Практическая работа №1 Тема: Определение размера файлов. Определение скорости информационного обмена. Определение объемов различных носителей информации. Архив информации Цель:…

Практическая работа №1 Тема: Определение размера файлов. Определение скорости информационного обмена. Определение объемов различных носителей информации. Архив информации Цель: сформировать навыки по определению размеров файлов и скорости информационного обмена. Изучить характеристики носитель / накопителей информации, назначение архивации файлов. Оборудование: IBM РС, канцелярские принадлежности. Программное обеспечение: браузер Контрольные вопросы: 1. Что такое информация? 2. Перечислите основные свойства информации, классифицируйте виды информации. 3. Дайте определение информационному процессу. Перечислите основные информационные процессы. 4. Охарактеризуйте единицы измерения информации. 5. Дайте определение носителю / накопителю информации. 6. Что такое злектронный архив? Архиватор? 7. Каковы основные возможности архиваторов? Краткая теория: Информация - сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством. Свойства и виды информации: Объективность. Информация объективна, если она не зависит от свойств источника информации. Объективную информацию можно получить с помощью измерительных приборов. Отражаясь в сознании конкретного человека, информация перестаёт быть объективной, становится субъективной, т. к. преобразовывается (в большей или меньшей степени) в зависимости от опыта, знаний, пристрастий конкретного человека (субъекта). Достоверность. Информация достоверна, если она отражает реальное положение дел, в частности не вступает в противоречие с уже имеющейся информацией, признаваемой в качестве достоверной. При этом не исключается, ч что с появлением новой информации та или иная информация может перестать быть достоверной. Полнота. Информация полна, если её достаточно для понимания ситуации и принятия решения. Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению. Информация избыточна, если для решения достаточно только части данной информации. Актуальность. Информация актуальна (своевременна), если она важна, существенна именно в данный момент времени. Понятность. Информация понятна, если она выражена на языке, доступном для получателя. Релевантность. Информация релевантна, если она соответствует нуждам (запросам) потребителя. Важно понимать, что теми или иными свойствами информация обладает только в некоторый промежуток времени, т. е. свойства информации имеют относительный по времени характер. виды информации По способу восприятия По форме представления По назначеник Визуальная Текстовая Звуковая Графическая Тактильная Числовая Специальна Обонятельная Звуковая Секретная Вкусовая инсормация Информационные процессы Действия, проводимые с информацией, принято называть информационными процессами. Информационные процессы подразделяют на три типа: сбор и хранение информации, обработка информации, передача информации. Сбор и хранение информации Сбор информации означает фиксирование информации, с помощью специальных технических средств. Можно привести примеры средств сбора информации: это могут быть как отдельные электронные приборы - - измерительные приборы, регистраторы, счетчики, датчики, электронные весы, так и системы автоматического сбора и регистрации информации. Сохранить информацию - означает запечатлеть ее на некотором материальном носителе. В роли носителей информации могут быть различные материальные приспособления или и электронные носители. Исторически носителями информации были камень, пергамент, папирус, впоследствии бумага. Процесс сохранения заключался в нанесении (выбивании, начертании) закодированных с помощью символов письменности знаков с помощью различных приспособлений: резцов, перьев и чернил, карандашей и шариковых ручек. С появлением книгопечатания, а затем и различных электронных печатающих устройств, появилась возможность создавать различные бумажные документы в больших количествах. Информацию можно также сохранять на электронных носителях, тогда хранимые документы будут называться электронными документами. Существуют следующие электронные носители информации: флэш-память; оптические диски (CD, DVD, BD); магнитные ленты; гибкие магнитные диски; жесткие диски; облачные хранилища. Обработка информации Процесс обработки информации предполагает изменение формы представления или содержания информации. К группе процессов обработки информации, связанных с изменением содержания относятся такие действия как вычисления по формулам, логические рассуждения, обобщения, моделирование. Основные виды пр ы процессов обработки информации, ориентированные на перемену формы ее выражения: Кодирование - представляет собой