Ο όγκος των πληροφοριών. Συντακτικά, σημασιολογικά και πραγματιστικά μέτρα πληροφοριών. Μέτρα και μονάδες ποσότητας και όγκου πληροφοριών

Θέμα 2. Βασικές αρχές αναπαράστασης και επεξεργασίας πληροφοριών σε υπολογιστή

Βιβλιογραφία

1. Πληροφορική στα Οικονομικά: Σχολικό βιβλίο / Εκδ. ΕΙΝΑΙ. Odintsova, A.N. Ρομάνοβα. - M .: Εγχειρίδιο Vuzovsky, 2008.

2. Πληροφορική: Βασικό μάθημα: Διδακτικό βιβλίο / Εκδ. S.V. Σιμόνοβιτς. - Αγία Πετρούπολη: Peter, 2009.

3. Πληροφορική. Γενικό μάθημα: Διδακτικό βιβλίο / Συν-συγγραφέας: Α.Ν. Guda, M.A. Butakova, N.M. Nechitailo, A.V. Chernov; Κάτω από το σύνολο εκδ. ΣΕ ΚΑΙ. Κολέσνικοφ. – M.: Dashkov i K, 2009.

4. Πληροφορική για οικονομολόγους: Σχολικό βιβλίο / Εκδ. Matyushka V.M. - Μ.: Infra-M, 2006.

5. Οικονομική πληροφορική: Εισαγωγή στην οικονομική ανάλυση πληροφοριακών συστημάτων - Μ.: INFRA-M, 2005.

Μέτρα πληροφόρησης (συντακτικό, σημασιολογικό, πραγματιστικό)

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες προσεγγίσεις για τη μέτρηση των πληροφοριών, αλλά οι πιο συνηθισμένες είναι στατιστικός(πιθανολογικό), σημασιολογικόςκαι ν ραγματικόςμεθόδους.

ΣτατιστικόςΗ (πιθανοτική) μέθοδος μέτρησης πληροφοριών αναπτύχθηκε από τον K. Shannon το 1948, ο οποίος πρότεινε να θεωρηθεί η ποσότητα των πληροφοριών ως μέτρο της αβεβαιότητας της κατάστασης του συστήματος, η οποία αφαιρέθηκε ως αποτέλεσμα της λήψης πληροφοριών. Η ποσοτικοποιημένη αβεβαιότητα ονομάζεται εντροπία. Εάν, μετά τη λήψη κάποιου μηνύματος, ο παρατηρητής έχει λάβει πρόσθετες πληροφορίες για το σύστημα Χ,η αβεβαιότητα μειώνεται. Η πρόσθετη ποσότητα πληροφοριών που λαμβάνεται ορίζεται ως:

όπου υπάρχει ένας επιπλέον όγκος πληροφοριών σχετικά με το σύστημα Χελήφθη με τη μορφή μηνύματος·

Αρχική αβεβαιότητα (εντροπία) του συστήματος Χ;

Η πεπερασμένη αβεβαιότητα (εντροπία) του συστήματος Χ,μετά τη λήψη του μηνύματος.

Εάν το σύστημα Χμπορεί να βρίσκεται σε μία από τις διακριτές καταστάσεις, ο αριθμός των οποίων n, και η πιθανότητα να βρεθεί το σύστημα σε καθένα από αυτά είναι ίση με και το άθροισμα των πιθανοτήτων όλων των καταστάσεων είναι ίσο με ένα, τότε η εντροπία υπολογίζεται με τον τύπο Shannon:

πού είναι η εντροπία του συστήματος Χ;

ΕΝΑ- τη βάση του λογάριθμου, που καθορίζει τη μονάδα μέτρησης των πληροφοριών.

n– ο αριθμός των καταστάσεων (τιμών) στις οποίες μπορεί να βρίσκεται το σύστημα.

Η εντροπία είναι μια θετική τιμή, και επειδή οι πιθανότητες είναι πάντα μικρότερες από μία και ο λογάριθμός τους είναι αρνητικός, επομένως, το πρόσημο μείον στον τύπο του K. Shannon κάνει την εντροπία θετική. Έτσι, η ίδια εντροπία, αλλά με το αντίθετο πρόσημο, λαμβάνεται ως μέτρο της ποσότητας των πληροφοριών.

Η σχέση μεταξύ πληροφορίας και εντροπίας μπορεί να γίνει κατανοητή ως εξής: η ταυτόχρονη λήψη πληροφοριών (αύξησή της) σημαίνει μείωση της άγνοιας ή της αβεβαιότητας της πληροφορίας (εντροπία)

Έτσι, η στατιστική προσέγγιση λαμβάνει υπόψη την πιθανότητα εμφάνισης μηνυμάτων: το μήνυμα που είναι λιγότερο πιθανό θεωρείται πιο ενημερωτικό, δηλ. λιγότερο αναμενόμενο. Ο όγκος των πληροφοριών φτάνει τη μέγιστη τιμή του εάν τα γεγονότα είναι εξίσου πιθανά.

Ο R. Hartley πρότεινε τον ακόλουθο τύπο για τη μέτρηση των πληροφοριών:

I=log2n ,

Οπου n- αριθμός εξίσου πιθανών γεγονότων.

Εγώ– μέτρο πληροφοριών στο μήνυμα σχετικά με την εμφάνιση ενός από nεκδηλώσεις

Η μέτρηση της πληροφορίας εκφράζεται στον όγκο της. Τις περισσότερες φορές αυτό αφορά την ποσότητα της μνήμης του υπολογιστή και την ποσότητα των δεδομένων που μεταδίδονται μέσω των καναλιών επικοινωνίας. Ως μονάδα θεωρείται μια τέτοια ποσότητα πληροφοριών στην οποία η αβεβαιότητα μειώνεται στο μισό, μια τέτοια μονάδα πληροφοριών ονομάζεται κομμάτι .

Εάν ο φυσικός λογάριθμος () χρησιμοποιείται ως βάση του λογάριθμου στον τύπο Hartley, τότε η μονάδα πληροφοριών είναι nat ( 1 bit = ln2 ≈ 0,693 nat). Εάν ο αριθμός 3 χρησιμοποιείται ως βάση του λογαρίθμου, τότε - κοινότυπος, αν 10, τότε - dit (hartley).

Στην πράξη, μια μεγαλύτερη μονάδα χρησιμοποιείται πιο συχνά - ψηφιόλεξη(ψηφιόλεξη) είναι οκτώ bit. Αυτή η μονάδα επιλέχθηκε επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κωδικοποίηση οποιουδήποτε από τους 256 χαρακτήρες του αλφαβήτου του πληκτρολογίου του υπολογιστή (256=28).

Εκτός από τα byte, οι πληροφορίες μετρώνται σε μισές λέξεις (2 bytes), λέξεις (4 bytes) και διπλές λέξεις (8 bytes). Ακόμη μεγαλύτερες μονάδες πληροφοριών χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως:

1 Kilobyte (KB - κιλομπάιτ) = 1024 byte = 210 byte,

1 megabyte (MB - megabyte) = 1024 KB = 220 byte,

1 Gigabyte (GB - gigabyte) = 1024 MB = 230 byte.

1 Terabyte (TB - terabyte) = 1024 GB = 240 byte,

1 Petabyte (PB - petabyte) = 1024 TB = 250 byte.

Το 1980, ο Ρώσος μαθηματικός Yu. Manin πρότεινε την ιδέα της κατασκευής ενός κβαντικού υπολογιστή, σε σχέση με τον οποίο εμφανίστηκε μια τέτοια μονάδα πληροφοριών ως qubit (κβαντικό bit, qubit ) - "κβαντικό bit" - ένα μέτρο της ποσότητας μνήμης σε μια θεωρητικά πιθανή μορφή υπολογιστή που χρησιμοποιεί κβαντικούς φορείς, για παράδειγμα, τα σπιν ηλεκτρονίων. Ένα qubit μπορεί να λάβει όχι δύο διαφορετικές τιμές ("0" και "1"), αλλά αρκετές, που αντιστοιχούν σε κανονικοποιημένους συνδυασμούς των δύο βασικών καταστάσεων περιστροφής, γεγονός που δίνει μεγαλύτερο αριθμό πιθανών συνδυασμών. Έτσι, 32 qubits μπορούν να κωδικοποιήσουν περίπου 4 δισεκατομμύρια καταστάσεις.

σημασιολογική προσέγγιση.Ένα συντακτικό μέτρο δεν αρκεί εάν θέλετε να προσδιορίσετε όχι την ποσότητα των δεδομένων, αλλά την ποσότητα των πληροφοριών που χρειάζονται στο μήνυμα. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνεται υπόψη η σημασιολογική πτυχή, η οποία επιτρέπει τον προσδιορισμό του περιεχομένου των πληροφοριών.

Για να μετρήσετε το σημασιολογικό περιεχόμενο της πληροφορίας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον θησαυρό του αποδέκτη της (καταναλωτή). Η ιδέα της μεθόδου του θησαυρού προτάθηκε από τον N. Wiener και αναπτύχθηκε από τον εγχώριο επιστήμονά μας A.Yu. Schrader.

θησαυρόςπου ονομάζεται σώμα πληροφοριώνπου κατέχει ο αποδέκτης των πληροφοριών. Η συσχέτιση του θησαυρού με το περιεχόμενο του ληφθέντος μηνύματος σάς επιτρέπει να μάθετε πόσο μειώνει την αβεβαιότητα.

Εξάρτηση της ποσότητας των σημασιολογικών πληροφοριών του μηνύματος από τον θησαυρό του παραλήπτη

Σύμφωνα με την εξάρτηση που φαίνεται στο γράφημα, εάν ο χρήστης δεν έχει κανένα θησαυρό (γνώση για την ουσία του εισερχόμενου μηνύματος, δηλαδή = 0) ή την παρουσία ενός τέτοιου θησαυρού που δεν έχει αλλάξει ως αποτέλεσμα του μήνυμα (), τότε η ποσότητα των σημασιολογικών πληροφοριών σε αυτό είναι ίση με μηδέν. Ο βέλτιστος θησαυρός () θα είναι τέτοιος, στον οποίο η ποσότητα των σημασιολογικών πληροφοριών θα είναι μέγιστη (). Για παράδειγμα, σημασιολογικές πληροφορίες σε ένα εισερχόμενο μήνυμα στο άγνωστη ξένη γλώσσα θα είναι μηδέν, αλλά η κατάσταση θα είναι η ίδια αν εάν το μήνυμα δεν είναι πλέον είδηση,γιατί ο χρήστης γνωρίζει ήδη τα πάντα.

ρεαλιστικό μέτροπληροφορίες καθορίζει τη χρησιμότητά τουστην επίτευξη των στόχων του καταναλωτή. Για να γίνει αυτό, αρκεί να προσδιορίσετε την πιθανότητα επίτευξης του στόχου πριν και μετά τη λήψη του μηνύματος και να τα συγκρίνετε. Η αξία των πληροφοριών (σύμφωνα με τον A.A. Kharkevich) υπολογίζεται από τον τύπο:

πού είναι η πιθανότητα να επιτευχθεί ο στόχος πριν λάβετε το μήνυμα;

Πιθανότητα επίτευξης του πεδίου στόχου λήψης του μηνύματος.

Ο όρος " πληροφορίες"προέρχεται από τα λατινικά" πληροφορίες», που σημαίνει διευκρίνιση, επίγνωση, παρουσίαση. Από τη θέση της υλιστικής φιλοσοφίας, η πληροφορία είναι μια αντανάκλαση του πραγματικού κόσμου με τη βοήθεια πληροφοριών (μηνυμάτων). Μήνυμα- αυτή είναι μια μορφή παρουσίασης πληροφοριών με τη μορφή ομιλίας, κειμένου, εικόνων, ψηφιακών δεδομένων, γραφημάτων, πινάκων κ.λπ. Με μια ευρεία έννοια πληροφορίες- αυτή είναι μια γενική επιστημονική έννοια που περιλαμβάνει την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ ανθρώπων, την ανταλλαγή σημάτων μεταξύ έμψυχης και άψυχης φύσης, ανθρώπων και συσκευών.

Η Πληροφορική θεωρεί τις πληροφορίες ως εννοιολογικά διασυνδεδεμένες πληροφορίες, δεδομένα, έννοιες που αλλάζουν τις ιδέες μας για ένα φαινόμενο ή αντικείμενο στον κόσμο γύρω μας. Μαζί με τις πληροφορίες στην επιστήμη των υπολογιστών, η έννοια του « δεδομένα". Ας δείξουμε πώς διαφέρουν.

Δεδομέναμπορούν να θεωρηθούν ως σημάδια ή καταγεγραμμένες παρατηρήσεις, που για κάποιο λόγο δεν χρησιμοποιούνται, αλλά μόνο αποθηκεύονται. Σε περίπτωση που χρησιμοποιούνται για τη μείωση της αβεβαιότητας (απόκτηση πληροφοριών) σχετικά με ένα αντικείμενο, τα δεδομένα μετατρέπονται σε πληροφορίες. Τα δεδομένα υπάρχουν αντικειμενικά και δεν εξαρτώνται από το άτομο και την ποσότητα των γνώσεών του. Τα ίδια δεδομένα για ένα άτομο μπορούν να μετατραπούν σε πληροφορίες, γιατί βοήθησαν να μειωθεί η αβεβαιότητα της ανθρώπινης γνώσης και για ένα άλλο άτομο θα παραμείνουν δεδομένα.

Παράδειγμα 1

Γράψτε 10 αριθμούς τηλεφώνου σε ένα χαρτί ως μια σειρά από 10 αριθμούς και δείξτε τους στον συμμαθητή σας. Θα πάρει αυτούς τους αριθμούς ως δεδομένα, γιατί. δεν του δίνουν καμία πληροφορία.

Στη συνέχεια, δίπλα σε κάθε αριθμό, αναφέρετε το όνομα της εταιρείας και το είδος της δραστηριότητας. Οι προηγουμένως ακατανόητοι αριθμοί για τον συμφοιτητή σας θα αποκτήσουν βεβαιότητα και θα μετατραπούν από δεδομένα σε πληροφορίες που θα μπορούσε αργότερα να χρησιμοποιήσει.

Τα δεδομένα μπορούν να χωριστούν σε γεγονότα, κανόνες και τρέχουσες πληροφορίες. Τα γεγονότα απαντούν στην ερώτηση «Ξέρω ότι...». Παραδείγματα γεγονότων:

• Η Μόσχα είναι πρωτεύουσα της Ρωσίας.
• Δύο φορές δύο ίσον τέσσερα.
• Το τετράγωνο της υποτείνουσας είναι ίσο με το άθροισμα των τετραγώνων των ποδιών.

Οι κανόνες απαντούν στην ερώτηση "Ξέρω πώς...". Παραδείγματα κανόνων:

• Κανόνες για τον υπολογισμό των ριζών μιας τετραγωνικής εξίσωσης.
• Οδηγίες χρήσης ΑΤΜ.
• Νόμοι οδικής κυκλοφορίας.

Τα γεγονότα και οι κανόνες παρουσιάζουν επαρκή μακροπρόθεσμα δεδομένα. Είναι αρκετά στατικά. δεν μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου.

Οι τρέχουσες πληροφορίες αντιπροσωπεύουν δεδομένα που χρησιμοποιούνται σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα - η συναλλαγματική ισοτιμία του δολαρίου, η τιμή των αγαθών, οι ειδήσεις.

Ένας από τους πιο σημαντικούς τύπους πληροφοριών είναι οι οικονομικές πληροφορίες. Αυτήν διακριτικό γνώρισμα- σύνδεση με τις διαδικασίες διαχείρισης ομάδων ανθρώπων, οργάνωσης. Οι οικονομικές πληροφορίες συνοδεύουν τις διαδικασίες παραγωγής, διανομής, ανταλλαγής και κατανάλωσης υλικών αγαθών και υπηρεσιών. Ένα σημαντικό μέρος της συνδέεται με την κοινωνική παραγωγή και μπορεί να ονομαστεί πληροφορία παραγωγής.

Όταν εργάζεστε με πληροφορίες, υπάρχει πάντα η πηγή και ο καταναλωτής (παραλήπτης) της. Οι τρόποι και οι διαδικασίες που διασφαλίζουν τη μετάδοση μηνυμάτων από την πηγή πληροφοριών στον καταναλωτή ονομάζονται επικοινωνίες πληροφοριών.

1.2.2. Μορφές επάρκειας πληροφοριών

Για τον καταναλωτή της πληροφορίας, ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό είναι επάρκεια.

Στην πραγματική ζωή, δεν είναι δυνατή μια κατάσταση όταν μπορείς να βασιστείς στην πλήρη επάρκεια των πληροφοριών. Υπάρχει πάντα κάποιος βαθμός αβεβαιότητας. Η ορθότητα της λήψης αποφάσεων από τον καταναλωτή εξαρτάται από τον βαθμό επάρκειας των πληροφοριών στην πραγματική κατάσταση του αντικειμένου ή της διαδικασίας.

Παράδειγμα 2

Αποφοιτήσατε επιτυχώς από το Λύκειο και θέλετε να συνεχίσετε την εκπαίδευσή σας στα οικονομικά. Μιλώντας με φίλους, θα ανακαλύψετε ότι παρόμοια εκπαίδευση μπορεί να αποκτηθεί σε διαφορετικά πανεπιστήμια. Ως αποτέλεσμα τέτοιων συνομιλιών, λαμβάνετε πολύ αντιφατικές πληροφορίες που δεν σας επιτρέπουν να πάρετε μια απόφαση υπέρ μιας ή άλλης επιλογής, δηλ. Οι πληροφορίες που λαμβάνονται δεν είναι επαρκείς για την πραγματική κατάσταση πραγμάτων.

Για να λάβετε πιο αξιόπιστες πληροφορίες, αγοράζετε έναν οδηγό για τους αιτούντες στα πανεπιστήμια, από τον οποίο λαμβάνετε ολοκληρωμένες πληροφορίες. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορούμε να πούμε ότι οι πληροφορίες που λάβατε από το βιβλίο αναφοράς αντικατοπτρίζουν επαρκώς τους τομείς σπουδών στα πανεπιστήμια και σας βοηθούν να κάνετε την τελική σας επιλογή.

Η επάρκεια των πληροφοριών μπορεί να εκφραστεί με τρεις μορφές: σημασιολογική, συντακτική, πραγματιστική.

Συντακτική επάρκεια

Συντακτική επάρκειαεμφανίζει τα τυπικά-δομικά χαρακτηριστικά της πληροφορίας και δεν επηρεάζει το σημασιολογικό περιεχόμενο. Σε συντακτικό επίπεδο λαμβάνονται υπόψη το είδος των μέσων και η μέθοδος αναπαράστασης πληροφοριών, η ταχύτητα μετάδοσης και επεξεργασίας, τα μεγέθη των κωδικών αναπαράστασης πληροφοριών, η αξιοπιστία και η ακρίβεια της μετατροπής αυτών των κωδικών κ.λπ. Οι πληροφορίες που λαμβάνονται μόνο από συντακτικές θέσεις ονομάζονται συνήθως δεδομένα, επειδή δεν έχει σημασία η σημασιολογική πλευρά. Αυτή η μορφή συμβάλλει στην αντίληψη των εξωτερικών δομικών χαρακτηριστικών, δηλ. συντακτική πτυχή της πληροφορίας.

Σημασιολογική (σημασιολογική) επάρκεια

Σημασιολογική επάρκειακαθορίζει τον βαθμό αντιστοιχίας μεταξύ της εικόνας του αντικειμένου και του ίδιου του αντικειμένου. Η σημασιολογική πτυχή σημαίνει ότι λαμβάνεται υπόψη το σημασιολογικό περιεχόμενο των πληροφοριών. Σε αυτό το επίπεδο, αναλύονται οι πληροφορίες που αντικατοπτρίζουν τις πληροφορίες, εξετάζονται οι σημασιολογικές σχέσεις. Στην επιστήμη των υπολογιστών, δημιουργούνται σημασιολογικοί δεσμοί μεταξύ κωδίκων για την αναπαράσταση πληροφοριών. Αυτή η φόρμα χρησιμεύει για το σχηματισμό εννοιών και ιδεών, την αποκάλυψη της σημασίας, το περιεχόμενο των πληροφοριών και τη γενίκευσή τους.

Πραγματική (καταναλωτική) επάρκεια

Πραγματική επάρκειααντανακλά τη σχέση μεταξύ της πληροφορίας και του καταναλωτή της, την αντιστοιχία της πληροφορίας με τον στόχο της διοίκησης, ο οποίος υλοποιείται στη βάση της. Οι πραγματικές ιδιότητες των πληροφοριών εμφανίζονται μόνο εάν υπάρχει ενότητα πληροφοριών (αντικειμένου), χρήστη και στόχος διαχείρισης. Η πραγματιστική πτυχή της εξέτασης σχετίζεται με την αξία, τη χρησιμότητα της χρήσης πληροφοριών για την ανάπτυξη μιας απόφασης του καταναλωτή για την επίτευξη του στόχου του. Από αυτή την άποψη, αναλύονται οι καταναλωτικές ιδιότητες των πληροφοριών. Αυτή η μορφή επάρκειας σχετίζεται άμεσα με την πρακτική χρήση της πληροφορίας, με την αντιστοιχία της αντικειμενική λειτουργίαδραστηριότητα του συστήματος.

1.2.3. Πληροφορίες μέτρησης

Για τη μέτρηση των πληροφοριών, εισάγονται δύο παράμετροι:

Αυτές οι παράμετροι έχουν διαφορετικές εκφράσεις και ερμηνείες ανάλογα με την εξεταζόμενη μορφή επάρκειας. Κάθε μορφή επάρκειας αντιστοιχεί στο δικό της μέτρο για την ποσότητα των πληροφοριών και την ποσότητα των δεδομένων (Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Μέτρα ενημέρωσης

Συντακτικά μέτρα πληροφοριών

Τα συντακτικά μέτρα της ποσότητας πληροφοριών ασχολούνται με απρόσωπες πληροφορίες που δεν εκφράζουν μια σημασιολογική σχέση με το αντικείμενο.

Η ποσότητα των δεδομένων σε ένα μήνυμα μετριέται από τον αριθμό των χαρακτήρων (bit) σε αυτό το μήνυμα. Σε διαφορετικά συστήματα αριθμών, ένα ψηφίο έχει διαφορετικό βάρος και η μονάδα δεδομένων αλλάζει ανάλογα:

• στο δυαδικό σύστημα, η μονάδα μέτρησης είναι bit ( Δυαδικό ψηφίο - Δυαδικό ψηφίο). Μαζί με αυτή τη μονάδα μέτρησης, χρησιμοποιείται ευρέως η μεγεθυμένη μονάδα μέτρησης «byte», ίση με 8 bit.
• στο σύστημα δεκαδικών αριθμών, η μονάδα μέτρησης είναι το dit (δεκαδικό μέρος).

Παράδειγμα 3

Ένα δυαδικό μήνυμα 8-bit 10111011 έχει μέγεθος δεδομένων Ένα 6-ψήφιο δεκαδικό μήνυμα 275903 έχει μέγεθος δεδομένων

Ο προσδιορισμός της ποσότητας πληροφοριών I σε συντακτικό επίπεδο είναι αδύνατος χωρίς να ληφθεί υπόψη η έννοια της αβεβαιότητας κατάστασης συστήματος (εντροπία συστήματος). Πράγματι, η απόκτηση πληροφοριών για ένα σύστημα συνδέεται πάντα με μια αλλαγή στον βαθμό άγνοιας του παραλήπτη σχετικά με την κατάσταση αυτού του συστήματος. Ας εξετάσουμε αυτήν την έννοια.

Αφήστε, πριν λάβει πληροφορίες, ο καταναλωτής να έχει κάποιες προκαταρκτικές (a priori) πληροφορίες για το σύστημα ένα . Το μέτρο της άγνοιάς του για το σύστημα είναι η συνάρτηση H(a), που ταυτόχρονα χρησιμεύει και ως μέτρο της αβεβαιότητας της κατάστασης του συστήματος. Το μέτρο αυτό ονομάζεται εντροπία. Εάν ο καταναλωτής έχει πλήρεις πληροφορίες για το σύστημα, τότε η εντροπία είναι 0. Εάν ο καταναλωτής έχει πλήρη αβεβαιότητα για κάποιο σύστημα, τότε η εντροπία είναι θετικός αριθμός. Όπως ελήφθη ΝΕΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑη εντροπία μειώνεται.

