāizpēta informācijas apjoma mērvienības un jāsaprot, ka 1 Kb=1024 baiti un 1 Mb=1024 Kb, 1 Gb=1024 Mb utt.
Ciparu sistēmas
Tā kā ikdienā cilvēks savu domu izteikšanai lieto alfabētu, tad šādu valodu sauc par dabisku. Zinātnieki izšķir arī formālos, kas ietver:
- programmēšanas valoda;
- skaitļu sistēmas;
- algebras valoda utt.
Daudzas formālās valodas ir biežāk sastopamas skolu programmās, taču vislielāko interesi rada skaitļu sistēmas, kā arī apjoma mērvienības. Tos iedala pozicionālajos un nepozicionālajos. Pirmajā gadījumā cipara vērtība ir atkarīga no tā atrašanās vietas ciparā. Otrajā gadījumā tādas pakļautības nav.
Visizplatītākā datortehnoloģiju sistēma ir binārā sistēma. Lai parādītu skaitli šajā formā, ir nepieciešami tikai 1 un 0. Astotnieku sistēmā ir nepieciešami skaitļi no 0 līdz 7 ieskaitot. Un visbeidzot, heksadecimālā sistēma. Tas tiek parādīts ar cipariem (0-9) un latīņu alfabēta lielajiem burtiem(A-F).