преобразование информации из одной формы в другую с помощью систем кодирования. В качестве примера кодовой системы можно привести азбуку Морзе или различные системы шифрования. Структурирование - распределение информационных сообщений таким образом, чтобы они составляли единую структуру, то есть выявление связей между ними. Например, расположение данных, п х,привязанных к к определенному в мувремени, в в хронологическом по порядке. кеИли наглядное представление различных сведений в виде таблиц, графов или иерархических структур. Поиск - заключаетсяв отборе необходимых с ых сведений, уд ий, удовлетворяющих о х определенному условию. Поиск можно осуществлять методом последовательного перебора, когда все элементы массива данных последовательно про о просматриваются до тех пор, пока не будет найден искомый элемент. Также поиск можно проводить методом половинного деления. Объект, выполняющий обработку информации, называется испоонителем. Для исполнителя требуется определенный алгоритм, состоящий из последовательности действий, которые бы вели к определенному результату. В качестве исполнителя обычно выступает человек или электранно- вычислительное устройство. Передача информации Передача информации - это информационный процесс, заключающийся в перемещении информационных сигналое от источника к приемнику по информационным к каналам Особенности информационного процесса передачи информации заключаются в тесной св изменением формы представления и- информации. Так, передаче производится ко кодирование и декодирование информации для уд удобства транспортировки сигнала. Например, при передаче электранного письма требуется преобразовать текстовую информацию в электрические сигналы и передать по телекоммуникационным каналам связи. То есть процесс передечи тесно связан с информационным процессом обработки информации. Разные помехи, возникающие при передаче сигнала, называются шумом: Для защиты от помех применяюти избыточное кодирование. которое заключается многократном повторении передаваемых сигналов. Помехозащищенность является важной характеристикой канала связи. Еще одним параметром, характеризующим канал связи, является пропускная способность, которая выражается в количестве символов, переданных за единицу времени по каналу связи в отсутствие помех. Измерение информации За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза. 2 Такая единица названа бит. Если вернуться к опыту с бросанием монеты, то здесь неопределенность как раз уменьшается в два раза и, следовательно, полученное количество информации равно 1 биту. 2 = 2 Бит - наименьшая единица измерения информации. c помощью на набора битовм можно представляются восьмиразрядными комбинациями битоввянк и любое число. Знаки 1байт = 8 битов = 2 битов Байт - это 8 битов, рассматриваемые как единое целое, основная единица компьютерных данных Для измерения информации используются более крупные единицы: 1 Кбайт - 1 024 байт 1 Мбайт = 1 024 Кбайт 1 Гбайт = 1 024 Мбайт 1 Тбайт - 1 024 Гбайт При хранении и передаче информации с помощью технических устройств информацию следует рассматривать как последовательность символов - знаков (букв, цифр, кодов цветов точек изображения и т.д.) Набор символов знаковой системы (алфавит) можно рассматривать как различные возможные састояния (события). Тогда, если считать, что появление символов в сообщении равновероятно, количество возможных событий Nможно вычислить как N-2 Количество информации в сообщении /можно подсчитать, умножив количество символов Кна информационный вес одиого символа Итак, мы имеем формулы, необходимые для определения количества информации N=2 Информационный вес символа, бит Мощность алфавита 1-KYK Количество символов в текств Информлционный объем текста Для определения скорости передачи информации используется = vt где v - пропускная способность канала (в битах в секунду или подобных единицах), а t - - время передачи. Пример 1 Сообщение, записанное буквами из 16 символьного алфавита, содержит 10 символов. Какой объем информации в битах оно несет? Решение: 1. 16 = 2, i = 4 значит вес одного символа 4 бита. 2 Всего симполов 10, значит объем информации V= K = 10 -4 = 40 бит Ответ: сообщение несет 40 бит информации применй документ, состоящий из 3072 символов, хранился в 8-битной кодировке КОИ-в. Этот документ был преобразован в 16-битную кодировку Unicode Какое дополнительное количество Кбайт потребуется для хранения документа. Решение. Объем информации в кодировке КОИ 8: 3072 символов * 1 байт = 3072 байта. Объем информации в 16-битной кодировке: 3072 символов * 2 байта = 6144 байта. 6144 байта - 3072 байта = 3072 байта. 