Μετά τη λήψη κάποιου μηνύματος σι ο παραλήπτης έχει αποκτήσει κάποιες πρόσθετες πληροφορίες, οι οποίες μειώνουν την εκ των προτέρων άγνοιά του έτσι ώστε εκ των υστέρων (μετά τη λήψη του μηνύματος σι ) η αβεβαιότητα της κατάστασης του συστήματος έχει γίνει .

Στη συνέχεια, ο όγκος των πληροφοριών σχετικά με το σύστημα που ελήφθη στο μήνυμα σι , ορίζεται ως , δηλαδή η ποσότητα των πληροφοριών μετριέται με την αλλαγή (μείωση) της αβεβαιότητας της κατάστασης του συστήματος.

Αν η τελική αβεβαιότητα εξαφανίζεται, τότε η αρχική ελλιπής γνώση θα αντικατασταθεί από την πλήρη γνώση και την ποσότητα των πληροφοριών . Με άλλα λόγια, η εντροπία του συστήματος H(a) μπορεί να θεωρηθεί ως μέτρο της έλλειψης πληροφοριών.

Εντροπία του συστήματος H(a) , που έχει Ν πιθανές καταστάσεις, σύμφωνα με τον τύπο Shannon, ισούται με

(1)

πού είναι η πιθανότητα να βρίσκεται το σύστημα Εγώ -η κατάσταση.

Για την περίπτωση που όλες οι καταστάσεις του συστήματος είναι εξίσου πιθανές, δηλ. οι πιθανότητες τους είναι , η εντροπία του δίνεται από

(2)

Η εντροπία ενός δυαδικού συστήματος μετριέται σε bit. Με βάση τον τύπο (2), μπορούμε να πούμε ότι σε ένα σύστημα σε ισοπιθανές καταστάσεις, 1 bit είναι ίσο με την ποσότητα πληροφοριών που μειώνει την αβεβαιότητα της γνώσης στο μισό.

Παράδειγμα 4

Το σύστημα που περιγράφει τη διαδικασία της ρίψης ενός νομίσματος έχει δύο ισοπιθανές καταστάσεις. Εάν πρέπει να μαντέψετε ποια πλευρά βρίσκεται στην κορυφή, τότε έχετε πρώτα πλήρη αβεβαιότητα για την κατάσταση του συστήματος. Για να λάβετε πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του συστήματος, κάνετε την ερώτηση: "Αυτός είναι αετός;". Με αυτήν την ερώτηση, προσπαθείτε να απορρίψετε τις μισές από τις άγνωστες καταστάσεις, δηλ. μειώστε την αβεβαιότητα κατά 2. Όποια και αν είναι η απάντηση "Ναι" ή "Όχι", θα έχετε πλήρη σαφήνεια σχετικά με την κατάσταση του συστήματος. Έτσι, η απάντηση στην ερώτηση περιέχει 1 bit πληροφοριών. Εφόσον μετά την 1η ερώτηση υπήρχε πλήρης σαφήνεια, η εντροπία του συστήματος είναι ίση με 1. Η ίδια απάντηση δίνεται από τον τύπο (2), γιατί log2 2=1.

Παράδειγμα 5

Παιχνίδι "Μάντεψε τον αριθμό". Πρέπει να μαντέψετε τον επιθυμητό αριθμό από το 1 έως το 100. Στην αρχή της εικασίας, έχετε πλήρη αβεβαιότητα για την κατάσταση του συστήματος. Όταν μαντεύετε, είναι απαραίτητο να κάνετε ερωτήσεις όχι τυχαία, αλλά με τέτοιο τρόπο ώστε η απάντηση να μειώνει την αβεβαιότητα της γνώσης κατά 2 φορές, λαμβάνοντας έτσι περίπου 1 bit πληροφοριών μετά από κάθε ερώτηση. Για παράδειγμα, πρέπει πρώτα να κάνετε την ερώτηση: "Είναι ο αριθμός μεγαλύτερος από 50;". Η «σωστή» προσέγγιση της εικασίας καθιστά δυνατή τη μαντεία του αριθμού σε 6-7 ερωτήσεις. Αν εφαρμόσουμε τον τύπο (2), τότε προκύπτει ότι η εντροπία του συστήματος είναι ίση με log2 100=6,64.

Παράδειγμα 6

Το αλφάβητο της φυλής «tumbo-jumbo» περιέχει 32 διαφορετικούς χαρακτήρες. Ποια είναι η εντροπία του συστήματος; Με άλλα λόγια, είναι απαραίτητο να καθοριστεί πόσες πληροφορίες φέρει κάθε χαρακτήρας.
Αν υποθέσουμε ότι κάθε χαρακτήρας εμφανίζεται σε λέξεις με ίση πιθανότητα, τότε η εντροπία είναι log2 32=5.

Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι είναι οι δυαδικοί και οι δεκαδικοί λογάριθμοι. Οι μονάδες μέτρησης σε αυτές τις περιπτώσεις θα είναι αντίστοιχα bit και dit.

Συντελεστής (βαθμός) πληροφόρησης(συνοπτικότητα) ενός μηνύματος καθορίζεται από την αναλογία της ποσότητας των πληροφοριών προς την ποσότητα των δεδομένων, δηλ.

Όσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής πληροφόρησης Υ, τόσο μικρότερος είναι ο όγκος της εργασίας για τη μετατροπή πληροφοριών (δεδομένων) στο σύστημα. Ως εκ τούτου, προσπαθούν να αυξήσουν το περιεχόμενο πληροφοριών, για το οποίο αναπτύσσονται ειδικές μέθοδοι βέλτιστης κωδικοποίησης πληροφοριών.

Σημασιολογικό μέτρο πληροφοριών

Να μετρήσει το σημασιολογικό περιεχόμενο της πληροφορίας, δηλ. Η ποσότητα του σε σημασιολογικό επίπεδο, το μέτρο θησαυρού που πρότεινε ο Yu.I. Schneider έλαβε τη μεγαλύτερη αναγνώριση. Συνδέει τις σημασιολογικές ιδιότητες των πληροφοριών κυρίως με την ικανότητα του χρήστη να λαμβάνει ένα εισερχόμενο μήνυμα. Για αυτό, χρησιμοποιείται η έννοια θησαυρός χρήστη".

Ανάλογα με τη σχέση μεταξύ του σημασιολογικού περιεχομένου της πληροφορίας μικρό και τον θησαυρό του χρήστη sp αλλάζει η ποσότητα των σημασιολογικών πληροφοριών που αντιλαμβάνεται ο χρήστης και συμπεριλαμβάνεται από αυτόν στο μέλλον στον θησαυρό του. Η φύση αυτής της εξάρτησης φαίνεται στο Σχ. 2. Εξετάστε δύο περιοριστικές περιπτώσεις, όταν η ποσότητα των σημασιολογικών πληροφοριών είναι 0:

Ο καταναλωτής αποκτά τη μέγιστη ποσότητα σημασιολογικών πληροφοριών όταν συμφωνεί για το σημασιολογικό τους περιεχόμενο μικρό με τον θησαυρό σας , όταν οι εισερχόμενες πληροφορίες είναι κατανοητές στον χρήστη και του φέρνουν προηγουμένως άγνωστες (που λείπουν στον θησαυρό του) πληροφορίες.

Επομένως, η ποσότητα των σημασιολογικών πληροφοριών στο μήνυμα, η ποσότητα της νέας γνώσης που λαμβάνει ο χρήστης, είναι μια σχετική τιμή. Το ίδιο μήνυμα μπορεί να έχει σημασιολογικό περιεχόμενο για έναν ικανό χρήστη και να μην έχει νόημα (σημασιολογικός θόρυβος) για έναν ανίκανο χρήστη.

Ο.

Ρύζι. 2. Εξάρτηση της ποσότητας των σημασιολογικών πληροφοριών που αντιλαμβάνεται ο καταναλωτής από τον θησαυρό του

Κατά την αξιολόγηση της σημασιολογικής (νοηματικής) πτυχής της πληροφορίας, θα πρέπει να προσπαθήσουμε να εναρμονίσουμε τις αξίες μικρό Και sp.

Ένα σχετικό μέτρο της ποσότητας των σημασιολογικών πληροφοριών μπορεί να είναι ο συντελεστής πλούτου ΜΕ , που ορίζεται ως ο λόγος της ποσότητας των σημασιολογικών πληροφοριών προς τον όγκο τους

Πραγματικό μέτρο πληροφοριών

Το ρεαλιστικό μέτρο της πληροφορίας χρησιμεύει για τον προσδιορισμό της χρησιμότητα(αξίες) για την επίτευξη του στόχου του χρήστη. Αυτό το μέτρο είναι επίσης μια σχετική τιμή, λόγω των ιδιαιτεροτήτων της χρήσης αυτών των πληροφοριών σε ένα συγκεκριμένο σύστημα. Συνιστάται να μετράτε την τιμή της πληροφορίας στις ίδιες μονάδες (ή κοντά σε αυτές) στις οποίες μετράται η αντικειμενική συνάρτηση.

Παράδειγμα 7

Σε ένα οικονομικό σύστημα, οι πραγματικές ιδιότητες (αξία) των πληροφοριών μπορούν να προσδιοριστούν από την αύξηση του οικονομικού αποτελέσματος της λειτουργίας, που επιτυγχάνεται μέσω της χρήσης αυτών των πληροφοριών για τη διαχείριση του συστήματος:

πού είναι η τιμή του μηνύματος πληροφοριών για το σύστημα ελέγχου ;

- εκ των προτέρων αναμενόμενη οικονομική επίδραση της λειτουργίας του συστήματος διαχείρισης·

Το αναμενόμενο αποτέλεσμα της λειτουργίας του συστήματος, με την προϋπόθεση ότι οι πληροφορίες που περιέχονται στο μήνυμα χρησιμοποιούνται για έλεγχο.

Για σύγκριση, τα εισαγόμενα μέτρα πληροφοριών παρουσιάζονται στον Πίνακα. 1.

Πίνακας 1. Ενότητες πληροφοριών και παραδείγματα

Μέτρα Πληροφόρησης	Μονάδες	Παραδείγματα (για περιοχή υπολογιστών)
Σύνταξη: α) Προσέγγιση Shannon β) υπολογιστική προσέγγιση	α) ο βαθμός μείωσης της αβεβαιότητας β) μονάδες παρουσίασης πληροφοριών	α) η πιθανότητα ενός γεγονότος β) bit, byte, KB, κ.λπ.
Σημασιολογικός	α) θησαυρός β) οικονομικούς δείκτες	α) πακέτο λογισμικού εφαρμογών, προσωπικός υπολογιστής, δίκτυα υπολογιστώνκαι τα λοιπά. β) κερδοφορία, παραγωγικότητα, ποσοστό απόσβεσης κ.λπ.
πραγματιστική	Χρήση αξίας	Χωρητικότητα μνήμης, απόδοση υπολογιστή, ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων κ.λπ. Νομισματική έκφραση Χρόνος επεξεργασίας πληροφοριών και λήψης αποφάσεων

1.2.4. Ιδιότητες πληροφοριών

Η δυνατότητα και η αποτελεσματικότητα χρήσης πληροφοριών καθορίζονται από βασικές ιδιότητες όπως: αντιπροσωπευτικότητα, περιεχόμενο, επάρκεια, προσβασιμότητα, συνάφεια, επικαιρότητα, ακρίβεια, αξιοπιστία, σταθερότητα.
Η αντιπροσωπευτικότητα της πληροφορίας σχετίζεται με την ορθότητα της επιλογής και του σχηματισμού της ώστε να αντικατοπτρίζει επαρκώς τις ιδιότητες του αντικειμένου.

Τα πιο σημαντικά εδώ είναι:

• την ορθότητα της έννοιας βάσει της οποίας διατυπώνεται η αρχική έννοια·
• την εγκυρότητα της επιλογής ουσιωδών χαρακτηριστικών και σχέσεων του εμφανιζόμενου φαινομένου.

Η παραβίαση της αντιπροσωπευτικότητας των πληροφοριών συχνά οδηγεί σε σημαντικά λάθη της.

σθένοςοι πληροφορίες αντικατοπτρίζουν τη σημασιολογική ικανότητα, ίση με την αναλογία της ποσότητας των σημασιολογικών πληροφοριών στο μήνυμα προς την ποσότητα των δεδομένων που υποβάλλονται σε επεξεργασία, δηλ. . Με την αύξηση του περιεχομένου της πληροφορίας αυξάνεται και η σημασιολογική ικανότητα του πληροφοριακού συστήματος, αφού για να ληφθούν οι ίδιες πληροφορίες απαιτείται η μετατροπή μικρότερου όγκου δεδομένων.

Μαζί με τον παράγοντα περιεχομένου ντο , αντικατοπτρίζοντας τη σημασιολογική πτυχή, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τον συντελεστή περιεχομένου πληροφοριών, ο οποίος χαρακτηρίζεται από την αναλογία της ποσότητας των συντακτικών πληροφοριών (σύμφωνα με τον Shannon) προς την ποσότητα των δεδομένων .

Επάρκεια(πλήρες) πληροφορίες σημαίνει ότι περιέχουν το ελάχιστο, αλλά επαρκές για αποδοχή σωστή απόφασησύνθεση (σύνολο δεικτών). Η έννοια της πληρότητας της πληροφορίας συνδέεται με το σημασιολογικό της περιεχόμενο (σημασιολογία) και την πραγματιστική. Ως ελλιπής, δηλ. ανεπαρκής για τη λήψη της σωστής απόφασης και οι περιττές πληροφορίες μειώνουν την αποτελεσματικότητα των αποφάσεων που λαμβάνονται από τον χρήστη.

ΔιαθεσιμότηταΗ ενημέρωση στην αντίληψη του χρήστη διασφαλίζεται με την εφαρμογή των κατάλληλων διαδικασιών λήψης και μετατροπής της. Για παράδειγμα, σε ένα πληροφοριακό σύστημα, οι πληροφορίες μετατρέπονται σε μια προσβάσιμη και φιλική προς το χρήστη φόρμα. Αυτό επιτυγχάνεται, ειδικότερα, με το συντονισμό της σημασιολογικής του μορφής με τον θησαυρό του χρήστη.

ΣυνάφειαΟι πληροφορίες καθορίζονται από το βαθμό διατήρησης της αξίας των πληροφοριών για τη διαχείριση κατά τη στιγμή της χρήσης τους και εξαρτάται από τη δυναμική των αλλαγών στα χαρακτηριστικά τους και από το χρονικό διάστημα που έχει παρέλθει από την εμφάνιση αυτών των πληροφοριών.

Επικαιρότηταπληροφορίες σημαίνει την παραλαβή τους το αργότερο σε προκαθορισμένο χρονικό σημείο, σύμφωνο με το χρόνο επίλυσης της εργασίας.

ΑκρίβειαΟι πληροφορίες καθορίζονται από τον βαθμό εγγύτητας των πληροφοριών που λαμβάνονται με την πραγματική κατάσταση του αντικειμένου, της διαδικασίας, του φαινομένου κ.λπ. Για πληροφορίες που εμφανίζονται από έναν ψηφιακό κωδικό, είναι γνωστές τέσσερις έννοιες ταξινόμησης της ακρίβειας:

• τυπική ακρίβεια, μετρούμενη από την τιμή της μονάδας του λιγότερο σημαντικού ψηφίου ενός αριθμού·
• πραγματική ακρίβεια, που καθορίζεται από την τιμή της μονάδας του τελευταίου ψηφίου του αριθμού, η ορθότητα του οποίου είναι εγγυημένη.
• μέγιστη ακρίβεια που μπορεί να επιτευχθεί σε συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας του συστήματος·
• την απαιτούμενη ακρίβεια, που καθορίζεται από τον λειτουργικό σκοπό του δείκτη.

ΑξιοπιστίαΟι πληροφορίες καθορίζονται από την ιδιότητά τους να αντικατοπτρίζουν αντικείμενα της πραγματικής ζωής με την απαιτούμενη ακρίβεια. Η αξιοπιστία των πληροφοριών μετριέται με το επίπεδο εμπιστοσύνης της απαιτούμενης ακρίβειας, δηλ. την πιθανότητα η τιμή της παραμέτρου που εμφανίζεται από τις πληροφορίες να διαφέρει από την πραγματική τιμή αυτής της παραμέτρου εντός της απαιτούμενης ακρίβειας.

ΒιωσιμότηταΟι πληροφορίες αντικατοπτρίζουν την ικανότητά τους να ανταποκρίνονται σε αλλαγές στα δεδομένα προέλευσης χωρίς να διακυβεύεται η απαιτούμενη ακρίβεια. Η σταθερότητα των πληροφοριών, καθώς και η αντιπροσωπευτικότητα, καθορίζονται από την επιλεγμένη μέθοδο επιλογής και σχηματισμού της.

Συμπερασματικά, θα πρέπει να σημειωθεί ότι τέτοιες παράμετροι ποιότητας των πληροφοριών όπως η αντιπροσωπευτικότητα, το περιεχόμενο, η επάρκεια, η προσβασιμότητα, η βιωσιμότητα καθορίζονται εξ ολοκλήρου στο μεθοδολογικό επίπεδο ανάπτυξης πληροφοριακών συστημάτων. Οι παράμετροι της συνάφειας, της επικαιρότητας, της ακρίβειας και της αξιοπιστίας καθορίζονται σε μεγαλύτερο βαθμό και σε μεθοδολογικό επίπεδο, ωστόσο, η αξία τους επηρεάζεται επίσης σημαντικά από τη φύση της λειτουργίας του συστήματος, πρώτα απ 'όλα από την αξιοπιστία του. Ταυτόχρονα, οι παράμετροι της συνάφειας και της ακρίβειας συνδέονται άκαμπτα, αντίστοιχα, με τις παραμέτρους της επικαιρότητας και της αξιοπιστίας.

1.2.5. Γενικά χαρακτηριστικά πληροφοριακών διαδικασιών

Στη φύση και στην κοινωνία, υπάρχει μια συνεχής αλληλεπίδραση αντικειμένων που σχετίζεται με μια αλλαγή στις πληροφορίες. Οι αλλαγές στις πληροφορίες συμβαίνουν ως αποτέλεσμα διαφόρων επιρροών. Το σύνολο των ενεργειών με πληροφορίες ονομάζεται διαδικασία πληροφόρησης. Η δραστηριότητα πληροφόρησης αποτελείται από μια ποικιλία ενεργειών που εκτελούνται με πληροφορίες. Μεταξύ αυτών είναι ενέργειες που σχετίζονται με την αναζήτηση, λήψη, επεξεργασία, μετάδοση, αποθήκευση και προστασία πληροφοριών.

Η ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των ανθρώπων, η αντίδραση του ανθρώπινου σώματος σε φυσικά φαινόμενα, η αλληλεπίδραση ενός ατόμου και ενός αυτοματοποιημένου συστήματος - όλα αυτά είναι παραδείγματα διαδικασιών πληροφοριών.

Επεξεργάζομαι, διαδικασία συλλογήπεριλαμβάνει:

• μέτρηση των παραμέτρων?
• καταχώριση παραμέτρων ως δεδομένα για περαιτέρω επεξεργασία·
• μετατροπή δεδομένων σε μορφή που χρησιμοποιείται στο σύστημα (κωδικοποίηση, αναγωγή στην επιθυμητή μορφή και εισαγωγή στο σύστημα επεξεργασίας).

Για να μετρηθούν και να καταγραφούν τα δεδομένα είναι απαραίτητο να υπάρχει υλικό που μετατρέπει τα σήματα σε μορφή αποδεκτή από το σύστημα του δέκτη (συμβατή). Για παράδειγμα, για την καταγραφή της θερμοκρασίας ή της υγρασίας του εδάφους του ασθενούς για την επακόλουθη επεξεργασία τους, χρειάζονται ειδικοί αισθητήρες. Απαιτείται επίσης υλικό για την εγγραφή αυτών των δεδομένων σε ένα μέσο ή τη μεταφορά τους.

Η αποθήκευση πληροφοριών είναι απαραίτητη για να είναι δυνατή η επανειλημμένη χρήση των ίδιων δεδομένων. Για να διασφαλιστεί η αποθήκευση πληροφοριών, απαιτείται υλικό για την εγγραφή δεδομένων σε ένα φυσικό μέσο και την ανάγνωση από το μέσο.

Επεξεργάζομαι, διαδικασία ανταλλαγήΗ πληροφορία συνεπάγεται την ύπαρξη πηγής και καταναλωτή (λήπτη) πληροφοριών. Η διαδικασία λήψης πληροφοριών από μια πηγή ονομάζεται ΜΕΤΑΦΟΡΑ, και ονομάζεται η διαδικασία λήψης πληροφοριών καταναλωτή ρεσεψιόν. Έτσι, η διαδικασία ανταλλαγής συνεπάγεται την παρουσία δύο διασυνδεδεμένων διαδικασιών μετάδοσης-λήψης.

Οι διαδικασίες μετάδοσης και λήψης μπορεί να είναι μονόδρομες, αμφίδρομες και εναλλακτικά αμφίδρομες.

Ονομάζονται τρόποι και διαδικασίες που διασφαλίζουν τη μετάδοση μηνυμάτων από την πηγή της πληροφορίας στον καταναλωτή της επικοινωνίες πληροφοριών.

Ρύζι. 3. Διαδικασία ανταλλαγής πληροφοριών

Πηγές και καταναλωτές πληροφοριών μπορεί να είναι άνθρωποι, ζώα, φυτά, αυτόματες συσκευές. Από την πηγή στον καταναλωτή, οι πληροφορίες μεταδίδονται με τη μορφή μηνυμάτων. Η λήψη και η μετάδοση των μηνυμάτων πραγματοποιείται με τη μορφή σημάτων. Ένα σήμα είναι μια αλλαγή στο φυσικό περιβάλλον που εμφανίζει ένα μήνυμα. Το σήμα μπορεί να είναι ηχητικό, ελαφρύ, οσφρητικό (όσφρηση), ηλεκτρικό, ηλεκτρομαγνητικό κ.λπ.

Ο κωδικοποιητής μετατρέπει το μήνυμα από μια μορφή κατανοητή στην πηγή σε σήματα του φυσικού μέσου μέσω του οποίου μεταδίδεται το μήνυμα. Η συσκευή αποκωδικοποίησης εκτελεί την αντίστροφη λειτουργία και μετατρέπει τα σήματα του περιβάλλοντος σε μορφή κατανοητή στον καταναλωτή.

Οι υλικοί φορείς των μεταδιδόμενων μηνυμάτων μπορεί να είναι φυσικές χημικές ενώσεις (οσμή και γεύση), μηχανικοί κραδασμοί του αέρα ή της τηλεφωνικής μεμβράνης (κατά τη μετάδοση του ήχου), οι δονήσεις του ηλεκτρικού ρεύματος στα καλώδια (τηλέγραφος, το τηλέφωνο), τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα της οπτικής περιοχής (αντιληπτά από το ανθρώπινο μάτι) , ηλεκτρομαγνητικά κύματα της ακτίνας ραδιοφώνου (για τη μετάδοση ήχου και τηλεοπτικών εικόνων).

Σε ανθρώπους και ζώα, οι πληροφορίες μεταδίδονται μέσω του νευρικού συστήματος με τη μορφή αδύναμων ηλεκτρικών ρευμάτων ή με τη βοήθεια ειδικών χημικών ενώσεων (ορμονών) που μεταφέρει το αίμα.

Χαρακτηρίζονται τα κανάλια επικοινωνίας διακίνηση- την ποσότητα των δεδομένων που μεταδίδονται ανά μονάδα χρόνου. Εξαρτάται από την ταχύτητα μετατροπής πληροφοριών στους πομποδέκτες και από τις φυσικές ιδιότητες των ίδιων των καναλιών. Η απόδοση καθορίζεται από τις δυνατότητες της φυσικής φύσης του καναλιού.

