هناك حاجة لوحدات قياس حجم البيانات لحساب كمية المعلومات. يتم حساب هذه القيمة لوغاريتميًا. بمعنى آخر ، يمكن التعامل مع عدة كائنات ككائن واحد. في هذه الحالة ، سيتم ضرب عدد الحالات المحتملة. وسيزيد مقدار المعلومات.
عادةً ما يرتبط قياس البيانات ارتباطًا مباشرًا بذاكرة الكمبيوتر عند نقل المعلومات عبر قنوات الاتصال الرقمية.
علوم الكمبيوتر: ما هي؟
يستكشف العلم طرق جمع البيانات ومعالجتها وتخزينها وتحليلها ونقلها من خلال التقنيات الرقمية وتكنولوجيا الكمبيوتر. يحتوي على تخصصات قادرة على معالجة الخوارزميات وحسابها ، فضلاً عن المساهمة في تطوير طرق جديدة لحل المشكلات والبرمجة المختلفة.
بعد انعقاد المؤتمر العلمي الدولي في عام 1978 ، أصبحت علوم الكمبيوتر علمًا يعتمد على استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر. وتجدر الإشارة إلى أن مادة مثل علوم الكمبيوتر التطبيقية ، ودراسات نظم الأرقام ، والأسس الرياضية ، والعناصر المنطقية.
يشير العالم الروسي A. A. Dorodnitsyn إلى أن المنطقة مقسمة إلى 3 أجزاء لا يمكن فصلها:
- تقني ؛
- برنامج ؛
- أدوات حسابية.
المعلومات الأساسية
لتحديد سعة المعلومات ، يتم استخدام مفاهيم الاحتمال واللوغاريتم. على سبيل المثال ، اقترح العالم ر.هارتلي في عام 1928 استخدام الصيغة:
أنا=السجل2N ،
حيث ، في رؤيته ، يتم إنشاء نهج موضوعي لقياس كمية البيانات. من المفترض أن هذه الطريقة قادرة على حساب المقدار المحتمل للمعلومات في رسالة معينة. في عام 1948 ، تم تعميم المعرفة المكتسبة من قبل عالم أمريكي آخر ، K. Shannon. اقترح إدخال وحدة قياس البيانات - بت. في هذه الحالة ، يكون العنصر ، وهو أساس الوحدة الحسابية وخلية الذاكرة ، في إحدى حالتين: إما 0 أو 1.
اليوم ، البتة هي أساس وحدة الحجم ، لكنها كمية صغيرة جدًا. لذلك ، من المعتاد استخدام البايت:
1 بايت=23بت=8 بت.
من المفترض أن هذه القيمة ضرورية لتشفير أي من 256 حرفًا من الأبجدية.
يمكن تقديم المعلومات على النحو التالي:
- نصوص ، رسومات ، صور ؛
- إشارات وموجات الراديو ؛
- السجلات المغناطيسية ؛
- روائح ومذاقات ؛
- نبضات من اتجاهات مختلفة ؛
- كروموسوم ،نقل خصائص الكائن الحي
يطرح العلماء السؤال: هل من الممكن قياس المعلومات من وجهة نظر موضوعية؟ إذا كنت تفكر على نطاق واسع وتجاهلت السمات النوعية للبيانات ، فيمكن التعبير عنها بالأرقام. في الوقت نفسه ، يمكن مقارنة كمية المعلومات الموجودة في المجموعات المختلفة.
البت ومشتقاته
المؤسسات التعليمية لا تقدم وحدات الحجم بالكامل. يتم إعطاء التعريفات الأكثر شيوعًا فقط: بت ، بايت ، كيلوبايت ، إلخ. وفي الوقت نفسه ، هناك شيء مثل nibble. خلاف ذلك ، يطلق عليه nibble أو tetrad. يحتوي على 4 بتات من المعلومات.
بشكل عام ، كل شيء واضح جدًا بشأن وحدات قياس المعلومات. يقاس حجمه عادة بالبتات. هذه واحدة من أكثر القيم المطلقة. إذا أخذنا في الاعتبار صورة يتم فيها تمثيل كل نقطة باللون الأسود أو الأبيض فقط ، فمن المعتاد أن نقول إن هذه صورة نقطية. التفسير كالتالي: كل نقطة تحتل بالضبط خلية ذاكرة واحدة ، حجمها 1 بت.