3072: 1024 = 3 Кбайта. Ответ: 3. Пример3 Информационное сообщение объемом 300 бит содержит 100 символов, Какова мощность алфавита? Решение: 1. Определим вес одного символа: i= V/K = 300 / 100 = 3 бита Решение: Опредолим вес одного симиола = V/K =300 / 100 = 3 бита Пример 4 Известно, что длительность непрерывного подключения к сети Интернет с помощью модема для некоторых АТС не превышает 10 мин. Определите максимальный размер файла (Кбайт), который может быть передан за время такого подключения, если модем передает информацию в среднем со скоростью 32 Кбит/сек Решение: 1. Определяем время подключения в секундах: 10 мин * 60 = 600 сек. 2. Определяем размер файла, передаваемый модемом за 600 сек.; 600 сек * 32 К бит/сек = 19200 Кбит 3. Переводим в Кбайты, как требуется по условию задачи: 19200 Кбит/8 = 2400 Кбайт, Ответ: 2400 Кбайт Носители и накопители информации Носителями информации являются материальные объекты, в том числе процессы и физические поля, в которых сведения находят свое отображение в виде символов, образов, сигналов и технических решений. Россмотрим на примере, накопители информации в персональных компьютерах. Для хранения программ и и данных в персональных компьютерах используют различного рода накопители, общая емкость которых, как правило, в сотни раз превосходит емкость оперативной памяти. По отношению к компьютеру накопители могут быть внешними и внутренними. В мВнешние накопители имеют собственный корпус и источник питания, что экономит пространство внутри корпуса компьютера и уменьшает нагрузку на его блок питания. Внутренние накопители крепятся в специальных монтажных отсеках, что позволяет создавать компактные системы, которые совмещают в системном блоке все необходимые устройства. Сам накопитель можно рассматривать как совокупность носителя и соответствующего привода. Различают накопители со сменными и несменными носителями. Накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и и назначениемн накопителей информации ей информации является хранение и воспроизведение информации 3 Запоминающие устройства принято делить на виды и кат икатегории в слязи их принципами Функционирования, аксплуатационно-техническими физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройста: электронные, магнитные, оптические и смешанные - магнитооптические. Каждый ти ы тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения, воспроизведения, записи цифровой информации. Архив информации Электронный врхив - это файл, содержащий один или несколько файлов в сжатой или несжатой форме и информацию, связанную с этими файлами (име файла дата и время последней редакции и т.п.). Электронные архивы позволяют в любой момент времени извлекать из них необходимые данные для дальнейшего их использования в различных ситуациях (например, для обновления или восстановления утерянных данных). Как правило, компьютерными архивами информации являются электронные каталоги, базы и банки данных, а также коллекции любых видов электронной информации Архиваторы - это программы (комплекс программ), выполняющие сжатие и восстановление сжатых файлов в первоначальном виде. Другие названия ар архиваторов: утилиты - упаковщики, программы - упаковщики, служебные программы, позволяющие помещать копии файлов в сжатом виде в архивный файл. Основные возможности архиваторов: • просмотр содержания архива и файлов, содержащихся в архиве. -распаковка архива или отдельных файлов архива, создание простого ар гоархива файлов (файлов и папок) в виде файла с расширением, определяющим используемую программу архиватор, создание самораспаковывающегося архива файлов (файлов и папок) в виде файла с пусковым расширением EXE, • создание многотомного архива файлов (файлов и папок) в виде группы файлов томов заданного размера (раньше - в размер дискеты). Самым распространенным ар архиватором считается WinRar, может открывать следующие типы файлов: RAR, ZIP, CAB, AR.J, LZH, ACE, 7-Zip, TAR, GZip, UUE,BZ2. Ход работы: 1. Изучить теорию. Письменно ответить на контрольные вопросы. 2. Решить задачи: 2.1 Перевести 2 Мб в Кб, байты, биты 2.2 Текстовый документ, состоящий из 5120 символов, хранился в 8 битной кодировке КОИ 8. Этот документ был преобразован в 16-битную кодировку Unicode Каков дополнительное количество Кбайт потребуется для хранения документа? 2.3 Сообщение, записанное буквами из 8 символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой объем информации в битах оно несет? 2.4 Скорость передани данных ч через ADSL соединение равна 64000 бит/сек. Через данное: соединение передают файл размером 375 Кбайт. Определите время передачи файла в секундах. 3. Используя ресурсы сети Интернет заполните таблицу: Название Конструктивное накопителя исполнение / Объем Стоимость носителя принцип действия информации HDD SSD CD DVD Blu-ray Disc USB-накопитель microSD-карты