Στους υπολογιστές, οι διαδικασίες πληροφοριών είναι αυτοματοποιημένες και χρησιμοποιούν μεθόδους υλικού και λογισμικού που φέρνουν τα σήματα σε συμβατή μορφή.

Σε όλα τα στάδια επεξεργασίας και μετάδοσης απαιτείται συσκευή μετάδοσης και λήψης που να διαθέτει το κατάλληλο συμβατό υλικό. Τα δεδομένα, μόλις ληφθούν, μπορούν να στερεωθούν σε μέσα αποθήκευσης για αποθήκευση μέχρι την επόμενη διαδικασία.

Ως εκ τούτου, διαδικασία πληροφόρησηςμπορεί να αποτελείται από μια σειρά μετασχηματισμών δεδομένων και την αποθήκευση τους σε νέα μορφή.
Οι διαδικασίες πληροφοριών στον σύγχρονο κόσμο τείνουν να αυτοματοποιούνται σε έναν υπολογιστή. Όλα φαίνονται μεγάλη ποσότηταπληροφοριακά συστήματα που εφαρμόζουν διαδικασίες πληροφόρησης και ικανοποιούν τις ανάγκες των καταναλωτών πληροφοριών.

Η αποθήκευση δεδομένων σε καταλόγους υπολογιστών σάς επιτρέπει να αντιγράφετε γρήγορα πληροφορίες, να τις τοποθετείτε σε διαφορετικά μέσα και να τις εκχωρείτε στους χρήστες διαφορετική μορφή. Οι διαδικασίες μετάδοσης πληροφοριών σε μεγάλες αποστάσεις υφίστανται επίσης αλλαγές. Η ανθρωπότητα προχωρά σταδιακά στην επικοινωνία μέσω παγκόσμιων δικτύων.

Θεραπείαείναι η διαδικασία μετατροπής πληροφοριών από μια μορφή σε άλλη.

Για να πραγματοποιηθεί η επεξεργασία, απαιτούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:

• αρχικά δεδομένα - πρώτες ύλες για επεξεργασία.
• περιβάλλον και εργαλεία επεξεργασίας·
• τεχνολογία που ορίζει τους κανόνες (μεθόδους) μετασχηματισμού δεδομένων

Η διαδικασία επεξεργασίας τελειώνει με τη λήψη νέων πληροφοριών (σε μορφή, περιεχόμενο, νόημα), που καλείται με αποτέλεσμαπληροφορίες.

Η διαδικασία επεξεργασίας πληροφοριών μοιάζει με τη διαδικασία της υλικής παραγωγής. Στην παραγωγή αγαθών, οι πρώτες ύλες (αρχικά υλικά), το περιβάλλον και τα εργαλεία παραγωγής (εργαλειομηχανές και εργαλειομηχανές) και η τεχνολογία για την κατασκευή των αγαθών είναι απαραίτητα.
Όλες οι επιμέρους πτυχές της διαδικασίας πληροφόρησης που περιγράφηκαν παραπάνω είναι στενά συνδεδεμένες.

Κατά την εκτέλεση μιας διαδικασίας πληροφοριών σε έναν υπολογιστή, διακρίνονται τέσσερις ομάδες ενεργειών με δεδομένα - είσοδος, αποθήκευση, επεξεργασία και έξοδος.

Η επεξεργασία περιλαμβάνει τη μετατροπή δεδομένων σε κάποιο περιβάλλον λογισμικού. Κάθε περιβάλλον λογισμικού έχει ένα σύνολο εργαλείων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διακοπή δεδομένων. Για να πραγματοποιήσετε επεξεργασία, πρέπει να γνωρίζετε την τεχνολογία εργασίας στο περιβάλλον, δηλ. τεχνολογία για εργασία με εργαλεία περιβάλλοντος.

Για να καταστεί δυνατή η επεξεργασία, πρέπει να εισαχθούν δεδομένα, δηλ. μεταφορά από τον χρήστη στον υπολογιστή. Υπάρχουν διάφορες συσκευές εισόδου για αυτό.

Για να διασφαλιστεί ότι τα δεδομένα δεν θα χαθούν και ότι μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν, τα δεδομένα εγγράφονται σε διάφορες συσκευές αποθήκευσης.

Για να δείτε τα αποτελέσματα της επεξεργασίας πληροφοριών, πρέπει να εμφανίζεται, δηλ. μεταφορά από τον υπολογιστή στον χρήστη, χρησιμοποιώντας μια ποικιλία συσκευών εξόδου.

1.2.6. Κωδικοποίηση αριθμητικών πληροφοριών

Γενικές έννοιες

Το σύστημα κωδικοποίησης χρησιμοποιείται για την αντικατάσταση του ονόματος ενός αντικειμένου με ένα σύμβολο (κωδικός) προκειμένου να παρέχει άνετη και πιο αποτελεσματική επεξεργασία πληροφοριών.

Σύστημα κωδικοποίησης- ένα σύνολο κανόνων για τον κωδικό προσδιορισμό των αντικειμένων.

Ο κώδικας είναι χτισμένος με βάση το αλφάβητο, που αποτελείται από γράμματα, αριθμούς και άλλα σύμβολα. Ο κωδικός χαρακτηρίζεται από:

• μήκος - ο αριθμός των θέσεων στον κωδικό.
• δομή - η σειρά διάταξης στον κώδικα των συμβόλων που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό ενός χαρακτηριστικού ταξινόμησης.

Η διαδικασία για την εκχώρηση κωδικού προσδιορισμού σε ένα αντικείμενο ονομάζεται κωδικοποίηση.

Αναπαράσταση αριθμητικών συστημάτων

Οι αριθμοί μπορούν να αναπαρασταθούν σε διάφορα συστήματα αριθμών.

Για να γράψετε αριθμούς, μπορούν να χρησιμοποιηθούν όχι μόνο αριθμοί, αλλά και γράμματα (για παράδειγμα, γράφοντας λατινικούς αριθμούς - XXI, MCMXCIX). Ανάλογα με τον τρόπο αναπαράστασης των αριθμών, τα αριθμητικά συστήματα χωρίζονται σε θέσεωςΚαι μη θέσεις.

Στο σύστημα αριθμών θέσης, η ποσοτική τιμή κάθε ψηφίου ενός αριθμού εξαρτάται από το πού (θέση ή ψηφίο) είναι γραμμένο αυτό ή εκείνο το ψηφίο αυτού του αριθμού. Οι θέσεις αριθμών αριθμούνται από το 0 από δεξιά προς τα αριστερά. Για παράδειγμα, αλλάζοντας τη θέση του αριθμού 2 στο δεκαδικό σύστημα αριθμών, μπορείτε να γράψετε δεκαδικούς αριθμούς διαφορετικών μεγεθών, για παράδειγμα, 2 (ο αριθμός 2 βρίσκεται στην 0η θέση και σημαίνει δύο μονάδες). 20 (ο αριθμός 2 βρίσκεται στην 1η θέση και σημαίνει δύο δεκάδες). 2000 (ο αριθμός 2 βρίσκεται στην 3η θέση και σημαίνει δύο χιλιάδες). 0,02 κ.λπ. Μετακινώντας τη θέση ενός ψηφίου σε ένα διπλανό ψηφίο αυξάνεται (μειώνεται) η τιμή του κατά 10 φορές.

Σε ένα σύστημα αριθμών χωρίς θέση, τα ψηφία δεν αλλάζουν την ποσοτική τους αξία όταν αλλάζει η θέση τους (θέση) στον αριθμό. Παράδειγμα συστήματος μη θέσης είναι το ρωμαϊκό σύστημα, στο οποίο το ίδιο σύμβολο έχει την ίδια σημασία ανεξάρτητα από την τοποθεσία (για παράδειγμα, το σύμβολο X στον αριθμό XVX σημαίνει δέκα, όπου κι αν εμφανίζεται).

Ο αριθμός (p) των διαφορετικών συμβόλων που χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση ενός αριθμού σε ένα σύστημα αριθμών θέσης ονομάζεται βάσηαριθμητικά συστήματα. Οι τιμές ψηφίων κυμαίνονται από 0 έως p-1.

Στο δεκαδικό σύστημα αριθμών, p=10 και 10 ψηφία χρησιμοποιούνται για την εγγραφή οποιουδήποτε αριθμού: 0, 1, 2, ... 9.

Για έναν υπολογιστή, το δυαδικό σύστημα αριθμών (p = 2) αποδείχθηκε το πιο κατάλληλο και αξιόπιστο, στο οποίο χρησιμοποιούνται ακολουθίες αριθμών - 0 και 1 για την αναπαράσταση αριθμών. Επιπλέον, αποδείχθηκε ότι ήταν βολικό για τον υπολογιστή για να χρησιμοποιήσετε την αναπαράσταση πληροφοριών χρησιμοποιώντας δύο ακόμη συστήματα αριθμών:

• οκταδικό (p=8, δηλαδή οποιοσδήποτε αριθμός αναπαρίσταται χρησιμοποιώντας 8 ψηφία - 0,1, 2,...7).
• δεκαεξαδικό (p=16, τα σύμβολα που χρησιμοποιούνται είναι αριθμοί - 0, 1, 2, ..., 9 και γράμματα - A, B, C, D, E, F, αντικαθιστώντας τους αριθμούς 10,11, 12, 13, 14, 15 αντίστοιχα).

Η αντιστοιχία των κωδικών δεκαδικών, δυαδικών και δεκαεξαδικών συστημάτων αριθμών παρουσιάζεται στον Πίνακα 2.

Πίνακας 2. Αντιστοιχία κωδικών δεκαδικών, δυαδικών και δεκαεξαδικών συστημάτων αριθμών

Δεκαδικός	Δυάδικος	Δεκαεξαδικό

Στη γενική περίπτωση, οποιοσδήποτε αριθμός N στο σύστημα αριθμών θέσης μπορεί να αναπαρασταθεί ως:

όπου k είναι ο αριθμός των ψηφίων στο ακέραιο μέρος του αριθμού N.

- (k –1)-ο ψηφίο του ακέραιου μέρους του αριθμού N, γραμμένο στο σύστημα αριθμών με βάση p.

Ν-ο ψηφίο του κλασματικού μέρους του αριθμού N, γραμμένο στο αριθμητικό σύστημα με βάση p.

n είναι ο αριθμός των ψηφίων στο κλασματικό μέρος του αριθμού N.

Ο μέγιστος αριθμός που μπορεί να αναπαρασταθεί σε k ψηφία.

Ο μικρότερος αριθμός που μπορεί να αναπαρασταθεί σε n ψηφία.

Έχοντας k ψηφία στο ακέραιο μέρος και n ψηφία στο κλασματικό μέρος, μπορείτε να σημειώσετε ένα σύνολο διαφορετικών αριθμών.

Λαμβάνοντας υπόψη αυτούς τους συμβολισμούς, η εγγραφή του αριθμού N σε οποιοδήποτε σύστημα αριθμών θέσης με βάση p έχει τη μορφή:

Παράδειγμα 8

Για p = 10, ο αριθμός με δεκαδικό συμβολισμό είναι 2466.675 10, όπου k = 4, n = 3.

Για p = 2, ο αριθμός στο δυαδικό είναι 1011.112, όπου k = 4, n = 2.

Τα δυαδικά και δεκαεξαδικά συστήματα αριθμών έχουν τις ίδιες ιδιότητες με το δεκαδικό, μόνο δεν χρησιμοποιούνται 10 ψηφία για την αναπαράσταση αριθμών, αλλά μόνο δύο στην πρώτη περίπτωση και 10 ψηφία και 6 γράμματα στη δεύτερη περίπτωση. Κατά συνέπεια, το ψηφίο του αριθμού δεν ονομάζεται δεκαδικό, αλλά δυαδικό ή δεκαεξαδικό. Οι βασικοί νόμοι για την εκτέλεση αριθμητικών πράξεων σε δυαδικά και δεκαεξαδικά συστήματα αριθμών τηρούνται με τον ίδιο τρόπο όπως και στο δεκαδικό.

Για σύγκριση, θεωρήστε την αναπαράσταση αριθμών σε διαφορετικά συστήματα αριθμών, ως το άθροισμα των όρων, που λαμβάνουν υπόψη το βάρος κάθε ψηφίου.

Παράδειγμα 9

Σε σύστημα δεκαδικών αριθμών

Σε δυαδικό σύστημα

Σε δεκαεξαδικό σύστημα αριθμών

Υπάρχουν κανόνες για τη μετατροπή αριθμών από ένα σύστημα αριθμών σε άλλο.

Μορφές αναπαράστασης αριθμών σε υπολογιστή

Υπάρχουν δύο τρόποι αναπαράστασης δυαδικών αριθμών σε υπολογιστές:

• φυσική μορφή ή μορφή σταθερού σημείου·
• κανονική μορφή ή μορφή κινητής υποδιαστολής (σημείο).

Σε φυσική μορφή (με σταθερό σημείο), όλοι οι αριθμοί εμφανίζονται ως ακολουθία ψηφίων με σταθερά για όλους τους αριθμούς, με τη θέση του κόμματος να χωρίζει το ακέραιο μέρος από το κλασματικό.

Παράδειγμα 10

Στο δεκαδικό σύστημα αριθμών, υπάρχουν 5 ψηφία στο ακέραιο μέρος του αριθμού και 5 ψηφία στο κλασματικό μέρος του αριθμού. Οι αριθμοί που είναι γραμμένοι σε ένα τέτοιο πλέγμα bit, για παράδειγμα, μοιάζουν με: +00564.24891; -10304.00674 κ.λπ. Ο μέγιστος αριθμός που μπορεί να αναπαρασταθεί σε ένα τέτοιο πλέγμα bit θα είναι 99999.99999.

Η μορφή αναπαράστασης σταθερού σημείου είναι η απλούστερη, αλλά έχει περιορισμένο εύρος αναπαράστασης αριθμών. Εάν το αποτέλεσμα της λειτουργίας είναι ένας αριθμός που βρίσκεται εκτός του επιτρεπόμενου εύρους, το πλέγμα bit υπερχειλίζει και οι περαιτέρω υπολογισμοί χάνουν το νόημά τους. Επομένως, στους σύγχρονους υπολογιστές, αυτή η μορφή αναπαράστασης χρησιμοποιείται συνήθως μόνο για ακέραιοι αριθμοί.

Εάν ένα σύστημα αριθμών με βάση p χρησιμοποιείται παρουσία k ψηφίων στο ακέραιο μέρος και n ψηφίων στο κλασματικό μέρος του αριθμού, τότε το εύρος σημαντικών αριθμών N όταν παρουσιάζονται σε μορφή σταθερού σημείου καθορίζεται από το σχέση:

Παράδειγμα 11

Με p =2, k =10, n =6, το εύρος των σημαντικών αριθμών θα καθοριστεί από την ακόλουθη σχέση:

Σε κανονική μορφή (κινητή υποδιαστολή)κάθε αριθμός εμφανίζεται ως δύο ομάδες ψηφίων. Η πρώτη ομάδα αριθμών ονομάζεται μάντισσα, το δεύτερο - για να, και η απόλυτη τιμή της μάντισσας πρέπει να είναι μικρότερη από 1 και η σειρά πρέπει να είναι ακέραιος. Γενικά, ένας αριθμός κινητής υποδιαστολής μπορεί να αναπαρασταθεί ως:

όπου M είναι η μάντισσα του αριθμού (| M |< 1);

r είναι η σειρά του αριθμού (r είναι ακέραιος).

Το p είναι η βάση του αριθμητικού συστήματος.

Παράδειγμα 12

Οι αριθμοί που δίνονται στο παράδειγμα 3 είναι +00564.24891. -10304.00674 θα αντιπροσωπεύεται σε μορφή κινητής υποδιαστολής από τις ακόλουθες εκφράσεις:

Η κανονική μορφή αναπαράστασης έχει ένα τεράστιο εύρος εμφάνισης αριθμών και είναι η κύρια στους σύγχρονους υπολογιστές. Το πρόσημο ενός αριθμού κωδικοποιείται ως δυαδικό ψηφίο. Στην περίπτωση αυτή, ο κωδικός 0 σημαίνει το σύμβολο "+", ο κωδικός 1 - το σύμβολο "-".

Εάν ένα σύστημα αριθμών με βάση p χρησιμοποιείται με την παρουσία m ψηφίων για τη μάντισσα και ψηφίων s για την τάξη (χωρίς να λαμβάνονται υπόψη τα ψηφία του πρόσημου της τάξης και της μάντισσας), τότε το εύρος των σημαντικών αριθμών N όταν αναπαρίστανται σε κανονική μορφή καθορίζεται από τη σχέση:

Παράδειγμα 13

Με p =2, m =10, s =6, το εύρος των σημαντικών αριθμών θα προσδιοριστεί περίπου από έως

Μορφές για την αναπαράσταση αριθμών σε έναν υπολογιστή

Μια ακολουθία πολλαπλών bit ή byte αναφέρεται συχνά ως πεδίοδεδομένα. Τα bit σε έναν αριθμό (με μια λέξη, σε ένα πεδίο κ.λπ.) αριθμούνται από τα δεξιά προς τα αριστερά, ξεκινώντας από το 0ο ψηφίο.

Ο υπολογιστής μπορεί να επεξεργαστεί πεδία σταθερού και μεταβλητού μήκους.

Πεδία σταθερού μήκους:

λέξη - 2 byte

μισή λέξη - 1 byte

διπλή λέξη - 4 byte

εκτεταμένη λέξη - 8 byte.

Πεδία μεταβλητού μήκουςμπορεί να έχει μέγεθος από 0 έως 256 byte, αλλά πρέπει να είναι ίσο με έναν ακέραιο αριθμό byte.

Οι αριθμοί σταθερού σημείου είναι συνήθως σε μορφή λέξης και μισής λέξης. Αριθμοί κινητής υποδιαστολής - μορφή διπλής λέξης και εκτεταμένης λέξης.

Παράδειγμα 14

Ο αριθμός -193 στο δεκαδικό αντιστοιχεί στον αριθμό -11000001 στο δυαδικό. Ας αναπαραστήσουμε αυτόν τον αριθμό σε δύο μορφές.

Η φυσική (σταθερού σημείου) αναπαράσταση αυτού του αριθμού θα απαιτούσε μια λέξη 2 byte. (πίνακας 3).

Πίνακας 3

Αριθμητικό σημάδι

Η απόλυτη τιμή του αριθμού

Αριθμός κατηγορίας

Σε κανονική μορφή, ο αριθμός -19310 σε δεκαδικό συμβολισμό είναι -0,193x103 και σε δυαδικό συμβολισμό ο ίδιος αριθμός είναι -0,11000001x21000. Η μάντισσα που δηλώνει τον αριθμό 193, γραμμένο σε δυαδική μορφή, έχει 8 θέσεις. Άρα ο εκθέτης είναι 8, άρα η ισχύς του 2 είναι 8 (10002). Ο αριθμός 8 γράφεται επίσης σε δυαδικό. Η κανονική μορφή αυτού του αριθμού (κινητής υποδιαστολής) θα απαιτούσε μια διπλή λέξη, δηλ. 4 byte (πίνακας 4).

Πίνακας 4

	Αριθμητικό σημάδι	Σειρά							Μάντισσα
Αριθμός κατηγορίας

Το πρόσημο του αριθμού γράφεται στο αριστερό 31ο bit. Εκχωρούνται 7 bit για την καταγραφή της σειράς του αριθμού (από το 24ο έως το 30ο). Σε αυτές τις θέσεις, ο αριθμός 8 γράφεται σε δυαδική μορφή. Για να γράψετε το mantissa, εκχωρούνται 24 bit (από 0 έως 23). Η μάντισσα γράφεται από αριστερά προς τα δεξιά.

Μετάφραση από οποιοδήποτε σύστημα θέσης σε μετρικό σύστημαυπολογισμός

Μετάφραση από οποιοδήποτε σύστημα αριθμών θέσης, για παράδειγμα, που χρησιμοποιείται σε υπολογιστή με βάση p = 2. 8; 16, στο σύστημα δεκαδικών αριθμών γίνεται σύμφωνα με τον τύπο (1).

Παράδειγμα 15

Μετατροπή σε δεκαδικό αριθμό δυαδικού αριθμού. Αντικαθιστώντας τα αντίστοιχα δυαδικά ψηφία του αρχικού αριθμού στον τύπο μετάφρασης (1), βρίσκουμε:

Παράδειγμα 16

Παράδειγμα 17

Μετατροπή αριθμού σε δεκαδικό σύστημα αριθμών.

Κατά τη μετάφραση, λήφθηκε υπόψη ότι στο 16ο σύστημα αριθμών, το γράμμα Α αντικαθιστά την τιμή 10.

Μετατροπή ακέραιου αριθμού από δεκαδικό σε άλλο σύστημα αριθμών θέσης

Εξετάστε την αντίστροφη μετάφραση - από το δεκαδικό σύστημα σε άλλο σύστημα αριθμών. Για απλότητα, περιοριζόμαστε στη μετάφραση μόνο ακεραίων.

Γενικός κανόναςΗ μετάφραση έχει ως εξής: είναι απαραίτητο να διαιρέσουμε τον αριθμό N με το p. Το υπόλοιπο που θα προκύψει θα δώσει το ψηφίο στο 1ο ψηφίο του p-ary συμβολισμού του αριθμού N. Στη συνέχεια διαιρέστε το πηλίκο που προκύπτει ξανά με το p και θυμηθείτε ξανά το υπόλοιπο που προκύπτει - αυτό θα είναι το ψηφίο του δεύτερου ψηφίου κ.λπ. Αυτή η διαδοχική διαίρεση συνεχίζεται έως ότου το πηλίκο είναι μικρότερο από τη βάση του συστήματος αριθμών - p. Αυτό το τελευταίο πηλίκο θα είναι το πιο σημαντικό ψηφίο.

Παράδειγμα 18

Μετατρέψτε τον δεκαδικό αριθμό N = 20 (p = 10) σε δυαδικό σύστημα αριθμών (p = 2).

Ενεργούμε σύμφωνα με τον παραπάνω κανόνα (Εικ. 4). Η πρώτη διαίρεση δίνει το πηλίκο 10 και το υπόλοιπο είναι 0. Αυτό είναι το λιγότερο σημαντικό ψηφίο. Η δεύτερη διαίρεση δίνει το πηλίκο - 5 και το υπόλοιπο - 1. Η τρίτη διαίρεση δίνει το πηλίκο - 2 και το υπόλοιπο - 0. Η διαίρεση συνεχίζεται μέχρι το πηλίκο να μηδενιστεί. Το πέμπτο πηλίκο είναι 0. Το υπόλοιπο είναι 1. Αυτό το υπόλοιπο είναι το υψηλότερο ψηφίο του δυαδικού αριθμού που προκύπτει. Εδώ τελειώνει ο διχασμός. Τώρα γράφουμε το αποτέλεσμα, ξεκινώντας από το τελευταίο πηλίκο και μετά ξαναγράφουμε όλα τα υπόλοιπα. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε:

Ρύζι. 4. Μετατροπή δεκαδικού αριθμού σε δυαδικό με τη μέθοδο της διαίρεσης

1.2.7. Κωδικοποίηση δεδομένων κειμένου

Τα δεδομένα κειμένου είναι μια συλλογή αλφαβητικών, αριθμητικών και ειδικών χαρακτήρων που καταγράφονται σε κάποιο φυσικό μέσο (χαρτί, μαγνητικός δίσκος, εικόνα στην οθόνη).

Πατώντας ένα πλήκτρο στο πληκτρολόγιο, το σήμα θα σταλεί στον υπολογιστή ως δυαδικός αριθμός, ο οποίος αποθηκεύεται σε έναν πίνακα κωδικών. Ένας πίνακας κωδικών είναι μια εσωτερική αναπαράσταση χαρακτήρων σε έναν υπολογιστή. Ο πίνακας ASCII (American Standard Code for Information Interchange) έχει υιοθετηθεί παγκοσμίως ως πρότυπο.

