AZ INFORMATIKA
Az informatika az a tudomány, amely az információk keletkezésével, továbbításával, feldolgozásával, hasznosításával foglalkozik a legszélesebb értelemben. Az informatika tehát nem csak a számítógépes feldolgozásokat jelenti.
AZ INFORMÁCIÓ
Az információ az informatika alapfogalma, nem definiáljuk. Az információt önmagában nem lehet továbbítani, előbb jellé, jelekké kell átalakítanunk. Az így kapott jelsorozatot közleménynek nevezzük. A közlemény két részből áll
A lehető legtömörebben megfogalmazott közlemény a hír. JEL ÉS JELRENDSZEREK
Az információ továbbítására előállított közlemény tehát jelekből áll. A jelnek két része van:
A jelölő és a jelölt kapcsolata legtöbbször megállapodás alapján alakul ki. Ha pl. a jelölő a csengő, akkor más-más szituációban mást és mást jelölhet:
Az információ továbbításához használt jelek a használatukhoz szükséges szabályokkal együtt jelrendszert alkotnak. Információhoz csak akkor juthatunk tehát jelek segítségével, ha ismerjük a jelrendszert, amelyiken át továbbítják felénk az információt. A legismertebb és leghasználatosabb jelrendszer az anyanyelvünk.
AZ INFORMÁCIÓÁTADÁS FOLYAMATA
Az információátadás folyamatában az információ forrását adónak nevezzük. Az adó az információt jelekké alakítja és továbbítja. Az információáramlás folyamatában azt, aki észleli ezeket a jeleket és visszaalakítja információvá, vevőnek nevezzük. Az információ továbbításához szükség van egy közegre, amelyen keresztül a jelek eljutnak az adótól a vevőig. Ez a közeg az információs csatorna. A csatornát zavarhatják külső tényezők. Ezt a zavart nevezzük zajnak. A zaj időnként olyan nagy lehet, hogy lehetetlenné válik az információt hordozó jelek továbbítása. (pl. írott szöveg esetén az a zaj, ha rácsöppen egy vízcsepp a betűkre és ezáltal olvashatatlanná válik a szöveg).
KÓDOLÁS ÉS DEKÓDOLÁS
Amikor az egyik rendszer jeleit egy másik jelrendszer jeleivé alakítjuk át, akkor kódolásról beszélünk. (pl.én beszélek magyarul, telefonjelekké lesznek a hangok és úgy továbbítódik). Amikor ezt a jelrendszert visszaalakítjuk dekódolást végzünk. (pl. a telefonjelek eljutnak a fülembe, lefordítom és emberi hangokat hallok). Kódolok akkor is, ha titkosírással küldök el egy üzenetet. A titkosírás megfejtője pedig visszaalakítja értelmes betűkké azt, tehát dekódolja, hogy megértse a levelemet. Előfordul, hogy az információtovábbításkor az információ többszörösen kódolódik, s így többszörös dekódolás után értjük meg.
JELEK ÁTALAKÍTÁSA ANALÓG ÉS DIGITÁLIS JELEK
Kódolás és dekódolás során jelátalakítást végzünk. A jelátalakításhoz tudnunk kell, hogy a jel milyen lehetséges értékeket vehet fel. Ez alapján a jeleket két nagy csoportba soroljuk.
Analóg jeleket átalakíthatjuk diszkrét jelekké. Pl. fénykép digitalizálása során a képet képpontokra bontjuk, s minden képponthoz hozzárendelünk egy színt, akkor az így keletkezett kép nem folytonos jelekből áll, hanem egymástól különálló jelek sokaságából.
ELEMI JELEK BINÁRIS JELRENDSZER
Egy jelrendszer általában felbontható kisebb, úgynevezett elemi jelekre. pl számok számjegyekre bonthatók. A legelterjedtebb számrendszer a 10-es, amibe az elemi jelek, vagyis a számjegyek 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9). A számítógépek a 2-es számrendszert alkalmazzák. A kettes számrendszerben a számjegyek ábrázolásához elegendő a 0, 1 számjegyeket használni. Az a jelrendszert, amely csak két elemi jelet tartalmaz, bináris jelrendszernek nevezzük. Bináris jelrendszer az IGAZ, HAMIS logikai értékek is. (mert csak két értéket tudnak felvenni). A bináris jelrendszer előnyei:
A számítástechnikában azért lehetséges a bináris jelek alkalmazása, mert minden jelet át lehet alakítani bináris jellé (kódolás) és azután vissza is alakítható eredeti jellé (dekódolás).
JELÁTALAKÍTÁS A KETTES SZÁMRENDSZER
Egy szám értékét a benne szereplő számjegyek, és azok helyiértéke adja meg. A 10-es számrendszerben ezek a helyi értékek a 10 hatványai, így 217 = 2*102 + 1*101 + 7* 100 A kettes számrendszerben a helyi értékek a 2 hatványai, így 11001 = 1*24 + 1*23 + 0*22 + 0*21 + 1+20
Ha ezt kiszámoljuk, akkor megkapjuk, hogy 11001 a kettesben = 25 a tízesben.
Ha a tízesből át akarok váltani a kettesbe, akkor a kettővel való maradékos osztást kell alkalmazni.
Addig kell osztani, amíg a hányados 0 nem lesz. Ezután alulról visszafelé kell olvasni. 217 a tízesbe = 11011001 a kettesbe
Bináris jelekké azonban nem csak számokat, hanem betűket és egyéb karaktereket is átválthatunk. Ehhez kódtáblázatra van szükség. A leggyakrabban használt kódtáblázat az ASCII kódtáblázat. Ebben minden karakternek megfelel egy 8 számjegyű bináris szám. Ezeket a bináris számokat nehéz megjegyezni, ezért átalakítjuk tízesbe. A számítógépek az ASCII táblát használják, de minekünk nem kell megtanulni ezeket, mert a gép önállóan használja.
ADATMENNYISÉG
Ha az információt hosszú időn keresztül szeretnénk megőrizni, akkor az információt hordozó jeleket valamilyen formában rögzíteni kell. Ennek sok módja van:
A rögzített jeleket adatnak nevezzük. A számítógépekben egyre nagyobb adatot akarunk tárolni. Erre alkalmas berendezések a háttértárolók. A háttértárolón való adatrögzítéshez a jeleket a gép először bináris jelekké alakítja (kódolja), majd a bináris jeleket vagy mágneses, vagy optikai jellé alakítja és elküldi a háttértárolók valamelyikének. Az adatmennyiség mértéke a bit. Egy bináris jel adatmennyisége 1 bit. Tehát egy jelsorozat adatmennyiségét megkapjuk, ha bináris jelekké kódoljuk és megnézzük, hogy hány bináris jel alkotja a jelsorozatot. 217-nek 8 bit az adatmennyisége (8 számjegyből áll a kettes számrendszerben). 1 karakter tárolásához 1 bájt kell.
Átváltások 1 bájt = 8 bit (azaz 2 3 bit) 24 bit = 3 bájt (mert 8 X 3 = 24) 8 bit (azaz 2 3 bit) = 1 bájt 1 KB (kilobájt) = 1024 bájt = 2 10 bájt 1 MB (megabájt) = 1024 KB = 2 10 KB = 2 20 bájt 1 GB (gigabájt) = 1024 MB = 2 10 MB = 2 30 bájt 1 TB (terabájt) = 1024 GB = 2 10 GB = 2 40 bájt
|