Формы и способы представления информации в информатике

Информатика – отдельная наука, которая изучает все аспекты и явления, связанные с получением, передачей, хранением и обработкой данных. Она охватывает все направления деятельности, которые связаны с созданием и обслуживанием систем обработки информации. Чтобы лучше разобраться во всех аспектах науки, необходимо в первую очередь изучить две формы представления информации в информатике.

Формы представления информации

В информатике выделяют 2 основные формы представления данных: дискретная и непрерывная. Для их передачи используются различные по физической природе сигналы.

Непрерывным считается сигнал, если параметр в определенном промежутке занимает различное значение. Под дискретными сигналами поминают те, что в выделенном промежутке могут занимать только определенные значения.

Можно выделить различные формы информации по способу ее восприятия:

текстовая, которая представлена специальными символами, буквами и другими знаками;
числовая, что отображается цифрами;
графическая (с применением графиков, предметов, изображений);
звуковая (аудиозаписи, речь);
видеоинформация (данные, которые передаются в виде записанных видеороликов) и так далее.

Одну и ту же информацию представляют различными способами. И их очень много.

Возможные изменения формы

Обычно при решении своих повседневных дел человек постоянно встречается с проблемой преобразования данных из одной формы в другую. Самый простой пример, это чтение текстового документа (напечатанный лист – это дискретная форма представления, а уже произнесенная речь – аналоговая).

Дискретная форма является более приемлемой и простой для обработки на средствах вычислительной техники. Поэтому чаще всего преобразуются нужные данные в дискретный сигнал. Этот процесс перехода носит название дискретизации.

Суть действия состоит в кодировании определенной информации с использованием различных символов (естественные или формальные языки). Для любого языка имеется свой алфавит.

Под алфавитом понимают специальный набор символов, которые используют для кодирования информации. Число знаков, которое включено в него, определяют его мощность.

Языки и их виды

Существующие языки разделяют на две большие группы.

Естественные (те, что сложились исторически).
Искусственные (созданные специально людьми).

Последние специально создают для профессионального использования в определенной области жизни человека. Многие из них складывались долго, на протяжении жизни человечества, например, язык математических символов. Но здесь спорный вопрос. Его можно причислить также и к естественной группе.

К искусственным относят языки:

химии;
физики:
эсперанто;
программирования;
логики;
дорожных знаков;
флажков на флоте и так далее.

Среди естественных языков есть те, для которых искусственно придуманы алфавиты.

Любое сообщение можно преобразовать из одной формы представления или языка в другой, но при этом смысл информации не будет меняться. Процесс преобразования называется кодированием. Если проводят обратную процедуру – декодирование. Чтобы перевести сообщение в одну или другую форму необходимо знать специальные правила: код или шифр.

Кодирование текстовой и графической информации

В вычислительных машинах используется специальный информационный двоичный сигнал. То есть, это данные, которые закодированы с помощью алфавита, мощность которого – 2. В его составе только два символа: 0 и 2.

Суть такого кодирования в том, что конкретному символу присваивают единственное значение в интервале от 00000000 до 11111111. Этому же символу будет соответствовать десятичное значение от 0 до 255.

Есть разные коды, что используют для кодирования. Основной считается таблица ASCII – американский стандарт. Можно использовать и другие варианты:

КОИ-8;
CP866;
ISO;
CP1251.

Тексты, которые закодированы с использованием одной таблицы, будут неправильно отображаться в другой.

При кодировании картинок важно правильно разбить нужный элемент на дискретные части.

Основные варианты изображений на компьютерах:

Векторные картинки. Графический объект состоит из графических фигур – отрезков, дуг.
Растровые изображения. Эти объекты представлены совокупностью пикселей (точек), которые получены в результате дискретизации картинки матричным способом.

Пиксель – минимальная единица картинки. Его цвет и яркость задают независимо от целого объекта. При кодировании черно-белой картинки каждый единичный элемент задают 1 битом.

Единицы измерения информации

Как уже было отмечено, вычислительной техникой используется специальное двоичное кодирование. Для измерения этого языка используются биты и байты. Чтобы было удобнее отображать объем, используют такие единицы:

1 байт = 8 бит;
1Кбайт = 1024 байтам;
1 Мбайт = 1024 Кбайта;
1 Гбайт = 1024 Мбайтам;
1 Тбайт = 1024 Гбайтам.

Несмотря на то, что современные науки шагнули далеко вперед, вопросы отображения информации, ее преображения для компьютеров остаются неизменными. Как и раньше, для вычислительной техники используется двоичная система исчисления. Удалось ли вам разобраться со всеми тонкостями и формами представления информации в информатике? Поделитесь с нами в комментариях.

Предлагаем видеоурок по информатике: Действия с информацией, формы представления информации