Για την αποθήκευση του δυαδικού κώδικα ενός χαρακτήρα, εκχωρείται 1 byte = 8 bit. Λαμβάνοντας υπόψη ότι κάθε bit παίρνει την τιμή 1 ή 0, ο αριθμός των δυνατών συνδυασμών μονάδων και μηδενικών είναι ίσος με . Αυτό σημαίνει ότι με τη βοήθεια 1 byte, μπορείτε να λάβετε 256 διαφορετικούς συνδυασμούς δυαδικού κώδικα και να τους χρησιμοποιήσετε για να εμφανίσετε 256 διαφορετικούς χαρακτήρες. Αυτοί οι κωδικοί αποτελούν τον πίνακα ASCII. Για να μειώσει τις καταχωρήσεις και να διευκολύνει τη χρήση αυτών των κωδικών χαρακτήρων, ο πίνακας χρησιμοποιεί ένα δεκαεξαδικό σύστημα αριθμών που αποτελείται από 16 χαρακτήρες - 10 ψηφία και 6 λατινικά γράμματα: A, B, C, D, E, F. Κατά την κωδικοποίηση χαρακτήρων, ένα ψηφίο γράφεται πρώτα στήλη και μετά η γραμμή στη διασταύρωση της οποίας βρίσκεται ο δεδομένος χαρακτήρας.

Η κωδικοποίηση κάθε χαρακτήρα με το 1ο byte σχετίζεται με τον υπολογισμό της εντροπίας του συστήματος χαρακτήρων (βλ. παράδειγμα 6). Κατά την ανάπτυξη του συστήματος κωδικοποίησης χαρακτήρων, λήφθηκε υπόψη ότι ήταν απαραίτητο να κωδικοποιηθούν 26 πεζά γράμματα του λατινικού (αγγλικού) αλφαβήτου και 26 κεφαλαία γράμματα, αριθμοί από το 0 έως το 9, σημεία στίξης, ειδικοί χαρακτήρες, αριθμητικά σημάδια. Αυτά είναι τα λεγόμενα διεθνή σύμβολα. Αποδεικνύεται περίπου 128 χαρακτήρες. Άλλοι 128 κωδικοί προορίζονται για την κωδικοποίηση χαρακτήρων του εθνικού αλφαβήτου και ορισμένων πρόσθετων χαρακτήρων. Στα ρωσικά, αυτό είναι 33 πεζά και 33 κεφαλαία γράμματα. Ο συνολικός αριθμός των χαρακτήρων που πρέπει να κωδικοποιηθούν είναι μεγαλύτερος ή μικρότερος από . Υποθέτοντας ότι όλα τα σύμβολα εμφανίζονται με ίση πιθανότητα, τότε η εντροπία του συστήματος θα είναι 7< H < 8. Поскольку для кодирования используется целое число бит, то 7 бит будет мало. Поэтому для кодирования каждого символа используется по 8 бит. Как было сказано выше, 8 бит позволяют закодировать символов. Это число дало название единице измерения объема данный «байт».

Παράδειγμα 19

Το λατινικό γράμμα S στον πίνακα ASCII αντιπροσωπεύεται από τον δεκαεξαδικό κωδικό - 53. Όταν πατάτε το γράμμα S στο πληκτρολόγιο, το ισοδύναμό του γράφεται στη μνήμη του υπολογιστή - ο δυαδικός κωδικός 01010011, ο οποίος προκύπτει αντικαθιστώντας κάθε δεκαεξαδικό ψηφίο με το δυαδικό του ισοδύναμο.

ΣΕ αυτή η υπόθεσηο αριθμός 5 αντικαθίσταται από τον κωδικό 0101 και ο αριθμός 3 αντικαθίσταται από τον κωδικό 0011. Όταν το γράμμα S εμφανίζεται στην οθόνη, η αποκωδικοποίηση πραγματοποιείται στον υπολογιστή - η εικόνα του δημιουργείται χρησιμοποιώντας αυτόν τον δυαδικό κώδικα.

Σημείωση!Οποιοσδήποτε χαρακτήρας στον πίνακα ASCII κωδικοποιείται χρησιμοποιώντας 8 δυαδικά ψηφία ή 2 δεκαεξαδικά ψηφία (1 ψηφίο αντιπροσωπεύεται από 4 bit).

Ο πίνακας (Εικ. 5) εμφανίζει την κωδικοποίηση χαρακτήρων στο δεκαεξαδικό σύστημα αριθμών. Οι πρώτοι 32 χαρακτήρες είναι χαρακτήρες ελέγχου και προορίζονται κυρίως για τη μετάδοση εντολών ελέγχου. Μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το λογισμικό και το υλικό. Το δεύτερο μισό του πίνακα κωδικών (από 128 έως 255) δεν ορίζεται από το αμερικανικό πρότυπο και προορίζεται για εθνικούς χαρακτήρες, ψευδογραφήματα και ορισμένα μαθηματικά σύμβολα. Διαφορετικές χώρες ενδέχεται να χρησιμοποιούν διαφορετικές εκδόσεις του δεύτερου μισού του πίνακα κωδικών για να κωδικοποιήσουν τα γράμματα του αλφαβήτου τους.

Σημείωση!Οι αριθμοί κωδικοποιούνται σύμφωνα με το πρότυπο ASCII σε δύο περιπτώσεις - κατά την είσοδο-έξοδο και εάν εμφανίζονται στο κείμενο.

Για σύγκριση, εξετάστε τον αριθμό 45 για δύο επιλογές κωδικοποίησης.

Όταν χρησιμοποιείται σε κείμενο, αυτός ο αριθμός θα απαιτήσει 2 byte για την αναπαράστασή του, επειδή κάθε ψηφίο θα αντιπροσωπεύεται από τον κωδικό του σύμφωνα με τον πίνακα ASCII (Εικ. 4). Σε δεκαεξαδικό ο κωδικός θα ήταν 34 35, σε δυαδικό θα ήταν 00110100 00110101, που θα απαιτούσε 2 byte.

Ρύζι. 5. Πίνακας κωδικών ASCII (τεμάχιο)

1.2.8. Κωδικοποίηση γραφικών πληροφοριών

Αναπαράσταση χρώματος σε υπολογιστή

Τα γραφικά δεδομένα είναι διάφορα είδη γραφημάτων, διαγραμμάτων, διαγραμμάτων, σχεδίων κ.λπ. Οποιαδήποτε γραφική εικόνα μπορεί να αναπαρασταθεί ως κάποια σύνθεση χρωματικών περιοχών. Το χρώμα καθορίζει την ιδιότητα των ορατών αντικειμένων, που γίνονται άμεσα αντιληπτά από το μάτι.

Στη βιομηχανία υπολογιστών, η εμφάνιση οποιουδήποτε χρώματος βασίζεται σε τρία λεγόμενα βασικά χρώματα: μπλε, πράσινο, κόκκινο. Η συντομογραφία RGB (Κόκκινο - Πράσινο - Μπλε) χρησιμοποιείται για τον χαρακτηρισμό τους.

Όλα τα χρώματα που βρίσκονται στη φύση μπορούν να δημιουργηθούν αναμειγνύοντας και μεταβάλλοντας την ένταση (φωτεινότητα) αυτών των τριών χρωμάτων. Ένα μείγμα 100% κάθε χρώματος παράγει λευκό. Ένα μείγμα 0% από κάθε χρώμα δίνει μαύρο.

Η τέχνη της αναπαραγωγής χρώματος σε έναν υπολογιστή με την προσθήκη τριών βασικών χρωμάτων RGB μαζί σε ποικίλες αναλογίες ονομάζεται πρόσθετη μίξη.

Το ανθρώπινο μάτι μπορεί να αντιληφθεί έναν τεράστιο αριθμό χρωμάτων. Η οθόνη και ο εκτυπωτής μπορούν να αναπαράγουν μόνο ένα περιορισμένο μέρος αυτού του εύρους.

Λόγω της ανάγκης να περιγραφούν οι διάφορες φυσικές διαδικασίες αναπαραγωγής χρώματος σε έναν υπολογιστή, έχουν αναπτυχθεί διάφορα μοντέλα χρωμάτων. Η γκάμα των αναπαραγώγιμων χρωμάτων και ο τρόπος εμφάνισης τους για την οθόνη και τον εκτυπωτή είναι διαφορετικά και εξαρτώνται από τα μοντέλα χρωμάτων που χρησιμοποιούνται.

Τα χρωματικά μοντέλα περιγράφονται μαθηματικά και σας επιτρέπουν να αναπαραστήσετε διαφορετικές αποχρώσεις με την ανάμειξη πολλών βασικών χρωμάτων.

Τα χρώματα στην οθόνη της οθόνης μπορεί να φαίνονται διαφορετικά από όταν εκτυπώνονται. Αυτή η διαφορά οφείλεται στο γεγονός ότι χρησιμοποιούνται διαφορετικά χρωματικά μοντέλα για εκτύπωση από ό,τι για οθόνη.

Ανάμεσα στα έγχρωμα μοντέλα, τα πιο γνωστά μοντέλα είναι τα RGB, CMYK, HSB, LAB.

Μοντέλο RGB

Το μοντέλο RGB ονομάζεται πρόσθετο επειδή καθώς αυξάνεται η φωτεινότητα των χρωμάτων των συστατικών, αυξάνεται η φωτεινότητα του χρώματος που προκύπτει.

Το χρωματικό μοντέλο RGB χρησιμοποιείται συνήθως για να περιγράψει τα χρώματα που εμφανίζονται από οθόνες, σαρωτές και χρωματικά φίλτρα. Δεν χρησιμοποιείται για την εμφάνιση της χρωματικής γκάμας στη συσκευή εκτύπωσης.

Το χρώμα στο μοντέλο RGB αντιπροσωπεύεται ως το άθροισμα τριών βασικών χρωμάτων - κόκκινο (Κόκκινο), πράσινο (Πράσινο) και μπλε (Μπλε) (Εικ. 6). Το RGB αναπαράγει καλά χρώματα στην περιοχή από μπλε έως πράσινο και κάπως χειρότερα - κίτρινες και πορτοκαλί αποχρώσεις.

Στο μοντέλο RGB, κάθε βασικό χρώμα χαρακτηρίζεται από φωτεινότητα (ένταση), η οποία μπορεί να πάρει 256 διακριτές τιμές από 0 έως 255. Επομένως, τα χρώματα μπορούν να αναμειχθούν σε διάφορες αναλογίες, μεταβάλλοντας τη φωτεινότητα κάθε στοιχείου. Έτσι, μπορεί κανείς να πάρει

256x256x256 = 16.777.216 χρώματα.

Κάθε χρώμα μπορεί να συσχετιστεί με έναν κωδικό που περιέχει τις τιμές φωτεινότητας των τριών στοιχείων. Χρησιμοποιούνται αναπαραστάσεις δεκαδικού και δεκαεξαδικού κώδικα.

Ρύζι. 6. Συνδυασμοί βασικών χρωμάτων του μοντέλου RGB

Η δεκαδική αναπαράσταση είναι τρεις ομάδες των τριών δεκαδικοί αριθμοί, διαχωρισμένα με κόμματα, για παράδειγμα, 245,155,212. Ο πρώτος αριθμός αντιστοιχεί στη φωτεινότητα του κόκκινου στοιχείου, ο δεύτερος στο πράσινο και ο τρίτος στο μπλε.

Ο χρωματικός κώδικας σε δεκαεξαδική αναπαράσταση είναι 0хХХХХХХ. Το πρόθεμα 0x υποδηλώνει ότι έχουμε να κάνουμε με δεκαεξαδικό αριθμό. Το πρόθεμα ακολουθείται από έξι δεκαεξαδικά ψηφία (0, 1, 2,...,9, A, B, C, D, E, F). Τα δύο πρώτα ψηφία είναι ένας δεκαεξαδικός αριθμός που αντιπροσωπεύει τη φωτεινότητα του κόκκινου στοιχείου, το δεύτερο και το τρίτο ζευγάρι αντιστοιχούν στη φωτεινότητα του πράσινου και του μπλε στοιχείου.

Παράδειγμα 20

Η μέγιστη φωτεινότητα των βασικών χρωμάτων σάς επιτρέπει να εμφανίζετε λευκό. Αυτό είναι 255.255.255 σε δεκαδικό και 0xFFFFFF στο δεκαεξαδικό.

Η ελάχιστη φωτεινότητα (ή) αντιστοιχεί στο μαύρο. Αυτό είναι 0,0,0 σε δεκαδικό και 0x000000 σε δεκαεξαδικό.

Η ανάμειξη κόκκινου, πράσινου και μπλε χρωμάτων με διαφορετική, αλλά την ίδια φωτεινότητα, δίνει μια κλίμακα 256 αποχρώσεων (διαβαθμίσεις) του γκρι - από μαύρο σε λευκό. Οι εικόνες σε κλίμακα του γκρι ονομάζονται επίσης ημίτονες εικόνες.

Δεδομένου ότι η φωτεινότητα καθενός από τα βασικά στοιχεία χρώματος μπορεί να λάβει μόνο 256 ακέραιες τιμές, κάθε τιμή μπορεί να αναπαρασταθεί από έναν δυαδικό αριθμό 8-bit (μια ακολουθία 8 μηδενικών και μονάδων, () δηλαδή ένα byte. Έτσι, στο μοντέλο RGB , οι πληροφορίες για κάθε χρώμα απαιτούν 3 byte (ένα byte για κάθε βασικό χρώμα) ή 24 bit αποθήκευσης Εφόσον όλες οι αποχρώσεις του γκρι δημιουργούνται με την ανάμειξη τριών συστατικών της ίδιας φωτεινότητας, απαιτείται μόνο 1 byte για να αντιπροσωπεύει οποιαδήποτε από τις 256 αποχρώσεις του γκρί.

Μοντέλο CMYK

Το μοντέλο CMYK περιγράφει την ανάμειξη μελανιών σε μια συσκευή εκτύπωσης. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιεί τρία βασικά χρώματα: κυανό (κυανό), ματζέντα (ματζέντα) και κίτρινο (κίτρινο). Επιπλέον, εφαρμόζεται μαύρο χρώμα (μαύρο Κ) (Εικ. 7). Τα κεφαλαία γράμματα που επισημαίνονται με λέξεις αποτελούν τη συντομογραφία της παλέτας.

Ρύζι. 7. Συνδυασμοί βασικών χρωμάτων του μοντέλου CMYK

Καθένα από τα τρία βασικά χρώματα του μοντέλου CMYK λαμβάνεται αφαιρώντας ένα από τα βασικά χρώματα του μοντέλου RGB από το λευκό. Έτσι, για παράδειγμα, το κυανό λαμβάνεται αφαιρώντας το κόκκινο από το λευκό και το κίτρινο (κίτρινο) προκύπτει αφαιρώντας το μπλε. Θυμηθείτε ότι στο μοντέλο RGB, το λευκό αντιπροσωπεύεται ως ένα μείγμα κόκκινου, πράσινου και μπλε μέγιστης φωτεινότητας. Στη συνέχεια, τα βασικά χρώματα του μοντέλου CMYK μπορούν να αναπαρασταθούν χρησιμοποιώντας τους τύπους για την αφαίρεση των βασικών χρωμάτων του μοντέλου RGB ως εξής:

Κυανό=RGB - R=GB=(0.255.255)

Κίτρινο = RGB - B = RG = (255.255.0)

Ματζέντα=RGB - G=RB=(255,0,255)

Επειδή τα βασικά χρώματα CMYK λαμβάνονται αφαιρώντας τα βασικά χρώματα RGB από το λευκό, ονομάζονται αφαιρετικά.

Τα βασικά χρώματα του μοντέλου CMYK είναι έντονα χρώματα και δεν είναι κατάλληλα για την αναπαραγωγή σκούρων χρωμάτων. Έτσι, όταν αναμειγνύονται στην πράξη, δεν αποδεικνύεται καθαρό μαύρο, αλλά βρώμικο καφέ. Επομένως, το χρωματικό μοντέλο CMYK περιλαμβάνει επίσης καθαρό μαύρο, το οποίο χρησιμοποιείται για τη δημιουργία σκούρες αποχρώσεις, καθώς και για την εκτύπωση μαύρων στοιχείων μιας εικόνας.

Τα χρώματα του αφαιρετικού μοντέλου CMYK δεν είναι τόσο καθαρά όσο τα χρώματα του προσθετικού μοντέλου RGB.

Δεν μπορούν να αναπαρασταθούν όλα τα χρώματα στο μοντέλο CMYK στο μοντέλο RGB και αντίστροφα. Ποσοτικά, η χρωματική γκάμα CMYK είναι μικρότερη χρωματικό εύρος RGB. Αυτή η περίσταση είναι θεμελιώδους σημασίας και δεν οφείλεται μόνο στα φυσικά χαρακτηριστικά της οθόνης ή του εκτυπωτή.

Μοντέλο HSB

Το μοντέλο HSB βασίζεται σε τρεις παραμέτρους: H - απόχρωση ή τόνος (Hue), S - κορεσμός (Saturation) και B - φωτεινότητα (Brightness). Είναι μια παραλλαγή του μοντέλου RGB και βασίζεται επίσης στη χρήση βασικών χρωμάτων.

Από όλα τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή, αυτό το μοντέλο ταιριάζει περισσότερο με τον τρόπο που το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται το χρώμα. Σας επιτρέπει να περιγράφετε τα χρώματα με διαισθητικό τρόπο. Χρησιμοποιείται συχνά από καλλιτέχνες.

Στο μοντέλο HSB, ο κορεσμός χαρακτηρίζει την καθαρότητα ενός χρώματος. Ο μηδενικός κορεσμός αντιστοιχεί στο γκρι και ο μέγιστος κορεσμός αντιστοιχεί στην πιο φωτεινή παραλλαγή αυτού του χρώματος. Ως φωτεινότητα νοείται ο βαθμός φωτισμού.

Γραφικά, το μοντέλο HSB μπορεί να αναπαρασταθεί ως δακτύλιος, κατά μήκος του οποίου βρίσκονται οι αποχρώσεις των χρωμάτων (Εικ. 8).

Ρύζι. 8. Γραφική αναπαράσταση του μοντέλου HSB

Μοντέλο εργαστηρίου

Το μοντέλο Lab χρησιμοποιείται για τη συσκευή εκτύπωσης. Είναι πιο προηγμένο από το μοντέλο CMYK, που του λείπουν τόσες πολλές αποχρώσεις. Η γραφική αναπαράσταση του μοντέλου Lab φαίνεται στο σχήμα. 9.

Ρύζι. 9. Γραφική αναπαράσταση του μοντέλου Lab

Το μοντέλο Lab βασίζεται σε τρεις παραμέτρους: L - φωτεινότητα (Luminosity) και δύο χρωματικές παραμέτρους - a και b. Η παράμετρος α περιέχει χρώματα από σκούρο πράσινο έως γκρι έως ζεστό ροζ. Η παράμετρος b περιέχει χρώματα από ανοιχτό μπλε έως γκρι έως έντονο κίτρινο.

Κωδικοποίηση γραφικών πληροφοριών

Οι εικόνες γραφικών αποθηκεύονται σε αρχεία μορφής γραφικών.

Οι εικόνες είναι μια συλλογή γραφικών στοιχείων (στοιχείο εικόνας) ή, εν συντομία, pixel (pixel). Για να περιγράψουμε μια εικόνα, είναι απαραίτητο να ορίσουμε έναν τρόπο περιγραφής ενός pixel.

Η περιγραφή του χρώματος ενός pixel είναι, στην ουσία, ένας χρωματικός κώδικας σύμφωνα με το ένα ή το άλλο χρωματικό μοντέλο. Το χρώμα ενός pixel περιγράφεται με πολλούς αριθμούς. Αυτοί οι αριθμοί ονομάζονται επίσης κανάλια. Στην περίπτωση των μοντέλων RGB, CMYK και Lab, αυτά τα κανάλια ονομάζονται επίσης έγχρωμα κανάλια.

Σε έναν υπολογιστή, ο αριθμός των δυαδικών ψηφίων που εκχωρούνται σε κάθε εικονοστοιχείο για την αναπαράσταση πληροφοριών χρώματος ονομάζεται βάθος χρώματος ή βάθος bit. Το βάθος χρώματος καθορίζει πόσα χρώματα μπορεί να αντιπροσωπεύει ένα pixel. Όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος χρώματος, τόσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος του αρχείου που περιέχει την περιγραφή της εικόνας.

Παράδειγμα 21

Εάν το βάθος χρώματος είναι 1 bit, τότε ένα pixel μπορεί να αντιπροσωπεύει μόνο ένα από τα δύο πιθανά χρώματα - λευκό ή μαύρο. Εάν το βάθος χρώματος είναι 8 bit, τότε ο αριθμός των πιθανών χρωμάτων είναι 2. Με βάθος χρώματος 24 bit, ο αριθμός των χρωμάτων υπερβαίνει τα 16 εκατομμύρια.

Οι εικόνες σε συστήματα RGB, CMYK, Lab και κλίμακας του γκρι περιέχουν συνήθως 8 bit ανά κανάλι χρώματος. Εφόσον υπάρχουν τρία έγχρωμα κανάλια στο RGB και το Lab, το βάθος χρώματος σε αυτές τις λειτουργίες είναι 8?3 = 24. Το CMYK έχει τέσσερα κανάλια και επομένως το βάθος χρώματος είναι 8?4 = 32. Στις εικόνες σε κλίμακα του γκρι, υπάρχει μόνο ένα κανάλι , επομένως, το βάθος χρώματός του είναι 8 .

Μορφές αρχείων γραφικών

Η μορφή αρχείου γραφικών σχετίζεται με τη μέθοδο κωδικοποίησης γραφικών εικόνων.

Επί του παρόντος, υπάρχουν περισσότερες από δύο δωδεκάδες μορφές αρχείων γραφικών, όπως BMP, GIF, TIFF, JPEG, PCX, WMF κ.λπ. Υπάρχουν αρχεία που, εκτός από στατικές εικόνες, μπορούν να περιέχουν κλιπ animation ή/και ήχο, όπως π.χ. GIF, PNG, AVI, SWF, MPEG, MOV κ.λπ. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό αυτών των αρχείων είναι η δυνατότητα αναπαράστασης των δεδομένων που περιέχονται σε αυτά σε συμπιεσμένη μορφή.

Μορφή BMP(Εικόνα bit χάρτη - Συσκευή WindowsΑνεξάρτητο Bitmap - Μορφή Windows, υποστηρίζεται από όλους τους επεξεργαστές γραφικών που εκτελούνται υπό τον έλεγχό του. Χρησιμοποιείται για την αποθήκευση bitmaps που προορίζονται για χρήση στα Windows. Δυνατότητα αποθήκευσης τόσο με ευρετήριο (έως 256 χρώματα) όσο και χρώματος RGB (16 εκατομμύρια αποχρώσεις).

Μορφή GIF(Μορφή ανταλλαγής γραφικών) - η μορφή ανταλλαγής γραφικών χρησιμοποιεί τον αλγόριθμο συμπίεσης πληροφοριών χωρίς απώλειες LZW και έχει σχεδιαστεί για να αποθηκεύει εικόνες bitmap με μέγιστο αριθμό 256 χρωμάτων.

Μορφή PNG(Portable Network Graphics) - Μια φορητή μορφή γραφικών για το δίκτυο αναπτύχθηκε για να αντικαταστήσει τη μορφή GIF. Η μορφή PNG σάς επιτρέπει να αποθηκεύετε εικόνες με βάθος χρώματος 24 ή ακόμη και 48 bit, σας επιτρέπει επίσης να συμπεριλάβετε κανάλια μάσκας για τον έλεγχο της διαφάνειας ντεγκραντέ, αλλά δεν υποστηρίζει επίπεδα. Το PNG δεν συμπιέζει εικόνες με απώλειες όπως το JPEG.

Μορφή JPEG(Joint Photographic Experts Group) - η μορφή της κοινής ομάδας ειδικών φωτογραφίας έχει σχεδιαστεί για συμπαγή αποθήκευση πολύχρωμων εικόνων με φωτογραφική ποιότητα. Τα αρχεία αυτής της μορφής έχουν την επέκταση jpg, jpe ή jpeg.