بايت ومفهومه
البايت هو الخطوة الدنيا لتحديد عنوان الذاكرة. على الأجهزة القديمة لم يكن 8 بت. أصبح هذا التقليد راسخًا فقط في العالم الحديث. فيما يتعلق بالبايت ، يتم استخدام كميات كبيرة من المعلومات في تكنولوجيا الكمبيوتر. كل خلايا الذاكرة لها عنوان. لكل كمبيوتر طول كلمة محدد.
وحدات الحجم الأخرى تستخدم أيضًا على نطاق واسع. الجدول يبين ذلك اليوميوم في سياق كيلو بايت ، ميغا بايت ، غيغا بايت ، إلخ.
حتى الآن ، أكبر وحدة قياس هي 1 تيرابايت ، أي ما يعادل 1024 جيجا بايت. من ناحية أخرى ، ستصبح هذه الكمية من المعلومات معتادة قريبًا مع نمو طلبات المستهلكين.
ثانويات
إذا تم فهم الوحدة الأولية على أنها حالة واحدة محتملة ، عندئذٍ تُفهم الوحدة الثانوية على أنها تفريغ. تختلف سعتها حسب نظام الترميز المستخدم. في هذه الحالة يتم عرض الصورة على النحو التالي:
- 1 رقم ثنائي - بت - يحتوي فقط على حالتين محتملتين
- 1 ثلاثي - trit - يقترح استخدام 3 قيم ممكنة.
- 1 عشري - يحتوي على 10 حالات محتملة ، إلخ.
الوحدات الثلاثية
يتضمن هذا المفهوم مجموعات مختلفة من البتات. من المفترض أن سعة الوحدة الثالثة هي دالة أسية ، حيث تساوي القاعدة عدد الحالات المحتملة.
الوحدات اللوغاريتمية
ما هي وحدة الحجم المقصود في هذه الحالة؟ إذا تم التعبير عن بعض الكميات بدلالة دالة أسية ، فمن الملائم استخدام اللوغاريتمات الخاصة بها. في حالة معينة ، تصبح عدة كائنات واحدة. في هذه الحالة ، يتم مضاعفة عدد القيم المحتملة ، ويتم إضافة سعة المعلومات.
لماذا تقل سعة تخزين المعلوماتأعلن؟
بالتأكيد كان على الجميع التعامل مع خيبة الأمل. عند شراء محرك أقراص فلاش ، وحجمه ليس 4 جيجا بايت ، ولكن أقل قليلاً. الشركة المصنعة ، عند وضع علامة على البضائع الصادرة ، لن تكتب سعة محرك الأقراص بالبايت ، حيث 1 غيغابايت=109، لكنها ستشير إلى قيمة مدورة.
يجب على المشتري أن يأخذ في الاعتبار: كلما زاد حجم القرص أو محرك أقراص فلاش ، زادت أهمية الزيادة بين ما هو موجود على الملصق والواقع. لذلك ، تحتاج إلى دراسة وحدات قياس كمية المعلومات وفهم أن 1 كيلو بايت=1024 بايت ، و 1 ميجا بايت=1024 كيلو بايت ، 1 جيجا بايت=1024 ميجا بايت ، إلخ.
أنظمة الأرقام
بما أن الشخص يستخدم الأبجدية في الحياة اليومية للتعبير عن أفكاره ، فإن هذه اللغة تسمى طبيعية. يميز العلماء أيضًا العناصر الرسمية ، والتي تشمل:
- لغة برمجة ؛
- أنظمة الأرقام
- لغة الجبر ، إلخ.
الكثير من اللغات الرسمية أكثر شيوعًا في المناهج الدراسية ، لكن أنظمة الأرقام هي الأكثر أهمية ، بالإضافة إلى وحدات الحجم. وهي مقسمة إلى الموضعية وغير الموضعية. في الحالة الأولى ، تعتمد قيمة الرقم على موضعه في الرقم. في الحالة الثانية لا يوجد مثل هذا التبعية.
النظام الأكثر شيوعًا في تكنولوجيا الكمبيوتر هو نظام ثنائي. لعرض رقم في هذا النموذج ، يلزم فقط 1 و 0. في النظام الثماني ، نحتاج إلى الأرقام من 0 إلى 7 ، ضمناً. وأخيرًا ، النظام الست عشري. يتم عرضها بالتسميات العددية (0-9) والأحرف الكبيرة من الأبجدية اللاتينية(أ-ف).
