С конца XX века, века компьютеризации, человечество пользуется двоичной системой ежедневно, так как вся информация, обрабатываемая современными ЭВМ, хранится в них в двоичном виде. Каким же образом осуществляется это хранение? Каждый регистр арифметического устройства ЭВМ, каждая ячейка памяти представляет собой физическую систему, состоящую из некоторого числа однородных элементов. Каждый такой элемент способен находиться в нескольких состояниях и служит для изображения одного из разрядов числа. Именно поэтому каждый элемент ячейки называют разрядом. Нумерацию разрядов в ячейке принято вести справа налево, самый правый разряд имеет порядковый номер 0.
Если при записи чисел в ЭВМ мы хотим использовать обычную десятичную систему счисления, то мы должны уметь получать 10 устойчивых состояний для каждого разряда (как на счетах при помощи костяшек). Такие машины существуют. Однако конструкции элементов такой машины чрезвычайно сложны, что сказывается на надежности и скорости работы ЭВМ.
Наиболее надежным и дешевым является устройство, каждый разряд которого может принимать два состояния: намагничено — не намагничено, высокое напряжение — низкое напряжение и т.д. В современной электронике развитие аппаратной базы ЭВМ идет именно в этом направлении. Следовательно, использование двоичной системы счисления в качестве внутренней системы представления информации вызвано конструктивными особенностями элементов вычислительных машин.
Информационные процессы.
Обмен, хранение и обработка информации присущи живой природе, человеку, обществу, техническим устройствам. В системах различной природы действия с информацией: обмен, хранение, обработка - одинаковы. Эти действия называют ИНФОРМАЦИОННЫМИ ПРОЦЕССАМИ.
Рассмотрим более подробно различные виды информационных процессов между автоматом и автоматом (техническими устройствами).
Обмен информацией
Передачу и прием информации называют обменом информации. Передача информации между автоматами выполняется с использованием технических средств связи. Ретрансляционная вышка передает информацию, которую воспринимает блок приема телевизора. Радиостанция передает информацию, которую воспринимает блок приема радиоприемника. Видеомагнитофон передает информацию с видеокассеты на экран.
При обмене информацией нужны источник информации и приемник информации. Передаваемая от источника информация достигает приемника с помощью последовательности сигналов, которая называется СООБЩЕНИЕМ. Сигналы могут быть звуковыми, электрическими, электромагнитными и т.д. Информация может поступать непрерывно, а может и дискретно, то есть в виде последовательности сигналов, отделенных друг от друга временными или пространственными промежутками.
Преобразование информации
Обработка информации – преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам.
Обработка информации по принципу “черного ящика” - процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание.
Возможность автоматизированной обработки информатизации основывается на том, что обработка информации не подразумевает ее осмысления.
Хранение информации
Информация для магнитофона, видеомагнитофона, киноаппарата хранится на специальных устройствах: аудиокассетах, видеокассетах, кинолентах. Устройство, предназначенное для хранения информации называют НОСИТЕЛЕМ информации. Носитель информации может быть разной природы: механический, магнитный, электрический. Носители информации различаются по форме представления информации, по принципу считывания, по типам материала.
Информация запоминается в виде сигналов или знаков. С помощью микрофона и других устройств магнитофона звуковая информация записывается на магнитную ленту, т.е. на магнитной ленте хранится информация. С помощью магнитной головки магнитофона информация считывается с магнитной ленты. Информация записывается на носитель посредством изменения физических, химических или механических свойств окружающей среды. Запись и считывание информации осуществляется в результате физического воздействия с носителем информации записывающих и считывающих устройств.