Σε αντίθεση με το GIF, το JPEG χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο συμπίεσης με απώλειες, ο οποίος επιτυγχάνει πολύ υψηλό λόγο συμπίεσης (από μονάδες έως εκατοντάδες φορές).

1.2.9. Κωδικοποίηση ήχου

Η έννοια του ήχου

Από τις αρχές της δεκαετίας του '90, οι προσωπικοί υπολογιστές ήταν σε θέση να λειτουργούν με πληροφορίες ήχου. Κάθε υπολογιστής που διαθέτει κάρτα ήχου, μικρόφωνο και ηχεία μπορεί να καταγράφει, να αποθηκεύει και να αναπαράγει πληροφορίες ήχου.

Ο ήχος είναι ένα ηχητικό κύμα με συνεχώς μεταβαλλόμενο πλάτος και συχνότητα (Εικ. 10).

Ρύζι. 10. Ηχητικό κύμα

Όσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος του σήματος, όσο πιο δυνατό είναι για ένα άτομο, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα (Τ) του σήματος, τόσο υψηλότερος είναι ο τόνος. Η συχνότητα ενός ηχητικού κύματος εκφράζεται σε Hertz (Hz, Hz) ή τον αριθμό των δονήσεων ανά δευτερόλεπτο. Το ανθρώπινο αυτί αντιλαμβάνεται ήχους στην περιοχή (περίπου) 20 Hz έως 20 kHz, που ονομάζεται εύρος συχνοτήτων ήχου.

Χαρακτηριστικά ποιότητας ήχου

"Βάθος" κωδικοποίησης ήχου- τον αριθμό των bit ανά ηχητικό σήμα.

Οι σύγχρονες κάρτες ήχου παρέχουν κωδικοποίηση ήχου 16, 32 ή 64 bit "βάθους". Ο αριθμός των επιπέδων (διαβαθμίσεις πλάτους) μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο

Επίπεδα σήματος (διαβαθμίσεις πλάτους)

Συχνότητα δειγματοληψίαςείναι ο αριθμός των μετρήσεων των επιπέδων σήματος σε 1 δευτερόλεπτο

Μία μέτρηση σε 1 δευτερόλεπτο αντιστοιχεί σε συχνότητα 1 Hz

1000 μετρήσεις σε 1 δευτερόλεπτο - 1 kHz

Ο αριθμός των μετρήσεων μπορεί να είναι εντός του εύρους από 8000 έως 48000(8 kHz - 48 kHz)

Τα 8 kHz αντιστοιχούν στη συχνότητα ραδιοφωνικής εκπομπής,

48 kHz - ποιότητα ήχου CD ήχου.

Μέθοδοι κωδικοποίησης πληροφοριών ήχου

Για να επεξεργαστεί ένας υπολογιστής ένα συνεχές ηχητικό σήμα, πρέπει να μετατραπεί σε μια ακολουθία ηλεκτρικών παλμών (δυαδικά 0 και 1). Ωστόσο, σε αντίθεση με τα αριθμητικά, τα κειμενικά και τα γραφικά δεδομένα, οι ηχογραφήσεις δεν είχαν την ίδια μακρά και αποδεδειγμένη ιστορία κωδικοποίησης. Ως αποτέλεσμα, οι μέθοδοι για την κωδικοποίηση πληροφοριών ήχου σε δυαδικό κώδικα απέχουν πολύ από την τυποποίηση. Πολλές μεμονωμένες εταιρείες έχουν αναπτύξει τα δικά τους εταιρικά πρότυπα, αλλά σε γενικές γραμμές, μπορούν να διακριθούν δύο κύριες κατευθύνσεις.

Μέθοδος FM (Διαμόρφωση συχνότητας)βασίζεται στο γεγονός ότι θεωρητικά οποιοσδήποτε σύνθετος ήχος μπορεί να αποσυντεθεί σε μια ακολουθία από τα απλούστερα αρμονικά σήματα διαφορετικών συχνοτήτων, καθένα από τα οποία είναι ένα κανονικό ημιτονοειδές και, επομένως, μπορεί να περιγραφεί με αριθμητικές παραμέτρους, δηλαδή με έναν κώδικα . Στη φύση, τα ηχητικά σήματα έχουν συνεχές φάσμα, δηλαδή είναι αναλογικά. Η διάσπασή τους σε αρμονικές σειρές και η αναπαράσταση με τη μορφή διακριτών ψηφιακών σημάτων πραγματοποιείται από ειδικές συσκευές - μετατροπείς αναλογικού σε ψηφιακό (ADC). Η αντίστροφη μετατροπή για την αναπαραγωγή ήχου που κωδικοποιείται με αριθμητικό κωδικό εκτελείται από μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό (DAC). Η διαδικασία μετατροπής ήχου φαίνεται στο Σχήμα 11.

Ρύζι. 11. Διαδικασία μετατροπής ήχου

Με τέτοιους μετασχηματισμούς, η απώλεια πληροφοριών που σχετίζονται με τη μέθοδο κωδικοποίησης είναι αναπόφευκτη, επομένως η ποιότητα της εγγραφής ήχου συνήθως δεν είναι απολύτως ικανοποιητική. Ταυτόχρονα, αυτή η μέθοδος κωδικοποίησης παρέχει έναν συμπαγή κώδικα, και ως εκ τούτου βρήκε εφαρμογή ακόμη και σε εκείνα τα χρόνια που οι πόροι των μέσων επιστήμη των υπολογιστώνήταν σαφώς ανεπαρκείς.

Μέθοδος Wave-Tableη σύνθεση ταιριάζει καλύτερα στην τρέχουσα κατάσταση της τέχνης. Για να το θέσω απλά, μπορούμε να πούμε ότι κάπου σε προπαρασκευασμένους πίνακες, αποθηκεύονται δείγματα ήχου για πολλά διαφορετικά μουσικά όργανα (αν και όχι μόνο για αυτά). Στη μηχανική, τέτοια δείγματα ονομάζονται δείγματα. Οι αριθμητικοί κωδικοί εκφράζουν τον τύπο του οργάνου, τον αριθμό μοντέλου του, το ύψος, τη διάρκεια και την ένταση του ήχου, τη δυναμική της αλλαγής του, ορισμένες παραμέτρους του περιβάλλοντος στο οποίο εμφανίζεται ο ήχος, καθώς και άλλες παραμέτρους που χαρακτηρίζουν τα χαρακτηριστικά του ήχου . Δεδομένου ότι οι "πραγματικοί" ήχοι χρησιμοποιούνται ως δείγματα, η ποιότητα του ήχου που προκύπτει ως αποτέλεσμα της σύνθεσης είναι πολύ υψηλή και προσεγγίζει την ποιότητα ήχου των πραγματικών μουσικών οργάνων.

Βασικές μορφές αρχείων ήχου

Μορφή MIDI (Ψηφιακή διεπαφή μουσικών οργάνων).– ψηφιακή διεπαφή μουσικών οργάνων. Δημιουργήθηκε το 1982 από τους κορυφαίους κατασκευαστές ηλεκτρονικών μουσικών οργάνων - Yamaha, Roland, Korg, E-mu, κ.λπ. Αρχικά, προοριζόταν να αντικαταστήσει τον έλεγχο των μουσικών οργάνων που υιοθετήθηκαν εκείνη την εποχή χρησιμοποιώντας αναλογικά σήματα, έλεγχο με χρήση μηνυμάτων πληροφοριών μεταδίδεται μέσω ψηφιακής διεπαφής. Στη συνέχεια, έγινε το de facto πρότυπο στον τομέα των ηλεκτρονικών μουσικών οργάνων και των ενοτήτων σύνθεσης υπολογιστών.

Μορφή αρχείου ήχου WAV,που αντιπροσωπεύει έναν αυθαίρετο ήχο όπως είναι - με τη μορφή ψηφιακής αναπαράστασης της αρχικής ηχητικής δόνησης ή του ηχητικού κύματος (κύμα), γι 'αυτό σε ορισμένες περιπτώσεις η τεχνολογία για τη δημιουργία τέτοιων αρχείων ονομάζεται τεχνολογία κυμάτων. Σας επιτρέπει να εργάζεστε με ήχους οποιουδήποτε είδους, οποιουδήποτε σχήματος και διάρκειας.

Η γραφική αναπαράσταση ενός αρχείου WAV είναι πολύ βολική και χρησιμοποιείται συχνά σε συντάκτες ήχουκαι προγράμματα sequencer για εργασία με αυτά και επακόλουθο μετασχηματισμό (αυτό θα συζητηθεί στο επόμενο κεφάλαιο). Αυτή η μορφή αναπτύχθηκε από τη Microsoft και όλα τα τυπικά ήχοι των windowsέχουν την επέκταση .wav.

Μορφή MP3.Είναι μία από τις μορφές αποθήκευσης ψηφιακού ήχου που αναπτύχθηκαν από τους Fraunhofer IIS και THOMPSON (1992), που αργότερα εγκρίθηκε ως μέρος των προτύπων συμπιεσμένου βίντεο και ήχου MPEG1 και MPEG2. Αυτό το σχήμα είναι το πιο περίπλοκο της οικογένειας MPEG Layer 1/2/3. Απαιτεί περισσότερο χρόνο στον υπολογιστή για κωδικοποίηση σε σύγκριση με άλλους και παρέχει κωδικοποίηση υψηλότερης ποιότητας. Χρησιμοποιείται κυρίως για μετάδοση ήχου σε πραγματικό χρόνο μέσω καναλιών δικτύου και για κωδικοποίηση ήχου CD.

1.2.10. Κωδικοποίηση βίντεο

Αρχές κωδικοποίησης πληροφοριών βίντεο

Βίντεο στα λατινικά σημαίνει "κοίτα, δες". Όταν μιλάμε για βίντεο, πρώτα απ 'όλα, εννοούν μια κινούμενη εικόνα σε οθόνη τηλεόρασης ή οθόνη υπολογιστή.

Η βιντεοκάμερα μετατρέπει την οπτική εικόνα της μεταδιδόμενης σκηνής σε μια ακολουθία ηλεκτρικών σημάτων. Αυτά τα σήματα μεταφέρουν πληροφορίες σχετικά με τη φωτεινότητα και το χρώμα μεμονωμένων τμημάτων της εικόνας. Για λόγους αποθήκευσης για μεταγενέστερη αναπαραγωγή, μπορούν να εγγραφούν σε μαγνητική ταινία σε αναλογική ή ψηφιακή μορφή.

Στην αναλογική εγγραφή, οι αλλαγές στη μαγνήτιση μιας βιντεοκασέτας είναι παρόμοιες με το σχήμα ενός φωτεινού ή ηχητικού κύματος. Τα αναλογικά σήματα, σε αντίθεση με τα ψηφιακά, είναι συνεχόμενα στο χρόνο.

ψηφιακό σήμαείναι μια ακολουθία κωδικών συνδυασμών ηλεκτρικών παλμών.

Οι πληροφορίες που παρουσιάζονται σε ψηφιακή μορφή μετρώνται σε bit. Η διαδικασία μετατροπής ενός συνεχούς σήματος σε ένα σύνολο κωδικών λέξεων ονομάζεται μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό.

Η μετατροπή σήματος αναλογικού σε ψηφιακό πραγματοποιείται σε τρία στάδια. Στο στάδιο της δειγματοληψίας (Εικ. 12), ένα συνεχές σήμα αντιπροσωπεύεται από μια ακολουθία μετρήσεων των στιγμιαίων τιμών του. Αυτές οι μετρήσεις λαμβάνονται σε τακτά χρονικά διαστήματα.

Ρύζι. 12. Διακριτικοποίηση

Επόμενο στάδιο– κβαντοποίηση (Εικ. 13). Όλο το εύρος τιμών σήματος χωρίζεται σε επίπεδα. Η τιμή κάθε δείγματος αντικαθίσταται από τη στρογγυλεμένη τιμή του πλησιέστερου επιπέδου κβαντισμού, τον τακτικό του αριθμό

Ρύζι. 13. Κβαντισμός επιπέδου

Κωδικοποίησηολοκληρώνει τη διαδικασία ψηφιοποίησης του αναλογικού σήματος (Εικ. 14), το οποίο έχει πλέον πεπερασμένο αριθμό τιμών. Κάθε τιμή αντιστοιχεί στον τακτικό αριθμό του επιπέδου κβαντισμού. Αυτός ο αριθμός εκφράζεται σε δυαδικές μονάδες. Μέσα σε ένα διάστημα δειγματοληψίας, μεταδίδεται μία κωδική λέξη.

Ρύζι. 14. Ψηφιακή κωδικοποίηση

Έτσι, πληροφορίες σχετικά με την εικόνα, που αναπαριστώνται σε ψηφιακή μορφή, μπορούν να μεταφερθούν σε HDDυπολογιστή για περαιτέρω επεξεργασία και επεξεργασία χωρίς πρόσθετες μετατροπές.

Το βίντεο υπολογιστή χαρακτηρίζεται από τις ακόλουθες παραμέτρους:

αριθμός καρέ ανά δευτερόλεπτο (15, 24, 25...)

ροή δεδομένων (kilobyte/s).

μορφή αρχείου (avi, mov...);

μέθοδος συμπίεσης (Microsoft Video για Windows, MPEG, MPEG-I, MPEG-2, Moution JPEG).

Μορφές πληροφοριών βίντεο

Η μορφή AVI είναι μια μη συμπιεσμένη μορφή βίντεο που δημιουργείται όταν μια εικόνα ψηφιοποιείται. Αυτή είναι η μορφή με τη μεγαλύτερη ένταση πόρων, αλλά ταυτόχρονα, κατά την ψηφιοποίηση σε αυτήν, η απώλεια δεδομένων είναι ελάχιστη. Επομένως, παρέχει περισσότερες επιλογές για επεξεργασία, εφαρμογή εφέ και οποιαδήποτε άλλη επεξεργασία αρχείων. Ωστόσο, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι, κατά μέσο όρο, ένα δευτερόλεπτο μιας ψηφιοποιημένης εικόνας καταλαμβάνει 1,5–2 MB στον σκληρό δίσκο.

Η μορφή MPEG είναι συντομογραφία του ονόματος του ISO (Moving Picture Expert Group), το οποίο αναπτύσσει πρότυπα για την κωδικοποίηση και τη συμπίεση δεδομένων βίντεο και ήχου. Μέχρι σήμερα, είναι γνωστές διάφορες ποικιλίες μορφών MPEG.

MPEG-1 - για εγγραφή συγχρονισμένου βίντεο και ήχου σε CD-ROM, λαμβάνοντας υπόψη τη μέγιστη ταχύτητα ανάγνωσης περίπου 1,5 Mbps. Οι παράμετροι ποιότητας των δεδομένων βίντεο που επεξεργάζονται το MPEG-1 είναι από πολλές απόψεις παρόμοιες με το συμβατικό βίντεο VHS, επομένως αυτή η μορφή χρησιμοποιείται κυρίως όταν δεν είναι βολικό ή πρακτικό να χρησιμοποιηθούν τυπικά αναλογικά μέσα βίντεο.

MPEG-2 - για επεξεργασία εικόνων βίντεο συγκρίσιμης ποιότητας με την τηλεόραση, με εύρος ζώνης συστήματος μετάδοσης δεδομένων που κυμαίνεται από 3 έως 15 Mbps. Πολλά τηλεοπτικά κανάλια λειτουργούν με τεχνολογίες που βασίζονται σε MPEG-2. ένα σήμα συμπιεσμένο σύμφωνα με αυτό το πρότυπο μεταδίδεται μέσω τηλεοπτικών δορυφόρων και χρησιμοποιείται για την αρχειοθέτηση μεγάλων ποσοτήτων υλικού βίντεο.

MPEG-3 - για χρήση σε συστήματα τηλεόρασης υψηλής ευκρίνειας (HDTV) με ρυθμό μετάδοσης δεδομένων 20–40 Mbps. αλλά αργότερα έγινε μέρος του προτύπου MPEG-2 και δεν χρησιμοποιείται πλέον ξεχωριστά.

MPEG-4 - για εργασία με ψηφιακή αναπαράσταση δεδομένων πολυμέσων για τρεις τομείς: διαδραστικά πολυμέσα (συμπεριλαμβανομένων προϊόντων που διανέμονται σε οπτικούς δίσκους και μέσω του Ιστού), γραφικές εφαρμογές (συνθετικό περιεχόμενο) και ψηφιακή τηλεόραση

Πληροφορίες αναφοράς σχετικά με την αναπαράσταση αριθμών σε έναν υπολογιστή δίνονται στον πίνακα (πίνακας 5).

1.2.11. Πίνακας 5. Αναπαράσταση αριθμητικών, κειμενικών, γραφικών πληροφοριών σε υπολογιστή

συμπεράσματα

Σε αυτό το θέμα, η έννοια της πληροφορίας και διάφορους τρόπουςη κωδικοποίησή του στον υπολογιστή.

Εμφανίζονται οι διαφορές μεταξύ πληροφοριών και δεδομένων. Εισάγεται η έννοια της επάρκειας πληροφοριών και παρουσιάζονται οι κύριες μορφές της: συντακτική, σημασιολογική και πραγματιστική. Για τις μορφές αυτές δίνονται μέτρα ποσοτικής και ποιοτικής αξιολόγησης. Οι κύριες ιδιότητες της πληροφορίας θεωρούνται: αντιπροσωπευτικότητα, σημασία, επάρκεια, συνάφεια, επικαιρότητα, ακρίβεια, αξιοπιστία, σταθερότητα. Η διαδικασία πληροφόρησης παρουσιάζεται ως ένα σύνολο από τα κύρια στάδια του μετασχηματισμού της πληροφορίας.

Δίνεται μεγάλη προσοχή στο θέμα της κωδικοποίησης διαφορετικό είδοςπληροφορίες στον υπολογιστή. Δίνονται οι κύριες μορφές για την αναπαράσταση αριθμητικών, κειμενικών, γραφικών, ήχου και πληροφοριών βίντεο σε έναν υπολογιστή. Υποδεικνύονται τα χαρακτηριστικά των εξεταζόμενων μορφών ανάλογα με τον τύπο των πληροφοριών.

Ερωτήσεις για αυτοεξέταση

1. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πληροφοριών και δεδομένων;
2. Τι είναι η επάρκεια και με ποιες μορφές εκδηλώνεται;
3. Ποια μέτρα πληροφόρησης υπάρχουν και πότε πρέπει να χρησιμοποιούνται;
4. Μιλήστε μας για το συντακτικό μέτρο της πληροφορίας.
5. Μιλήστε μας για το σημασιολογικό μέτρο της πληροφορίας.
6. Μιλήστε μας για το ρεαλιστικό μέτρο της πληροφόρησης.
7. Ποιοι είναι οι δείκτες ποιότητας πληροφοριών;
8. Τι είναι ένα σύστημα κωδικοποίησης πληροφοριών;
9. Πώς μπορεί να παρουσιαστεί η διαδικασία πληροφόρησης;
10. Τι είναι ένα σύστημα κωδικοποίησης και πώς χαρακτηρίζεται;
11. Ποια είναι τα γνωστά συστήματα αριθμών και πώς διαφέρουν;
12. Ποια συστήματα αριθμών χρησιμοποιούνται στους υπολογιστές;
13. Ποιος λόγος μπορεί να αντιπροσωπεύει έναν αριθμό σε ένα σύστημα αριθμών θέσης;
14. Ποιες μορφές αναπαράστασης αριθμών χρησιμοποιούνται σε έναν υπολογιστή και σε τι διαφέρουν;
15. Δώστε παραδείγματα μορφών αναπαράστασης αριθμών για μορφές σταθερής και κινητής υποδιαστολής.
16. Πώς πραγματοποιείται η μετάφραση από οποιοδήποτε σύστημα αριθμών θέσης στο δεκαδικό σύστημα αριθμών; Δώσε παραδείγματα.
17. Πώς μετατρέπεται ένας ακέραιος από δεκαδικό σε άλλο σύστημα αριθμών θέσης; Δώσε παραδείγματα.
18. Πώς κωδικοποιούνται οι πληροφορίες κειμένου; Δώσε παραδείγματα.
19. Ποιο είναι το νόημα της κωδικοποίησης γραφικές πληροφορίες?
20. Πείτε μας για το μοντέλο κωδικοποίησης RGB για πληροφορίες γραφικών.
21. Πότε χρησιμοποιείται το μοντέλο κωδικοποίησης CMYK για πληροφορίες γραφικών; Σε τι διαφέρει από το μοντέλο RGB;
22. Ποιες μορφές αναπαράστασης γραφικών πληροφοριών σε έναν υπολογιστή και τα χαρακτηριστικά τους γνωρίζετε;
Όνομα εργαστηρίου σχόλιο

Παρουσιάσεις

Τίτλος της παρουσίασης	σχόλιο
Παρουσίαση

Συντακτικό μέτρο πληροφοριών

Οπως και συντακτικό μέτροο όγκος των πληροφοριών αντιπροσωπεύει τον όγκο των δεδομένων.

ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ όγκος δεδομένων V δ στο μήνυμα "in" μετριέται από τον αριθμό των χαρακτήρων (ψηφία) σε αυτό το μήνυμα. Όπως αναφέραμε, στο δυαδικό σύστημα, η μονάδα μέτρησης είναι το bit. Στην πράξη, μαζί με αυτή τη "μικρότερη" μονάδα μέτρησης δεδομένων, χρησιμοποιείται πιο συχνά μια μεγαλύτερη μονάδα - byte ίσο με 8 bit. Για ευκολία, τα kilo- (10 3), mega- (10 6), giga- (10 9) και tera- (10 12) byte, κ.λπ. χρησιμοποιούνται ως μετρητές. Σε γνωστά byte, μετράται ο όγκος των σύντομων γραπτών μηνυμάτων, των χοντρού βιβλίων, των μουσικών έργων, των εικόνων και των προϊόντων λογισμικού. Είναι σαφές ότι αυτό το μέτρο δεν μπορεί σε καμία περίπτωση να χαρακτηρίσει τι και γιατί φέρουν αυτές οι μονάδες πληροφοριών. Μετρήστε σε kilobyte το μυθιστόρημα του L.N. Το «Πόλεμος και Ειρήνη» του Τολστόι είναι χρήσιμο, για παράδειγμα, για να καταλάβεις αν μπορεί να χωρέσει στον ελεύθερο χώρο ενός σκληρού δίσκου. Αυτό είναι εξίσου χρήσιμο με τη μέτρηση του μεγέθους ενός βιβλίου - το ύψος, το πάχος και το πλάτος του - για να δείτε αν χωράει σε ένα ράφι ή με το ζύγισμα για να δείτε αν ο χαρτοφύλακας θα κρατήσει το συνδυασμένο βάρος.

Ετσι. Ένα συντακτικό μέτρο πληροφοριών δεν αρκεί σαφώς για να χαρακτηρίσει το μήνυμα: στο παράδειγμά μας για τον καιρό, στην τελευταία περίπτωση, το μήνυμα του φίλου περιείχε μη μηδενικό όγκο δεδομένων, αλλά δεν περιείχε τις πληροφορίες που χρειαζόμασταν. Το συμπέρασμα σχετικά με τη χρησιμότητα των πληροφοριών προκύπτει από την εξέταση του περιεχομένου του μηνύματος. Να μετρήσει το σημασιολογικό περιεχόμενο της πληροφορίας, δηλ. την ποσότητα του σε σημασιολογικό επίπεδο, εισάγουμε την έννοια του «θησαυρού του αποδέκτη της πληροφορίας».

Ο θησαυρός είναι μια συλλογή πληροφοριών και δεσμών μεταξύ τους που έχει ο αποδέκτης των πληροφοριών.Μπορούμε να πούμε ότι ο θησαυρός είναι η συσσωρευμένη γνώση του αποδέκτη.

Σε μια πολύ απλή περίπτωση, όταν ο παραλήπτης είναι τεχνική συσκευή - Προσωπικός υπολογιστής, ο θησαυρός σχηματίζεται από τον «οπλισμό» του υπολογιστή - τα προγράμματα και οι συσκευές που είναι ενσωματωμένες σε αυτόν που σας επιτρέπουν να λαμβάνετε, να επεξεργάζεστε και να παρουσιάζετε γραπτά μηνύματασε διαφορετικές γλώσσες χρησιμοποιώντας διαφορετικά αλφάβητα, γραμματοσειρές και πληροφορίες ήχου και βίντεο από τοπικό ή Παγκόσμιος Ιστός. Εάν ο υπολογιστής δεν είναι εξοπλισμένος με κάρτα δικτύου, δεν μπορείτε να περιμένετε να λαμβάνετε μηνύματα από άλλους χρήστες δικτύου σε οποιαδήποτε μορφή. Η έλλειψη προγραμμάτων οδήγησης με ρωσικές γραμματοσειρές δεν θα σας επιτρέψει να εργαστείτε με μηνύματα στα ρωσικά κ.λπ.

Εάν ο αποδέκτης είναι άτομο, ο θησαυρός του είναι επίσης ένα είδος πνευματικού οπλισμού ενός ατόμου, ένα οπλοστάσιο των γνώσεών του. Αποτελεί επίσης ένα είδος φίλτρου για τα εισερχόμενα μηνύματα. Το εισερχόμενο μήνυμα επεξεργάζεται χρησιμοποιώντας υπάρχουσες γνώσεις για τη λήψη πληροφοριών. Εάν ο θησαυρός είναι πολύ πλούσιος, τότε το οπλοστάσιο της γνώσης είναι βαθύ και ποικίλο, θα σας επιτρέψει να εξάγετε πληροφορίες από σχεδόν οποιοδήποτε μήνυμα. Ένας μικρός θησαυρός που περιέχει μια πενιχρή ποσότητα γνώσης μπορεί να γίνει εμπόδιο στην κατανόηση μηνυμάτων που απαιτούν καλύτερη προετοιμασία.

Σημειώστε, ωστόσο, ότι η κατανόηση ενός μηνύματος από μόνη της δεν αρκεί για να επηρεάσει τη λήψη αποφάσεων - πρέπει να περιέχει τις απαραίτητες πληροφορίες για αυτό, οι οποίες δεν βρίσκονται στον θησαυρό μας και τις οποίες θέλουμε να συμπεριλάβουμε σε αυτόν. Στην περίπτωση του καιρού, ο θησαυρός μας δεν είχε τις πιο πρόσφατες, «ενημερωμένες» πληροφορίες για τον καιρό στην περιοχή του πανεπιστημίου. Εάν το ληφθέν μήνυμα αλλάξει τον θησαυρό μας, ενδέχεται να αλλάξει και η επιλογή της λύσης. Μια τέτοια αλλαγή στον θησαυρό χρησιμεύει ως σημασιολογικό μέτρο της ποσότητας των πληροφοριών, ένα είδος μέτρησης της χρησιμότητας του ληφθέντος μηνύματος.

Τυπικά, η ποσότητα των σημασιολογικών πληροφοριών Είναι ,που περιλαμβάνεται περαιτέρω στον θησαυρό καθορίζεται από την αναλογία του θησαυρού του παραλήπτη S Εγώ, και το περιεχόμενο των πληροφοριών που μεταδίδονται στο μήνυμα "in" ΜΙΚΡΟ.Η γραφική άποψη αυτής της εξάρτησης φαίνεται στο Σχ.1.

Εξετάστε περιπτώσεις όπου η ποσότητα των σημασιολογικών πληροφοριών Είναιίσο ή κοντά στο μηδέν:

Για τον Σ Εγώ= 0 ο παραλήπτης δεν αντιλαμβάνεται τις εισερχόμενες πληροφορίες.

Στο 0< SΕγώ< S 0 получатель воспринимает, но не понимает поступившую в сообщении информацию;

Για τον Σ Εγώ-» ∞ Ο παραλήπτης έχει εξαντλητικές γνώσεις και οι εισερχόμενες πληροφορίες δεν μπορούν να ολοκληρώσουν τον θησαυρό του.

Ρύζι. Εξάρτηση της ποσότητας των σημασιολογικών πληροφοριών από τον θησαυρό του παραλήπτη

Με θησαυρό μικρό Εγώ>S0ποσότητα σημασιολογικών πληροφοριών ΕίναιΤα ληφθέντα από το ενσωματωμένο μήνυμα β πληροφορίες μικρόαναπτύσσεται γρήγορα στην αρχή με την ανάπτυξη του θησαυρού του ίδιου του παραλήπτη, και τότε - ξεκινώντας από κάποια τιμή S i - πέφτει . Η μείωση του όγκου των πληροφοριών που είναι χρήσιμες για τον παραλήπτη οφείλεται στο γεγονός ότι η βάση γνώσεων του παραλήπτη έχει γίνει αρκετά στέρεη και γίνεται όλο και πιο δύσκολο να τον εκπλήξεις με κάτι νέο.

Αυτό μπορεί να καταδειχθεί από το παράδειγμα φοιτητών που σπουδάζουν οικονομική επιστήμη υπολογιστών και διαβάζουν υλικό από εταιρικούς ιστότοπους IP. . Στην αρχή, όταν διαμορφώνουμε τις πρώτες γνώσεις για τα συστήματα πληροφοριών, η ανάγνωση δίνει λίγα - πολλούς ακατανόητους όρους, συντομογραφίες, ακόμη και οι επικεφαλίδες δεν είναι όλες ξεκάθαρες. Η επιμονή στην ανάγνωση βιβλίων, η παρακολούθηση διαλέξεων και σεμιναρίων, η επικοινωνία με επαγγελματίες βοηθούν στην αναπλήρωση του θησαυρού. Με την πάροδο του χρόνου, η ανάγνωση των υλικών του ιστότοπου γίνεται ευχάριστη και χρήσιμη και στο τέλος της επαγγελματικής σας σταδιοδρομίας - αφού γράψετε πολλά άρθρα και βιβλία - η λήψη νέων χρήσιμων πληροφοριών από έναν δημοφιλή ιστότοπο θα συμβαίνει πολύ λιγότερο συχνά.

Μπορούμε να μιλήσουμε για το βέλτιστο για αυτές τις πληροφορίες μικρόθησαυρός του παραλήπτη, στον οποίο θα λάβει τις μέγιστες πληροφορίες είναι, καθώς και τις βέλτιστες πληροφορίες στο μήνυμα "in" για αυτόν τον θησαυρό sj.Στο παράδειγμά μας, όταν ο παραλήπτης είναι υπολογιστής, ο βέλτιστος θησαυρός σημαίνει ότι το υλικό και το εγκατεστημένο λογισμικό του αντιλαμβάνονται και ερμηνεύουν σωστά για τον χρήστη όλα τα σύμβολα που περιέχονται στο μήνυμα «προς» και μεταφέρουν το νόημα της πληροφορίας. ΜΙΚΡΟ.Εάν το μήνυμα περιέχει χαρακτήρες που δεν αντιστοιχούν στα περιεχόμενα του θησαυρού, ορισμένες πληροφορίες θα χαθούν και η τιμή Είναιμείωση.

Από την άλλη πλευρά, εάν γνωρίζουμε ότι ο παραλήπτης δεν μπορεί να λάβει κείμενα στα ρωσικά (ο υπολογιστής του δεν τους σωστούς οδηγούς), και ξένες γλώσσες στις οποίες μπορεί να σταλεί το μήνυμά μας, ούτε αυτός ούτε εμείς έχουμε μελετήσει, για να μεταδώσουμε τις απαραίτητες πληροφορίες, μπορούμε να καταφύγουμε στη μεταγραφή - γράφοντας ρωσικά κείμενα χρησιμοποιώντας γράμματα ξένου αλφαβήτου, καλά αντιληπτά από τον υπολογιστή του παραλήπτη . Με αυτόν τον τρόπο, θα αντιστοιχίσουμε τις πληροφορίες μας με τον θησαυρό υπολογιστή του παραλήπτη. Το μήνυμα θα φαίνεται άσχημο, αλλά ο παραλήπτης θα μπορεί να διαβάσει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες.

Έτσι, η μέγιστη ποσότητα σημασιολογικών πληροφοριών είναι από το μήνυμα β ο αποδέκτης αποκτά κατόπιν συμφωνίας το σημασιολογικό του περιεχόμενο Σ γθησαυρός Σι,(στο Σι = Sjopt).Οι πληροφορίες από το ίδιο μήνυμα μπορεί να έχουν νόημα για έναν ικανό χρήστη και να μην έχουν νόημα για έναν ανίκανο χρήστη. Η ποσότητα των σημασιολογικών πληροφοριών σε ένα μήνυμα που λαμβάνει ο χρήστης είναι μια ατομική, εξατομικευμένη αξία, σε αντίθεση με τις συντακτικές πληροφορίες. Ωστόσο, οι σημασιολογικές πληροφορίες μετρώνται με τον ίδιο τρόπο όπως οι συντακτικές πληροφορίες - σε bit και byte.

Ένα σχετικό μέτρο της ποσότητας των σημασιολογικών πληροφοριών είναι ο παράγοντας περιεχομένου C, ο οποίος ορίζεται ως η αναλογία της ποσότητας των σημασιολογικών πληροφοριών προς τον όγκο δεδομένων της. V d ,που περιέχεται στο μήνυμα β:

C \u003d Is / Vd

Διάλεξη 2 για το γνωστικό αντικείμενο "Πληροφορική και ΤΠΕ"

Μέθοδος ποσοτικοποίησης πληροφοριών: Στατιστική, Σημασιολογική, Πραγματική και Δομική

Προκειμένου να αξιολογηθεί και να μετρηθεί ο όγκος των πληροφοριών σύμφωνα με τις αναφερόμενες πτυχές, χρησιμοποιούνται διάφορες προσεγγίσεις. Μεταξύ αυτών είναι στατιστικά, σημασιολογικά, πραγματιστικά και δομικά. Ιστορικά, η πιο ανεπτυγμένη στατιστική προσέγγιση.

Σύμφωνα με στατιστική προσέγγιση Η έννοια του "ποσού πληροφοριών" εισήχθη ως μέτρο της αβεβαιότητας της κατάστασης του συστήματος, που αφαιρέθηκε κατά τη λήψη πληροφοριών. Η ποσοτικά εκφρασμένη αβεβαιότητα της κατάστασης ονομάζεται «εντροπία». Όταν λαμβάνονται πληροφορίες, η αβεβαιότητα μειώνεται, δηλ. εντροπία, συστήματα. Προφανώς, όσο περισσότερες πληροφορίες λαμβάνει ο παρατηρητής, τόσο περισσότερη αβεβαιότητα απομακρύνεται και η εντροπία του συστήματος μειώνεται, δηλ. Η εντροπία ενός συστήματος μπορεί να θεωρηθεί ως μέτρο της έλλειψης πληροφοριών. Με εντροπία ίση με μηδέν, το σύστημα έχει πλήρη ενημέρωση, και στον παρατηρητή φαίνεται να είναι εντελώς διατεταγμένο. Έτσι, η απόκτηση πληροφοριών συνδέεται με μια αλλαγή στον βαθμό άγνοιας του παραλήπτη σχετικά με την κατάσταση αυτού του συστήματος.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η στατιστική μέθοδος για τον προσδιορισμό του όγκου των πληροφοριών πρακτικά δεν λαμβάνει υπόψη τις σημασιολογικές και πραγματικές πτυχές των πληροφοριών.

Σημασιολογική προσέγγισηΟ προσδιορισμός του όγκου των πληροφοριών είναι ο πιο δύσκολος να επισημοποιηθεί και δεν έχει ακόμη οριστικοποιηθεί.

Το μέτρο του θησαυρού έχει λάβει τη μεγαλύτερη αναγνώριση για τη μέτρηση του σημασιολογικού περιεχομένου των πληροφοριών. Για να κατανοήσει και να χρησιμοποιήσει τις πληροφορίες, ο παραλήπτης πρέπει να έχει ένα ορισμένο ποσό γνώσεων.

Εάν ο ατομικός θησαυρός του καταναλωτή (S n) αντικατοπτρίζει τις γνώσεις του για ένα δεδομένο θέμα, τότε η ποσότητα των σημασιολογικών πληροφοριών (I c) που περιέχονται σε ένα συγκεκριμένο μήνυμα μπορεί να εκτιμηθεί από το βαθμό αλλαγής σε αυτόν τον θησαυρό που συνέβη υπό την επίδραση αυτού μήνυμα. Προφανώς, η ποσότητα των πληροφοριών (I c) εξαρτάται μη γραμμικά από την κατάσταση του μεμονωμένου θησαυρού του χρήστη, και παρόλο που το σημασιολογικό περιεχόμενο του μηνύματος είναι σταθερό, οι χρήστες με διαφορετικούς θησαυρούς θα λάβουν άνιση ποσότητα πληροφοριών. Για παράδειγμα, εάν ο μεμονωμένος θησαυρός του παραλήπτη είναι κοντά στο μηδέν (S n = 0), τότε σε αυτήν την περίπτωση η ποσότητα των πληροφοριών που λαμβάνονται είναι μηδέν (I c = 0). Για παράδειγμα, όταν ακούτε ένα μήνυμα σε μια άγνωστη ξένη γλώσσα, είναι αδύνατο να εξαγάγετε πληροφορίες από αυτό χωρίς να γνωρίζετε τη γλώσσα.

Η ποσότητα των σημασιολογικών πληροφοριών (I c) στο μήνυμα θα είναι επίσης μηδενική εάν ο χρήστης πληροφοριών γνωρίζει απολύτως τα πάντα για το θέμα, δηλ. Ο θησαυρός (S n) και το μήνυμά του δεν του δίνουν τίποτα νέο.

Πραγματική Προσέγγισηκαθορίζει την ποσότητα των πληροφοριών ως μέτρο που συμβάλλει στην επίτευξη του στόχου. Αυτή η προσέγγιση θεωρεί την ποσότητα των πληροφοριών ως αύξηση της πιθανότητας επίτευξης του στόχου.

Κατά την αξιολόγηση του όγκου των πληροφοριών σε σημασιολογικές και πραγματικές πτυχές, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η χρονική εξάρτηση των πληροφοριών (καθώς οι πληροφορίες, ειδικά σε συστήματα διαχείρισης οικονομικών αντικειμένων, τείνουν να παλιώνουν, δηλαδή η αξία τους μειώνεται με την πάροδο του χρόνου).

Δομική προσέγγισησχετίζεται με τα προβλήματα αποθήκευσης, αναδιοργάνωσης και ανάκτησης πληροφοριών και καθώς ο όγκος των συσσωρευμένων πληροφοριών αυξάνεται, γίνεται όλο και πιο σημαντικό.

Με μια δομική προσέγγιση, αφαιρείται κανείς από την υποκειμενικότητα, τη σχετική αξία της πληροφορίας και εξετάζει τις λογικές και φυσικές δομές της οργάνωσης της πληροφορίας.

Η δομή των πληροφοριών κοινωνικής εργασίας: δείκτες, λεπτομέρειες και έγγραφα

160 της Σύμβασης της Διεθνούς Οργάνωσης Εργασίας (ILO) «On Labour Statistics» και 170 της ILO Recommendation «On Labor Statistics» /1985/ ορίζουν τους κύριους τομείς για τη συλλογή και ανάλυση κοινωνικών και εργασιακών πληροφοριών σε μακροοικονομικό επίπεδο:

Οικονομικά ενεργός πληθυσμός, απασχόληση, ανεργία και υποαπασχόληση.

Μισθός και ώρες εργασίας.

Δείκτες τιμών καταναλωτή;

κόστος εργασίας·

Δαπάνες και έσοδα νοικοκυριού.

Βιομηχανικοί τραυματισμοί και επαγγελματικές ασθένειες.

Εργατικές συγκρούσεις;

Εργασιακή παραγωγικότητα

Δείκτης- ένα γενικευτικό χαρακτηριστικό του St. στο αντικείμενο ή τη διαδικασία. Ο δείκτης λειτουργεί ως μεθοδολογικό εργαλείο που παρέχει την ευκαιρία δοκιμής θεωρητικών δηλώσεων με τη βοήθεια εμπειρικών δεδομένων.

1) Ποιότητεςκαθορισμός της παρουσίας ή της απουσίας ορισμένων. αγίων
2) ποσότητες.Καθορισμός του μέτρου της σοβαρότητας, της ανάπτυξης, ορισμένων ιδιοτήτων

Δείκτες εργασίαςτα οποία χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του αριθμού της εργασίας που δαπανάται και εκφράζονται ανά μονάδα χρόνου. Χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό: PT, RFP, κ.λπ.

Κοινωνικός δείκτεςποιότητα ή αριθμός χαρακτηριστικών των μεμονωμένων ιδιοτήτων και καταστάσεων κοινωνικών αντικειμένων και διαδικασιών, αντανακλά χαρακτηριστικά σε στατιστικές και δυναμικές

Εισιτήριο νούμερο 2

Εισιτήριο νούμερο 3

Μοντέλα Πληροφοριών: Περιγραφικά και Τυπικά

Περιγραφικά Μοντέλα Πληροφοριών- πρόκειται για μοντέλα που δημιουργούνται σε φυσική γλώσσα (δηλαδή σε οποιαδήποτε γλώσσα επικοινωνίας μεταξύ των ανθρώπων: Αγγλικά, Ρώσικα, Κινέζικα, Μαλτέζικα κ.λπ.) σε προφορική ή γραπτή μορφή.

Επίσημα μοντέλα πληροφοριών- πρόκειται για μοντέλα που δημιουργούνται σε επίσημη γλώσσα (δηλαδή επιστημονική, επαγγελματική ή εξειδικευμένη). Παραδείγματα επίσημων μοντέλων: κάθε είδους τύποι, πίνακες, γραφήματα, χάρτες, διαγράμματα κ.λπ.

Χρωματικά (πληροφοριακά) μοντέλα- αυτά είναι μοντέλα που δημιουργούνται στη φυσική γλώσσα της σημασιολογίας των έγχρωμων εννοιών και των οντολογικών κατηγοριών τους (δηλαδή, στη γλώσσα των νοημάτων και των νοημάτων των έγχρωμων κανόνων, που αναπαράγονται αντιπροσωπευτικά στον παγκόσμιο πολιτισμό). Παραδείγματα χρωματικών μοντέλων: «ατομικό» μοντέλο νοημοσύνης (AMI), διαθρησκειακή εμμονή των θρησκειών (MIR), μοντέλο αξιολογικής-κοινωνικής σημασιολογίας (MASS) κ.λπ., που δημιουργήθηκαν με βάση τη θεωρία και τη μεθοδολογία του χρωματισμού.

Τύποι μοντέλων πληροφοριών

Πινακοειδής– τα αντικείμενα και οι ιδιότητές τους παρουσιάζονται ως λίστα και οι τιμές τους τοποθετούνται σε ορθογώνια κελιά. Η λίστα των αντικειμένων του ίδιου τύπου τοποθετείται στην πρώτη στήλη (ή σειρά) και οι τιμές των ιδιοτήτων τους τοποθετούνται στις ακόλουθες στήλες (ή σειρές).

Ιεραρχικός– τα αντικείμενα κατανέμονται ανά επίπεδα. Κάθε στοιχείο υψηλού επιπέδου αποτελείται από στοιχεία χαμηλότερου επιπέδου και ένα στοιχείο χαμηλότερου επιπέδου μπορεί να είναι μέρος μόνο ενός στοιχείου υψηλότερου επιπέδου.

Δίκτυο- χρησιμοποιείται για την αντανάκλαση συστημάτων στα οποία οι σύνδεσμοι μεταξύ των στοιχείων έχουν πολύπλοκη δομή.

Αριθμός εισιτηρίου 4. Καθήκοντα και λειτουργίες πληροφοριακών συστημάτων. Τυπολογία πληροφοριακών συστημάτων ανάλογα με την κλίμακα, το εύρος, τη φύση των προς επίλυση εργασιών, το σύνολο των λειτουργιών που εκτελούνται, τον βαθμό αυτοματοποίησής τους, το είδος των πληροφοριών κ.λπ.

Σύστημα πληροφορίων- αυτό είναι ένα διασυνδεδεμένο σύνολο μέσων, μεθόδων και προσωπικού που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση, επεξεργασία και έκδοση πληροφοριών για την επίτευξη του στόχου της διοίκησης.

ü Σκοπός λειτουργίας– ικανοποίηση συγκεκριμένων αναγκών πληροφόρησης σε μια συγκεκριμένη θεματική περιοχή

ü Το αποτέλεσμα της λειτουργίας– προϊόντα πληροφοριών - έγγραφα, συστοιχίες πληροφοριών, βάσεις δεδομένων και υπηρεσίες πληροφοριών

Αριθμός εισιτηρίου 5

Τεχνολογική υποστήριξη αυτοματοποιημένων συστημάτων ελέγχου: (παροχή υποσυστημάτων πληροφορικής) πληροφορικής, γλωσσικής, τεχνικής, λογισμικού, μαθηματικών, οργανωτικών και εργονομικών. Νομική υποστήριξη.

Τεχνολογική υποστήριξη- EDP ​​(Ηλεκτρονική Επεξεργασία Δεδομένων) - αυτό είναι ένα σύνολο μεθόδων και μέσων συλλογής, αποθήκευσης, μετάδοσης, επεξεργασίας και προστασίας πληροφοριών με βάση την τεχνολογία υπολογιστών και τις επικοινωνίες.

Αριθμός εισιτηρίου 6

Σκοπός και τύποι σταθμών εργασίας

Η χρήση σταθμών εργασίας σε ένα σύγχρονο γραφείο διευκολύνει την εργασία ενός ειδικού όσο το δυνατόν περισσότερο, απελευθερώνοντας χρόνο και προσπάθεια που προηγουμένως ξοδεύονταν για τη συνήθη συλλογή δεδομένων και περίπλοκους υπολογισμούς για δημιουργικές δραστηριότητες που βασίζονται στην επιστήμη στην επίλυση επαγγελματικά καθήκοντα. Σκοπός της υλοποίησης είναι η βελτίωση των παρακάτω δεικτών:

Αυτοματοποίηση της εργασίας, χρήση τεχνολογιών εξοικονόμησης εργασίας (για παράδειγμα, χρήση υπολογιστών). βελτίωση της ασφάλειας παραγωγής (όταν χρησιμοποιείται στη βιομηχανία)· ταχύτερη λήψη αποφάσεων διαχείρισης· κινητικότητα των εργαζομένων· αύξηση της παραγωγικότητας της εργασίας

Για να χαρακτηρίσει κανείς το AWP, μπορεί κανείς να ξεχωρίσει βασικά στοιχεία της τεχνολογίας της πληροφορίας, που το υλοποιεί. Αυτά περιλαμβάνουν: 1. τεχνική υποστήριξη και υποστήριξη υλικού (υπολογιστές, εκτυπωτές, σαρωτές, ταμειακές μηχανές και άλλος πρόσθετος εξοπλισμός)· 2. λογισμικό εφαρμογών και λειτουργικά συστήματα (OS);3. Υποστήριξη Πληροφοριών(πρότυπα εγγράφων και ενιαία έντυπα, πρότυπα για την παρουσίαση δεικτών, ταξινομητές και πληροφορίες αναφοράς) 4. δικτύων και συσκευών επικοινωνίας (τοπικά και εταιρικά δίκτυα, e-mail).

Τα χαρακτηριστικά αυτών των στοιχείων καθορίζουν το επίπεδο του σταθμού εργασίας, τον σκοπό και τα χαρακτηριστικά του. Τα AWP έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν συνθήκες άνετης, υψηλής απόδοσης και υψηλής ποιότητας εργασίας ενός ειδικού και πρέπει να ικανοποιούν τις ακόλουθες απαιτήσεις:

Η διεπαφή χρήστη πρέπει να είναι απλή, βολική και προσβάσιμη ακόμη και σε έναν απροετοίμαστο χρήστη. Θα πρέπει να περιέχει ένα σύστημα υπόδειξης, κατά προτίμηση σε μορφή επίδειξης (βίντεο, ήχος, κινούμενα σχέδια).

Είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η ασφάλεια ενός ειδικού και η εκπλήρωση όλων των εργονομικών απαιτήσεων (άνεση, γκάμα χρωμάτων και ήχου που αντιστοιχεί στην καλύτερη αντίληψη, ευκολία τοποθεσίας πληροφοριών και διαθεσιμότητα όλων των απαραίτητων εργαλείων για εργασία, ενιαίο στυλ λειτουργίας, και τα λοιπά.);

Ο χρήστης του σταθμού εργασίας πρέπει να εκτελεί όλες τις ενέργειες χωρίς να εγκαταλείπει το σύστημα, επομένως, απαιτείται να είναι εξοπλισμένος με όλες τις απαραίτητες λειτουργίες.

Η διασφάλιση της αδιάλειπτης λειτουργίας του σταθμού εργασίας θα πρέπει να εγγυάται στον χρήστη την έγκαιρη ολοκλήρωση των εργασιών, σύμφωνα με το πρόγραμμα εργασίας. Οι αστοχίες στην παραγωγή είναι απαράδεκτες.

Η ορθολογική οργάνωση της εργασίας ενός ειδικού δημιουργεί άνετες συνθήκες εργασίας και αυξάνει την παραγωγικότητα ενός ειδικού.

Το λογισμικό σταθμών εργασίας πρέπει να είναι συμβατό με άλλα συστήματα και τεχνολογίες πληροφοριών, επομένως οι πιο πολύτιμες είναι οι τεχνολογίες που συνδυάζουν πολλούς σταθμούς εργασίας.

Αριθμός εισιτηρίου 7

Αριθμός εισιτηρίου 8

Αριθμός εισιτηρίου 9

Sl3Development

Στις 13 Ιανουαρίου 1988 πραγματοποιήθηκε συνέντευξη Τύπου στη Νέα Υόρκη στην οποία ανακοινώθηκε η ένωση Ashton-Tate και Microsoftνα αναπτύξει ένα νέο προϊόν που ονομάζεται Ashton-Tate/Microsoft SQL Server. Την ίδια ημέρα, εκδόθηκε κοινό δελτίο τύπου που ανακοινώνει ένα νέο προϊόν βασισμένο στις εξελίξεις της Sybase. Όσο για τους ρόλους των εταιρειών στην ανάπτυξη και προώθηση ενός προϊόντος, σύμφωνα με δελτίο τύπου Άστον Τέιτήταν υπεύθυνος για την επίβλεψη της ανάπτυξης βάσεων δεδομένων (καθώς και για την παροχή εσωτερικής ανάπτυξης σε αυτόν τον τομέα) και Microsoftπαρόμοιος ρόλος ανατέθηκε στον τομέα της τεχνολογίας για εργασία τοπικά δίκτυα. Μετά την κυκλοφορία του SQL Server, η Ashton-Tate επρόκειτο να χορηγήσει άδεια χρήσης του προϊόντος από τη Microsoft και να πραγματοποιήσει λιανικές πωλήσεις παγκοσμίως, ενώ η Microsoft θα προμήθευε το προϊόν σε OEM υλικού.

Εξοδος

29 Απριλίου 1989ξεκίνησε η επίσημη πώληση της Ashton-Tate/ Microsoft SQLΔιακομιστής 1.0. Τα μέλη της ομάδας του SQL Server σε μια ειδική εκδήλωση πιστοποίησης ομάδας που πραγματοποιήθηκε στο Torrance φορούσαν μπλουζάκια που έγραφαν "Ashton-Tate SQL Server: Το έκανα στην ώρα μου και είμαι περήφανος γι' αυτό"(Αγγλικά) Ashton-Tate SQL Server: On-Time και περήφανοι γι' αυτό) .

Ο τύπος του προφίλ μίλησε αρκετά θετικά για το νέο προϊόν, ωστόσο οι πωλήσεις ήταν πολύ χαμηλές.

Μέχρι το 1990 η κατάσταση δεν είχε βελτιωθεί. Τα σχέδια για από κοινού προώθηση του προϊόντος, που θα έδινε στον SQL Server μια βάση στη μεγάλη κοινότητα προγραμματιστών dBASE, απέτυχαν. Ως αποτέλεσμα, η Ashton-Tate, η οποία είχε κυριαρχήσει στην αγορά των βάσεων δεδομένων οικιακών υπολογιστών δύο χρόνια νωρίτερα, τώρα δυσκολεύεται να επιβιώσει, αναγκάζοντάς την να επιστρέψει στο κορυφαίο προϊόν της dBASE. Η Microsoft, εν τω μεταξύ, κυκλοφόρησε το OS/2 LAN Manager με τη δική της επωνυμία. Όλα αυτά οδήγησαν στην απόφαση να σταματήσει η κοινή προώθηση του SQL Server, μετά την οποία αυτό το προϊόνέχει τροποποιηθεί ελαφρώς και παρουσιάζεται ήδη ως Microsoft SQL Server.

SQL Server 1.11 (1991)

Το 1991, η Microsoft κυκλοφόρησε μια ενδιάμεση έκδοση, τον SQL Server 1.11. Αυτή η έκδοση οφειλόταν στο γεγονός ότι η λίστα των χρηστών μέχρι εκείνη την εποχή είχε ήδη επεκταθεί σημαντικά. Παρά το γεγονός ότι η αρχιτεκτονική πελάτη-διακομιστή δεν ήταν ακόμα ευρέως διαδεδομένη, οι πελάτες εξακολουθούσαν να στρέφονται σταδιακά σε αυτήν. Όμως, παρά τη θετική κριτική από τον εξειδικευμένο τύπο, οι πωλήσεις του SQL Server άφηναν ακόμη πολλά να είναι επιθυμητά. (Σχέδιο στη διαφάνεια)

DC5Ιστορικό κυκλοφορίας στη διαφάνεια.

Νούμερο εισιτηρίου 10

Λειτουργικότητα

Ο Microsoft SQL Server χρησιμοποιεί μια έκδοση της SQL που ονομάζεται Transact-SQL (T-SQL για συντομία) ως γλώσσα ερωτημάτων, η οποία είναι μια υλοποίηση του SQL-92 (το πρότυπο ISO για SQL) με πολλαπλές επεκτάσεις. Η T-SQL σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε πρόσθετη σύνταξη για αποθηκευμένες διαδικασίες και παρέχει υποστήριξη για συναλλαγές (αλληλεπίδραση βάσης δεδομένων με την εφαρμογή ελέγχου). Ο Microsoft SQL Server και το Sybase ASE χρησιμοποιούν ένα πρωτόκολλο επιπέδου εφαρμογής που ονομάζεται Tabular Data Stream (TDS) για την επικοινωνία με το δίκτυο. Το πρωτόκολλο TDS έχει επίσης εφαρμοστεί στο έργο FreeTDS για παροχή διάφορες εφαρμογέςτην ικανότητα αλληλεπίδρασης με βάσεις δεδομένων δεδομένα της Microsoft SQL Server και Sybase.

Ο Microsoft SQL Server υποστηρίζει επίσης Open Database Connectivity (ODBC), μια διεπαφή μεταξύ εφαρμογών και DBMS. Ο SQL Server 2005 παρέχει τη δυνατότητα στους χρήστες να συνδέονται μέσω υπηρεσιών web που χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο SOAP. Αυτό επιτρέπει σε προγράμματα-πελάτες εκτός των Windows να συνδέονται μεταξύ πλατφορμών με τον SQL Server. Η Microsoft έχει επίσης κυκλοφορήσει ένα πιστοποιημένο πρόγραμμα οδήγησης JDBC που επιτρέπει σε εφαρμογές που βασίζονται σε Java (όπως το BEA και το IBM WebSphere) να συνδέονται με τον Microsoft SQL Server 2000 και 2005.

Ο SQL Server υποστηρίζει κατοπτρισμό και ομαδοποίηση βάσεων δεδομένων. Ένα σύμπλεγμα SQL Server είναι μια συλλογή διακομιστών που έχουν διαμορφωθεί πανομοιότυπα. Αυτό το σχήμα βοηθά στη διανομή του φόρτου εργασίας σε πολλούς διακομιστές. Όλοι οι διακομιστές έχουν το ίδιο εικονικό όνομα και τα δεδομένα διανέμονται στις διευθύνσεις IP των μηχανημάτων συμπλέγματος κατά τη διάρκεια του χρόνου εκτέλεσης. Επίσης, σε περίπτωση αποτυχίας ή αποτυχίας σε έναν από τους διακομιστές συμπλέγματος, είναι διαθέσιμη η αυτόματη μεταφορά φορτίου σε άλλο διακομιστή.

Ο SQL Server υποστηρίζει πλεονάζουσα αντιγραφή δεδομένων σε τρία σενάρια:

Στιγμιότυπο: Λαμβάνεται ένα "στιγμιότυπο" της βάσης δεδομένων και αποστέλλεται από τον διακομιστή στους παραλήπτες.

Ιστορικό αλλαγών: Όλες οι αλλαγές της βάσης δεδομένων μεταδίδονται συνεχώς στους χρήστες.

Συγχρονισμός με άλλους διακομιστές: Οι βάσεις δεδομένων πολλών διακομιστών συγχρονίζονται μεταξύ τους. Οι αλλαγές σε όλες τις βάσεις δεδομένων πραγματοποιούνται ανεξάρτητα σε κάθε διακομιστή και η συμφωνία δεδομένων πραγματοποιείται κατά τον συγχρονισμό. Αυτός ο τύποςΗ αντιγραφή παρέχει τη δυνατότητα επίλυσης αντιφάσεων μεταξύ της βάσης δεδομένων.

Εκδόσεις του MS SQL Server 2000

Υπήρχαν δύο τύποι SQLServer διαθέσιμοι σε διαφορετικές εκδόσεις:

· 2000 - SQL Server 2000 32-bit, με κωδικό όνομα Shiloh (έκδοση 8.0).

· 2003 - SQL Server 2000 64-bit, κωδική ονομασία Liberty.

Διάφορες εκδόσεις του SQL Server 2000 είναι διαθέσιμες για να ταιριάζουν στους περισσότερους διαφορετικές απαιτήσειςπελάτες (οργανισμοί και άτομα) για την απόδοση, το χρόνο εκτέλεσης και το κόστος.

EnterpriseEdition. Αυτή η έκδοση είναι η πλήρης έκδοση του SQLServer που προσφέρεται πιο συχνά σε οργανισμούς. Το EnterpriseEdition παρέχει την προηγμένη επεκτασιμότητα και αξιοπιστία που απαιτούνται για την αντιμετώπιση των κρίσιμων προκλήσεων των διαδικτυακών επιχειρήσεων και εφαρμογών Διαδικτύου, συμπεριλαμβανομένων των κατανεμημένων προβολών με διαμερίσματα, της μεταφοράς αρχείων καταγραφής και των βελτιωμένων δυνατοτήτων ομαδοποίησης. Αυτή η έκδοση εκμεταλλεύεται επίσης πλήρως το πιο προηγμένο υλικό, υποστηρίζοντας έως και 32 επεξεργαστές και 64 GB μνήμης RAM. Επιπλέον, ο SQLServer 2000 EnterpriseEdition περιλαμβάνει πρόσθετες δυνατότητες ανάλυσης.

Τυπική έκδοση. Αυτή η επιλογή μπορεί να παρέχεται από μεσαίους και μικρούς οργανισμούς που δεν απαιτούν τις σύνθετες δυνατότητες επεκτασιμότητας και διαθεσιμότητας και το πλήρες σύνολο δυνατοτήτων ανάλυσης που βρίσκονται στον SQLServer 2000 EnterpriseEdition. Η StandardEdition χρησιμοποιείται σε συμμετρικά συστήματα πολλαπλών επεξεργαστών με έως 4 επεξεργαστές και έως 2 GB μνήμης RAM.

Προσωπική Έκδοση. Αυτή η έκδοση περιλαμβάνει το πλήρες σύνολο εργαλείων διαχείρισης και το μεγαλύτερο μέρος της λειτουργικότητας StandardEdition, αλλά είναι βελτιστοποιημένη για προσωπική χρήση. Το PersonalEdition λειτουργεί όχι μόνο στα λειτουργικά συστήματα διακομιστών της Microsoft, αλλά και στις προσωπικές τους εκδόσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν τα Windows 2000 Professional, WindowsNTWorkstation 4.0 και Windows 98. Υποστηρίζονται συστήματα δύο επεξεργαστών. Αν και αυτή η έκδοση υποστηρίζει βάσεις δεδομένων οποιουδήποτε μεγέθους, η απόδοσή της είναι βελτιστοποιημένη για μεμονωμένους χρήστες και μικρές ομάδες εργασίας: μειώνεται από τον φόρτο εργασίας που προκύπτει όταν εργάζονται περισσότεροι από πέντε χρήστες ταυτόχρονα.

Έκδοση προγραμματιστή. Αυτή η παραλλαγή του SQLServer επιτρέπει στους προγραμματιστές να δημιουργούν οποιονδήποτε τύπο εφαρμογής που λειτουργεί σε συνδυασμό με τον SQLServer. Αυτή η έκδοση περιλαμβάνει όλες τις λειτουργίες της EnterpriseEdition, αλλά με ειδική άδεια χρήσης τελικού χρήστη (EULA) που επιτρέπει την ανάπτυξη και τη δοκιμή, αλλά απαγορεύει την ανάπτυξη για σκοπούς παραγωγής.

Desktop Engine (MSDE). Αυτή η έκδοση περιλαμβάνει τις βασικές δυνατότητες του μηχανισμού βάσης δεδομένων SQL Server 2000, αλλά δεν περιλαμβάνει τη διεπαφή χρήστη, εργαλεία διαχείρισης, δυνατότητες ανάλυσης, υποστήριξη αναπαραγωγής συγχώνευσης, άδειες πρόσβασης πελάτη, βιβλιοθήκες προγραμματιστών ή ηλεκτρονική τεκμηρίωση. Περιορίζει επίσης το μέγεθος της βάσης δεδομένων και το επίπεδο φόρτου εργασίας κατά την εργασία με χρήστες. Η έκδοση DesktopEngine είναι η λιγότερη ένταση πόρων από όλες τις εκδόσεις του SQL Server 2000, καθιστώντας την ιδανική για την υλοποίηση μιας αυτόνομης αποθήκης δεδομένων.

WindowsCEEdition. Αυτή η έκδοση είναι η έκδοση του SQLServer 2000 για συσκευές με WindowsCE. Είναι συμβατό μέσω προγραμματισμού με άλλες εκδόσεις του SQL Server 2000. Αυτό επιτρέπει στους προγραμματιστές να χρησιμοποιούν τις υπάρχουσες δεξιότητες και εφαρμογές τους για να επεκτείνουν τη λειτουργικότητα αποθήκευσης σχεσιακών δεδομένων με λύσεις που εκτελούνται σε νέες κατηγορίες συσκευών.

Δυνατότητες του SQL Server 2000

Ο Microsoft SQL Server 2000 έχει μια σειρά από δυνατότητες που διευκολύνουν την εγκατάσταση, την ανάπτυξη και τη λειτουργία, καθώς και την υποστήριξη της επεκτασιμότητας, της αποθήκευσης δεδομένων και της ενοποίησης συστήματος με άλλο λογισμικό διακομιστή.

Περιλαμβάνει πολλά εργαλεία και δυνατότητες που διευκολύνουν την εγκατάσταση, την ανάπτυξη, τη διαχείριση και τη χρήση βάσεων δεδομένων. Ο SQL Server 2000 παρέχει στα DBA το πλήρες σετ εργαλείων που χρειάζονται για να τελειοποιήσουν τον SQL Server 2000 σε Industrial Online Systems. Ο SQL Server 2000 εκτελείται επίσης αποτελεσματικά σε μικρά συστήματα ενός χρήστη, με ελάχιστο κόστος διαχείρισης.

Η εγκατάσταση ή η ενημέρωση ελέγχεται από μια εφαρμογή με GUI(εφαρμογή GUI) που καθοδηγεί τον χρήστη στις πληροφορίες που απαιτούνται από το πρόγραμμα εγκατάστασης. Το πρόγραμμα εγκατάστασης εντοπίζει αυτόματα την παρουσία προηγούμενης έκδοσης του SQL Server. Μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης του SQL Server 2000, ρωτά τον χρήστη εάν θα ήθελε να εκτελέσει τον οδηγό αναβάθμισης του SQL Server 2000 για να ολοκληρώσει γρήγορα τη διαδικασία αναβάθμισης. Έτσι, όλη η διαδικασία εγκατάστασης ή αναβάθμισης ολοκληρώνεται γρήγορα, με τον χρήστη να πρέπει να εισάγει ελάχιστες πληροφορίες.

Ο SQL Server 2000 αλλάζει αυτόματα και δυναμικά τη διαμόρφωσή του καθώς εκτελείται. Καθώς ο αριθμός των χρηστών που συνδέονται με τον SQL Server 2000 αυξάνεται, μπορεί να εκχωρήσει δυναμικά τους απαραίτητους πόρους, όπως τη μνήμη. Όταν το φορτίο μειώνεται, ο SQL Server 2000 απελευθερώνει τους πόρους και τους επιστρέφει στο σύστημα. Εάν άλλες εφαρμογές εκτελούνται στον διακομιστή ταυτόχρονα, ο SQL Server 2000 θα εντοπίσει ότι έχουν εκχωρήσει πρόσθετη εικονική μνήμη και θα μειώσει την ποσότητα της εικονικής μνήμης που χρησιμοποιούν για να μειώσουν το κόστος σελιδοποίησης. Ο SQL Server 2000 είναι επίσης ικανός να αυξάνει ή να συρρικνώνει αυτόματα το μέγεθος μιας βάσης δεδομένων καθώς προστίθενται ή αφαιρούνται πληροφορίες.

Ο SQL Server 2000 συνεργάζεται με άλλα προϊόντα λογισμικού για να παρέχει μια σταθερή και ασφαλή αποθήκη πληροφοριών για το Διαδίκτυο και τα ενδοδίκτυα:

· Ο SQL Server 2000 λειτουργεί με μηχανισμούς ασφαλείας και Κρυπτογράφηση Windows 2000 Server και Windows NT Server, υλοποίηση ασφαλούς αποθήκευσης πληροφοριών.

· Ο SQL Server 2000 είναι μια υπηρεσία αποθήκευσης δεδομένων υψηλής απόδοσης για εφαρμογές Ιστού που εκτελούνται στις υπηρεσίες Microsoft Internet Information Services.

· Ο SQL Server 2000 μπορεί να χρησιμοποιηθεί με τον Site Server για την εξυπηρέτηση μεγάλων και περίπλοκων τοποθεσιών ηλεκτρονικού εμπορίου.

Η υποστήριξη για υποδοχές TCP/IP σάς επιτρέπει να ενσωματώσετε τον SQL Server 2000 με τη Microsoft Διακομιστής μεσολάβησηςγια την εφαρμογή ασφαλών επικοινωνιών μέσω Διαδικτύου και ενδοδικτύων.

Η απόδοση του SQL Server 2000 μπορεί να αυξηθεί στο επίπεδο που απαιτείται για την εκτέλεση τεράστιων τοποθεσιών στο Διαδίκτυο. Επιπλέον, η μηχανή βάσης δεδομένων SQL Server 2000 έχει ενσωματωμένη υποστήριξη για XML και ο οδηγός Web Assistant βοηθά στη δημιουργία σελίδες HTML(Γλώσσα σήμανσης υπερκειμένου) με βάση τα δεδομένα του SQL Server 2000 και δημοσιεύστε αυτά τα δεδομένα για πρόσβαση μέσω HTTP (Πρωτόκολλο μεταφοράς υπερκειμένου) και FTP (πρωτόκολλο μεταφοράς αρχείων).

Ο SQL Server υποστηρίζει έλεγχο ταυτότητας των Windows, ο οποίος σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε λογαριασμούς χρήστη και τομέα ως λογαριασμούς SQL Server 2000. καταχωρήσεις των Windows NT και Windows 2000.

Οι χρήστες ελέγχονται κατά τη σύνδεση στο δίκτυο από τα Windows 2000. Κατά τη σύνδεση στον SQL Server, το λογισμικό πελάτη ζητά μια αξιόπιστη σύνδεση, η οποία μπορεί να εκχωρηθεί μόνο εάν οι χρήστες έχουν πιστοποιηθεί από Windows NT ή Windows 2000. Επομένως, ο ίδιος ο SQL Server δεν λειτουργεί έλεγχος ταυτότητας χρήστη, αλλά οι χρήστες δεν χρειάζονται ξεχωριστά ονόματα χρήστη και κωδικούς πρόσβασης για να συνδεθούν σε κάθε σύστημα SQL Server Ο SQL Server 2000 μπορεί να στέλνει και να λαμβάνει μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και σελιδοποίησης από το Microsoft Exchange ή άλλους διακομιστές αλληλογραφίας συμβατούς με το MAPI (Message Application Programming Interface). Αυτή η δυνατότητα επιτρέπει την αποστολή αλληλογραφίας χρησιμοποιώντας παρτίδες SQL Server 2000, αποθηκευμένες διαδικασίες και ενεργοποιήσεις. Τα συμβάντα και οι ειδοποιήσεις του SQL Server 2000 μπορούν να ρυθμιστούν σε σοβαρά προβλήματαή ακόμα και με κίνδυνο εμφάνισής τους, ο διαχειριστής του διακομιστή ειδοποιήθηκε αυτόματα από ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗή τηλεειδοποιητής.

Εργαλεία SQL Server 2000

Διευθυντής Επιχειρήσεων

Το SQL Server Enterprise Manager είναι το κύριο εργαλείο διαχείρισης του SQL Server 2000 που υποστηρίζει μια συμβατή διεπαφή χρήστη MMC (Microsoft Management Console) και σας επιτρέπει να εκτελείτε έναν αριθμό διαχειριστικών εργασιών:

· Ορισμός ομάδων διακομιστών που εκτελούν SQL Server.

εγγραφή μεμονωμένων διακομιστών σε μια ομάδα·

· Διαμορφώστε τυχόν ρυθμίσεις του SQL Server για όλους τους εγγεγραμμένους διακομιστές.

δημιουργία και διαχείριση τυχόν βάσεων δεδομένων, αντικειμένων, αναγνωριστικών χρηστών, ονόματα λογαριασμώνκαι δικαιώματα πρόσβασης στον SQL Server σε καθέναν από τους εγγεγραμμένους διακομιστές.

· Καθορίστε και εκτελέστε όλες τις διοικητικές εργασίες του SQL Server σε κάθε καταχωρημένο διακομιστή.

· Κατασκευάστε και δοκιμάστε διαδραστικά δηλώσεις, πακέτα και σενάρια SQL καλώντας το SQL Query Analyzer.

· Επίκληση διαφόρων οδηγών του SQL Server.

Το MMC υποστηρίζει μια κοινή διεπαφή για τη διαχείριση διαφόρων εφαρμογών διακομιστή στο δίκτυο Microsoft Windows. Οι εφαρμογές διακομιστή περιλαμβάνουν ένα στοιχείο που ονομάζεται συμπληρωματικό πρόγραμμα που παρέχει μια διεπαφή για τους χρήστες MMC για τη διαχείριση της εφαρμογής διακομιστή. Το SQL Server Enterprise Manager είναι ένα συμπληρωματικό πρόγραμμα MMC για τον Microsoft SQL Server 2000.

SQL Server Agent

Το SQL Server Agent εκτελείται σε έναν διακομιστή που εκτελεί μια παρουσία του SQL Server 2000 ή παλαιότερες εκδόσεις του SQL Server. Ο SQL Server Agent είναι υπεύθυνος για τις ακόλουθες εργασίες:

εκτέλεση εργασιών του SQL Server που έχουν προγραμματιστεί για εκτέλεση σε συγκεκριμένη ώραή μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα?

Ορισμός ειδικών συνθηκών, κατά την εμφάνιση των οποίων είναι απαραίτητο να εκτελέσετε μια ενέργεια που καθορίζεται από τον διαχειριστή, για παράδειγμα, να προειδοποιήσετε κάποιον στέλνοντας ένα μήνυμα σε έναν σελιδοποιητή ή ένα ηλεκτρονικό ταχυδρομείο ή να εκτελέσετε μια εργασία που ταιριάζει με αυτές τις συνθήκες.

· εκκίνηση εργασιών που ορίζονται από τον διαχειριστή που εκτελούν αναπαραγωγή.

SQL Profiler

Το SQL Profiler είναι ένα εργαλείο για την καταγραφή συμβάντων του SQL Server 2000. Τα συμβάντα αποθηκεύονται σε ένα αρχείο παρακολούθησης, το οποίο μπορεί αργότερα να αναλυθεί ή να χρησιμοποιηθεί για την επανάληψη κάποιας σειράς ενεργειών κατά τη διάγνωση ενός προβλήματος. Το SQL Profiler χρησιμοποιείται για:

βήμα προς βήμα εκτέλεση αιτημάτων προβλημάτων και προσδιορισμός της πηγής του προβλήματος.

αναζήτηση και διάγνωση αργών ερωτημάτων.

καταγραφή ακολουθιών δηλώσεων SQL που οδηγούν σε προβλήματα.

παρακολούθηση Απόδοση SQLΔιακομιστής και ρύθμιση του φόρτου εργασίας του.

Το SQL Profiler υποστηρίζει επίσης δραστηριότητες ελέγχου που εκτελούνται σε παρουσίες του SQL Server. Οι πληροφορίες σχετικά με δραστηριότητες που σχετίζονται με την ασφάλεια αποθηκεύονται για μελλοντική εξέταση από τον υπεύθυνο για την ασφάλεια διαχειριστή.

Υπεύθυνος Υπηρεσιών

Το SQLServerServiceManager έχει σχεδιαστεί για εκκίνηση, διακοπή και παύση στοιχείων διακομιστή SQLServer 2000. Αυτά τα στοιχεία εκτελούνται ως υπηρεσίες στα Microsoft Windows NT ή Windows 2000 και ως ξεχωριστά εκτελέσιμα προγράμματα στα Windows 95 και Windows 98.

SQL Server. Υλοποιεί τη μηχανή βάσης δεδομένων του SQL Server. Υπάρχει μία υπηρεσία SQL Server για κάθε παρουσία του SQL Server που εκτελείται σε έναν υπολογιστή.

SQL Server Agent. Υλοποιεί έναν πράκτορα που εκτελεί προγραμματισμένες διοικητικές εργασίες του SQL Server. Υπάρχει μία υπηρεσία SQL Server Agent για κάθε παρουσία του SQL Server που εκτελείται σε έναν υπολογιστή.

Αναζήτηση Microsoft (μόνο για Windows NT και Windows 2000). Υλοποιεί μια μηχανή αναζήτησης πλήρους κειμένου. Υπάρχει σε μία μόνο παρουσία, ανεξάρτητα από τον αριθμό των παρουσιών του SQL Server στον υπολογιστή.

MSDTC (μόνο για Windows NT και Windows 2000). Διαχειρίζεται τις κατανεμημένες συναλλαγές. Υπάρχει σε μία μόνο παρουσία, ανεξάρτητα από τον αριθμό των παρουσιών του SQL Server στον υπολογιστή.

MSSQLServerOLAPService (μόνο για Windows NT και Windows 2000). Υλοποιεί Υπηρεσίες Ανάλυσης. Υπάρχει σε μία μόνο παρουσία, ανεξάρτητα από τον αριθμό των παρουσιών του SQL Server στον υπολογιστή.

Το παράθυρο του Service Manager μπορεί να κρυφτεί και να αναπαρασταθεί με ένα εικονίδιο στο δίσκο συστήματος της γραμμής εργασιών. Για να εμφανίσετε ένα μενού με τις εργασίες που υποστηρίζει η Διαχείριση υπηρεσιών, κάντε κλικ κάντε δεξί κλικεικονίδιο στη γραμμή εργασιών.

SQL Query Analyzer

Το SQL Query Analyzer είναι ένα εργαλείο GUI σχεδιασμένο για την επίλυση πολλών διαφορετικών εργασιών:

δημιουργία ερωτημάτων και σεναρίων SQL, καθώς και εκτέλεσή τους με βάσεις δεδομένων SQL Server.

δημιουργία αντικειμένων βάσης δεδομένων που χρησιμοποιούνται συχνά σε τυπικά σενάρια.

αντιγραφή υπαρχόντων αντικειμένων βάσης δεδομένων.

εκτέλεση αποθηκευμένων διαδικασιών χωρίς ρύθμιση των παραμέτρων τους.

Αποσφαλμάτωση αποθηκευμένων διαδικασιών

ερωτήματα εντοπισμού σφαλμάτων που έχουν προβλήματα απόδοσης.

αναζήτηση αντικειμένων σε βάσεις δεδομένων, καθώς και προβολή και εργασία με αντικείμενα.

Προσθήκη, ενημέρωση και διαγραφή σειρών σε έναν πίνακα.

· ορισμός συντομεύσεων πληκτρολογίου για την εκκίνηση ερωτημάτων που χρησιμοποιούνται συχνά, προσθήκη εντολών που χρησιμοποιούνται συχνά στο μενού Εργαλεία.

Το SQL Query Analyzer εκκινείται απευθείας από το μενού Έναρξη ή από τον SQL Server Enterprise Manager. Μπορεί επίσης να ξεκινήσει πληκτρολογώντας γραμμή εντολώνεντολή isqlw.

Αριθμός εισιτηρίου 11

Μεγάλα αντικείμενα

DB2/2 και DB2/6000παρέχει στο χρήστη νέους τύπους δεδομένων, όπως δυαδικά μεγάλα αντικείμενα (BLOBS) και μεγάλα αντικείμενα κειμένου (CLOBS).

ΣΦΑΛΚΕΣσας επιτρέπει να αποθηκεύετε δεδομένα οποιουδήποτε είδους μεγέθους έως δύο gigabyte.

Επιλογή 1:η λειτουργία έχει άμεση πρόσβαση στη βάση δεδομένων, η οποία σας επιτρέπει να επιτύχετε τη μέγιστη απόδοση, αλλά αποτελεί πιθανή απειλή για την υγεία του διακομιστή και την ακεραιότητα των δεδομένων

Επιλογή 2:η συνάρτηση εκτελείται ως ξεχωριστή διαδικασία από τον διακομιστή βάσης δεδομένων, ο οποίος παρέχει προστασία δεδομένων και DBMS, αλλά μειώνει την απόδοση

πλεονεκτήματα

Υπάρχει μια καλή δωρεάν έκδοση

Καλή δωρεάν τεχνική υποστήριξη

Είναι δυνατό να λάβετε υποστήριξη επί πληρωμή από τον κατασκευαστή, η οποία σας επιτρέπει να κάνετε αίτηση στον επιχειρηματικό τομέα Entrprise

Με διαμορφώσεις

Καλή απόδοση

Χειρίζεται καλύτερα καταστάσεις όπως "δεν υπάρχει αρκετή μνήμη για τον διακομιστή 1C"

Δεν υπάρχει όριο στα 256 τραπέζια, γεγονός που διευρύνει τις δυνατότητες κατά την εργασία με RLS

Μειονεκτήματα

Λίγοι ειδικοί

Μικρός επιπολασμός

Το μέγεθος των βάσεων δεδομένων είναι μεγαλύτερο από ό,τι σε άλλες υποομάδες

Υπάρχει αυτόματος συντονισμός του συστήματος, αλλά ημιτελής

Ορισμένα μηνύματα ενδέχεται να μην υποβάλλονται σε σωστή επεξεργασία από την πλατφόρμα

Αριθμός εισιτηρίου 12

Αριθμός εισιτηρίου 14

Αριθμός εισιτηρίου 15.

Αρχιτεκτονική ανοιχτών υπηρεσιών των Windows (WOSA) - ένα σύνολο ανοιχτών προτύπων διαλειτουργικότητας εφαρμοζόμενα συστήματα

Τα Windows διατηρούν μια οικογένεια προτύπων που διευκολύνουν τη σύνταξη και το κάθετο άνοιγμα εφαρμογών. Η κοινή ονομασία για αυτά τα πρότυπα είναι WOSA (Windows Open Services Architecture.

(WOSA)παρέχει ένα σύνολο ανοιχτών προτύπων για την αλληλεπίδραση των στοιχείων του συστήματος εφαρμογών στην πλευρά του διακομιστή και του πελάτη.

Η οικογένεια χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες:

πρότυπα γενικού σκοπού;

πρότυπα επικοινωνίας·

πρότυπα για οικονομικές εφαρμογέςκαι υπηρεσίες.

Η ομάδα προτύπων γενικού σκοπού περιλαμβάνει:

— Open Database Connectivity (ODBC) - πρόσβαση σε βάσεις δεδομένων

— Διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογής μηνυμάτων (MAPI) - προώθηση μηνυμάτων

— Διεπαφή Προγραμματισμού Εφαρμογών Τηλεφωνίας (TAPI) - πρόσβαση σε τηλεφωνική γραμμή

στην ομάδα επικοινωνίας
τα πρότυπα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα στοιχεία:

API επικοινωνίας κεντρικού υπολογιστή Windows SNA

Διεπαφή επικοινωνίας των Windows Sockets που βασίζεται στο πρωτόκολλο TCP/IP

Microsoft Remote Procedure Call (RPC) - διεπαφή κλήσης απομακρυσμένης διαδικασίας

Η ομάδα προτύπων για οικονομικές εφαρμογές και υπηρεσίες περιλαμβάνει δύο στοιχεία

Επέκταση WOSA για δεδομένα ζωντανής αγοράς (WOSA/XRT)

Επέκταση WOSA για χρηματοοικονομικές υπηρεσίες (WOSA/XFS)

Κάθε ένα από τα πρότυπα της οικογένειας WOSA περιγράφει μια αρχιτεκτονική που περιλαμβάνει τα ακόλουθα κύρια στοιχεία:

Διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών (API)

Διεπαφή διακομιστή (SPI)

Διαχειριστής ομάδας εφαρμογών/υπηρεσιών

Βάση δεδομένων για την εγγραφή αιτήσεων/υπηρεσιών.

Αριθμός εισιτηρίου 16

Ρύζι. 1. Μετακίνηση πληροφοριών από τη βάση δεδομένων στην εφαρμογή

Μπορεί να φανεί από το σχήμα ότι κατά την ανάπτυξη μιας εφαρμογής DBMS, ο προγραμματιστής εργάζεται με σύνολα στοιχείων σχεδιασμένα να ανταλλάσσουν πληροφορίες με βάσεις δεδομένων και να τις εμφανίζουν. Ανάλογα με τον επιλεγμένο μηχανισμό πρόσβασης στη βάση δεδομένων, ορισμένα σύνολα στοιχείων ενδέχεται να μην χρησιμοποιούνται, ωστόσο, όλα, ανεξάρτητα από τα χαρακτηριστικά της βάσης δεδομένων που χρησιμοποιείται και τον μηχανισμό πρόσβασης σε αυτήν, έχουν παρόμοιες ιδιότητες και μεθόδους.

ODBC (Open Database Connectivity - ανοιχτή πρόσβαση σε βάσεις δεδομένων) - αναπτύχθηκε από τη Microsoft universalδιεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών για πρόσβαση σε βάσεις δεδομένων.

Ο κύριος στόχος της ανάπτυξης του πρωτοκόλλου ODBC θεωρείται ότι είναι η τυποποίηση μηχανισμών αλληλεπίδρασης με διάφορα ΣΔΒΔ. Το κύριο πρόβλημα που σχετίζεται με την ανάπτυξη εφαρμογών που αλληλεπιδρούν με βάσεις δεδομένων που βασίζονται σε ειδικά SQL API ήταν ότι κάθε DBMS είχε τη δική του διεπαφή προγράμματος πρόσβασης, καθένα από αυτά είχε τα δικά του χαρακτηριστικά και δεν λειτουργούσε ακριβώς όπως τα άλλα. Από αυτή την άποψη, η ανάπτυξη της εφαρμογής εξαρτήθηκε σημαντικά από το DBMS που χρησιμοποιήθηκε. Η Microsoft έχει κάνει ένα σημαντικό βήμα για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος. Η κύρια ιδέα ήταν να αναπτυχθεί μια καθολική διεπαφή στο επίπεδο της οικογένειας λειτουργικών συστημάτων των Windows, η οποία θα μπορούσε να υποστηριχθεί σε διαφορετικά DBMS.

Εξετάστε εν συντομία τη δομή λογισμικό ODBC:

· Διεπαφή κλήσης συνάρτησης ODBC: αυτό είναι το λεγόμενο ODBC ανώτατου επιπέδου, που περιέχει το API που χρησιμοποιείται απευθείας από τις εφαρμογές. Αυτό το API υλοποιείται ως βιβλιοθήκη δυναμικής σύνδεσης Dll και αποτελεί μέρος του λειτουργικού συστήματος Windows.

· Προγράμματα οδήγησης ODBC: αυτό είναι το λεγόμενο χαμηλότερο επίπεδο ODBC, που περιέχει ένα σύνολο προγραμμάτων οδήγησης DBMS που υποστηρίζουν το πρωτόκολλο ODBC. Ως μέρος της τεχνολογίας, μπορεί να αναπτυχθεί ένας κατάλληλος οδηγός ODBC για κάθε DBMS, ο οποίος θα είναι ένας ενδιάμεσος σύνδεσμος μεταξύ του προγράμματος εφαρμογής και του DBMS, μετατρέποντας τις κλήσεις σε συναρτήσεις DBMS σε κλήσεις προς εσωτερικές εξειδικευμένες λειτουργίες του DBMS. Αυτό λύνει το πρόβλημα της τυποποίησης. Για πολλά σύγχρονα DBMS, υπάρχουν εξειδικευμένα προγράμματα οδήγησης ODBC που είναι εγκατεστημένα ξεχωριστά στο λειτουργικό σύστημα.

· Διαχειριστής προγραμμάτων οδήγησης ODBC: αυτός ο μηχανισμός προγραμματισμού αντιπροσωπεύει μέσο επίπεδο ODBC, τον έλεγχο της διαδικασίας φόρτωσης των απαραίτητων προγραμμάτων οδήγησης.

Το σχήμα εκτέλεσης του προγράμματος χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο ODBC για πρόσβαση στα δεδομένα φαίνεται στο Σχ.2.

Ρύζι. 2.Σχήμα εκτέλεσης προγράμματος χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο ODBC για πρόσβαση στα δεδομένα

λειτουργικό σύστημαΤα Windows διαθέτουν αρκετούς μηχανισμούς πρόσβασης σε βάσεις δεδομένων: ODBC,OLEDBΚαι ΦΑΣΑΡΙΑ.

Τεχνολογία ODBC(από τα Αγγλικά. Ανοίξτε τη Συνδεσιμότητα βάσης δεδομένων– μηχανισμός πρόσβασης ανοιχτής βάσης δεδομένων 1 ) είναι ένα στοιχείο του λειτουργικού συστήματος Windows, σχεδιασμένο να ενοποιεί την πρόσβαση σε πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες σε βάσεις δεδομένωνδιάφορα είδη. ODBCαποτελείται από ένα σύνολο προγραμμάτων οδήγησης που εκτελούν λειτουργίες ανταλλαγής με ορισμένα βάσεις δεδομένων, και έναν διαχειριστή προγραμμάτων οδήγησης που μεταφέρει αιτήματα από την εφαρμογή στο πρόγραμμα οδήγησης και μεταφέρει πληροφορίες από το πρόγραμμα οδήγησης στην εφαρμογή (Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Μετακίνηση πληροφοριών μεταξύ της εφαρμογής και της βάσης δεδομένων κατά τη χρήση του ODBC

Η γλώσσα ερωτήματος χρησιμοποιείται για τη λήψη και την αλλαγή δεδομένων SQL, είτε υποστηρίζεται είτε όχι από τη βάση δεδομένων στην οποία έχει πρόσβαση η εφαρμογή. Εάν η βάση δεδομένων δεν υποστηρίζει τη γλώσσα SQL, τότε η πρόσβαση σε αυτό δεν διαφέρει από την πρόσβαση σε DBυποστηρίζοντας SQL. Αυτή είναι η ενοποίηση της πρόσβασης στις βάσεις δεδομένων από το σύστημα ODBC– η εφαρμογή καθορίζει το όνομα του προγράμματος οδήγησης που πρέπει να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση στη βάση δεδομένων και στέλνει ένα αίτημα που περιγράφει τη σύνθεση των απαιτούμενων πληροφοριών. Επόμενος μηχανισμός ODBCεκτελεί όλες τις απαραίτητες λειτουργίες για τη λήψη πληροφοριών, αποκρύπτοντας από την εφαρμογή τις ιδιαιτερότητες της εργασίας με μια συγκεκριμένη βάση δεδομένων. Πρόσβαση εφαρμογής σε ODBCδιά μέσου API-λειτουργίες που υλοποιούνται σε δυναμικές βιβλιοθήκες.

Στη βάση δεδομένων, οι πληροφορίες καταγράφονται και αναπαράγονται χρησιμοποιώντας ειδικά δημιουργημένα λεξιλογικά μέσα και βασίζονται σε αποδεκτούς συντακτικούς κανόνες και περιορισμούς.

Η συντακτική ανάλυση καθορίζει τις πιο σημαντικές παραμέτρους των ροών πληροφοριών, συμπεριλαμβανομένων των απαραίτητων ποσοτικών χαρακτηριστικών, για την επιλογή ενός συνόλου τεχνικών μέσων για τη συλλογή, καταχώρηση, μετάδοση, επεξεργασία, συσσώρευση, αποθήκευση και προστασία πληροφοριών.

Η συντακτική ανάλυση των εξυπηρετούμενων ροών πληροφοριών προηγείται απαραίτητα όλων των σταδίων του σχεδιασμού των πληροφοριακών συστημάτων.

Η σημασιολογική ανάλυση καθιστά δυνατή τη μελέτη πληροφοριών από την άποψη του σημασιολογικού περιεχομένου μεμονωμένων στοιχείων, την εύρεση τρόπων γλωσσικής αντιστοιχίας (ανθρώπινη γλώσσα, γλώσσα υπολογιστή) με ξεκάθαρη αναγνώριση των μηνυμάτων που εισάγονται στο σύστημα.

Η πραγματιστική ανάλυση πραγματοποιείται προκειμένου να προσδιοριστεί η χρησιμότητα των πληροφοριών που χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση, να προσδιοριστεί η πρακτική σημασία των μηνυμάτων που χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη ενεργειών ελέγχου.

Οι μόνιμες πληροφορίες παραμένουν αμετάβλητες ή υπόκεινται σε μικρές προσαρμογές για μεγαλύτερο ή μικρότερο χρονικό διάστημα. Πρόκειται για διάφορες πληροφορίες αναφοράς, πρότυπα, τιμές κ.λπ.

Οι μεταβλητές πληροφορίες αντικατοπτρίζουν τα αποτελέσματα της απόδοσης της παραγωγής και των οικονομικών λειτουργιών, αντιστοιχούν στο δυναμισμό τους και, κατά κανόνα, συμμετέχουν σε έναν τεχνολογικό κύκλο επεξεργασίας μηχανών.

Κατά την εισαγωγή και την επεξεργασία πληροφοριών, χρησιμοποιούνται ομαδικές και διαδραστικές λειτουργίες.

Η λειτουργία παρτίδας ήταν πιο συνηθισμένη στην πρακτική της κεντρικής επίλυσης οικονομικών προβλημάτων, όταν ένα μεγάλο μερίδιο καταλάμβαναν τα καθήκοντα αναφοράς σχετικά με την παραγωγή και τις οικονομικές δραστηριότητες των οικονομικών αντικειμένων διαφορετικών επιπέδων διαχείρισης. Η οργάνωση της υπολογιστικής διαδικασίας σε λειτουργία δέσμης δημιουργήθηκε χωρίς πρόσβαση χρήστη στον υπολογιστή.

Οι λειτουργίες του περιορίζονταν στην προετοιμασία αρχικών δεδομένων για ένα σύνολο εργασιών που σχετίζονται με πληροφορίες και τη μεταφορά τους σε ένα κέντρο επεξεργασίας, όπου διαμορφώθηκε ένα πακέτο που περιελάμβανε μια εργασία για έναν υπολογιστή για επεξεργασία, προγράμματα, αρχικά, ρυθμιστικά και δεδομένα αναφοράς. Το πακέτο εισήχθη στον υπολογιστή και υλοποιήθηκε σε αυτόματη λειτουργία χωρίς τη συμμετοχή του χρήστη και του χειριστή, γεγονός που κατέστησε δυνατή την ελαχιστοποίηση του χρόνου εκτέλεσης ενός δεδομένου συνόλου εργασιών. Η λειτουργία δέσμης εφαρμόζεται επί του παρόντος σε ενημερώσεις μέσω email ή μαζικής βάσης δεδομένων.

Η διαδραστική λειτουργία παρέχει άμεση αλληλεπίδραση του χρήστη με το πληροφοριακό-υπολογιστικό σύστημα, μπορεί να είναι με τη μορφή αιτήματος ή διαλόγου με το σύστημα.

Η λειτουργία αιτήματος είναι απαραίτητη για την αλληλεπίδραση των χρηστών με το σύστημα μέσω ενός σημαντικού αριθμού τερματικών συσκευών συνδρομητών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση από το κέντρο επεξεργασίας.

Παράδειγμα: Η εργασία της κράτησης εισιτηρίων στη μεταφορά.

Το πληροφοριακό σύστημα υλοποιεί μαζική υπηρεσία, λειτουργεί σε λειτουργία χρονομερισμού, στην οποία αρκετοί ανεξάρτητοι χρήστες με τη βοήθεια τερματικών έχουν άμεση και πρακτικά

ταυτόχρονη πρόσβαση στο πληροφοριακό σύστημα. Αυτή η λειτουργία σάς επιτρέπει να παρέχετε σε κάθε χρήστη χρόνο για να επικοινωνήσει με το σύστημα με διαφοροποιημένο και αυστηρά καθιερωμένο τρόπο και μετά το τέλος της συνεδρίας να βγείτε από αυτό.

Η διαδραστική λειτουργία ανοίγει τη δυνατότητα στον χρήστη να αλληλεπιδράσει απευθείας με το σύστημα πληροφορικής-υπολογιστικής με ρυθμό εργασίας αποδεκτό για αυτόν, πραγματοποιώντας έναν επαναλαμβανόμενο κύκλο έκδοσης μιας εργασίας, λήψης και ανάλυσης μιας απάντησης.

Περισσότερα για το θέμα Συντακτικές, σημασιολογικές, πραγματικές πτυχές της διαδικασίας πληροφόρησης:

1. Η δομή της δραστηριότητας μαζικής πληροφόρησης: συλλογή, επεξεργασία, διάταξη, μετάδοση, αντίληψη, μετασχηματισμός, αποθήκευση και χρήση μαζικών πληροφοριών. Πιθανές, αποδεκτές και πραγματικές πληροφορίες. Σημασιολογικές, συντακτικές και πραγματικές πτυχές κειμένων μαζικής ενημέρωσης.
2. Ενότητες και μέθοδοι εννοιολόγησης σε σημασιολογικές, συντακτικές και πραγματικές πτυχές
3. 7. ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΔΗΜΟΣΙΟΓΡΑΦΙΚΟΥ ΚΕΙΜΕΝΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΑΡΚΕΙΑ ΤΟΥ ΔΗΜΟΣΙΟΓΡΑΦΙΚΟΥ ΚΕΙΜΕΝΟΥ ΣΗΜΑΣΙΑΚΗ, ΣΥΝΤΑΞΙΚΗ, ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ ΠΤΥΧΕΣ ΤΟΥ ΔΗΜΟΣΙΟΓΡΑΦΙΚΟΥ ΚΕΙΜΕΝΟΥ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ ΔΗΜΟΣΙΟΓΡΑΦΙΚΟΥ ΚΕΙΜΕΝΟΥ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