Хранение информации

Информация передается в виде сигналов. Когда мы разговариваем с другими людьми, то улавливаем звуковые сигналы. Если мы смотрим в окно, наш глаз принимает световые потоки, отраженные от объектов окружающей природы. Световой поток - это тоже сигнал.

А как же информация хранится? Для того чтобы информацию сохранить, ее надо закодировать. Любая информация всегда хранится в виде кодов. Когда мы что-то пишем в тетради, мы на самом деле кодируем информацию с помощью специальных символов. Эти символы всем знакомы - они называются буквами. И система такого кодирования тоже хорошо известна - это обыкновенная азбука. Жители других стран те же самые слова запишут по-другому (другими буквами) - у них своя азбука. Можно сказать, что у них другая система кодирования. В некоторых странах вместо букв используют иероглифы - это еще более сложный способ кодирования информации.

Можно кодировать и звуки. С одной из таких систем кодирования все тоже хорошо знакомы: мелодию можно записать с помощью нот. Это не единственная система кодирования музыки. В давние времена на Руси музыку записывали с помощью так называемых «крюков» - это особая форма записи.

Хранить можно не только текстовую и звуковую информацию. В виде кодов хранятся и изображения. Если посмотреть на рисунок с помощью увеличительного стекла, то видно, что он состоит из точек - это так называемый растр. Координаты каждой точки можно запомнить в виде чисел. Цвет каждой точки тоже можно запомнить в виде числа. Эти числа могут храниться в памяти компьютера и передаваться на любые расстояния. По ним компьютерные программы способны изобразить рисунок на экране или напечатать его на принтере. Изображение можно сделать больше или меньше, темнее или светлее, его можно повернуть, наклонить, растянуть. Мы говорим о том, что на компьютере обрабатывается изображение, но на самом деле компьютерные программы изменяют числа, которыми отдельные точки изображения представлены в памяти компьютера.

Компьютеры предпочитают работать с цифровой информацией, а не с аналоговой. Так происходит потому, что цифровую информацию очень удобно кодировать, а значит, ее удобно хранить и обрабатывать.

Компьютер работает с информацией по принципу «разделяй и властвуй». Если это книга, то она делится на главы, разделы, абзацы, предложения, слова и буквы (то есть, символы). Компьютер отдельно работает с каждым символом. Если это рисунок, то компьютер работает с каждой точкой этого рисунка отдельно.

Спрашивается, а до каких же пор можно делить информацию? Буква - это самая маленькая часть информации? Оказывается, нет. Существует много различных букв, и, для того чтобы компьютер мог различать буквы, их тоже надо кодировать.

Бит - очень маленькая единица информации. Работать с каждым битом отдельно, конечно, можно, но это малопроизводительно. Обработкой информации в компьютере занимается специальная микросхема, которая называется процессор. Эта микросхема устроена так, что может обрабатывать группу битов одновременно (параллельно). В начале 70-х годов, еще до появления персональных компьютеров, были карманные электронные калькуляторы, в которых процессор мог одновременно работать с четырьмя битами. Такие процессоры называли четырехразрядными.

Один из первых персональных компьютеров (Altair, 1974 г.) имел восьмиразрядный процессор, то есть он мог параллельно обрабатывать восемь битов информации. Это в восемь раз быстрее, чем работать с каждым битом отдельно, поэтому в вычислительной технике появилась новая единица измерения информации - байт. Байт - это группа из восьми битов.

Мы знаем, что один бит может хранить в себе один двоичный знак - 0 или 1. Это наименьшая единица представления информации - простой ответ на вопрос «Да или Нет». А что может хранить байт?

На первый взгляд кажется, что раз в байте восемь битов, то и информации он может хранить в восемь раз больше, чем один бит, но это не так. Дело в том, что в байте важно не только, включен бит или выключен, но и то, в каком месте стоят включенные биты. Байты 0000 0001, 0000 1000 и 1000 0000 -- не одинаковые, а разные.

Это должно быть понятно, если вспомнить, что числа 723, 732, 273, 237, 372 327 различны, хоть и записываются одинаковыми цифрами. Значения чисел зависят не только от того, какие цифры в них входят, но и от того в каких позициях эти цифры стоят.

Передача информации

В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации - канал связи.

Канал связи - совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.

Кодирующее устройство - устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника к виду, удобному для передачи.

Декодирующее устройство - устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное. Деятельность людей всегда связана с передачей информации.

В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе. Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации - криптология.

Каналы передачи сообщений характеризуются пропускной способностью и помехозащищенностью.

Каналы передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в одну сторону (телевидение)) и дуплексные (по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф)). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах.

Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала.

Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние шумов. Например, вводят лишние символы. Эти символы не несут действительного содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении.

Компьютер - это самое популярное средство для обработки, хранения и передачи информации и по сей день, но так как в наши дни информации становится все больше, то и компьютеры претерпевают значительные изменения.

Для удобства пользователей стали выпускаться, переносные и карманные компьютеры, подключенные к глобальной информационной сети Internet, чтобы пользователь мог получить необходимую информацию в любом месте, в удобное для него время.

Но так как потоки информации только увеличиваются, то для ее создания, обработки, хранения и передачи необходимо разрабатывать все новые и новые средства и приспособления. Существует множество компаний и корпораций, специализирующихся на разработках программного обеспечения, операционных систем, усовершенствовании и разработке новых более совершенных компьютеров, приспособлений для ввода и вывода информации, аксессуаров для удобства обращения с компьютером и ускорения обработки информации.

Что касается самой информации, то до сих пор одним из наиболее важных способов ее передачи между людьми служит документ. Информация, содержащаяся в документе, может быть предоставлена в различных формах, большая часть из которых отображается на различных носителях. Текст, графика, видео, аудио - все может быть передано, показано, распространено и обработано в виде цифрового файла документа.

Сейчас, когда процесс создания и преобразования документов автоматизирован, можно оценить все преимущества этого метода. Каждый, кто работает с компьютером и имеет принтер, зачастую производит гораздо больше документов, чем его неавтоматизированный коллега. Это объективная реальность - автоматизация повышает производительность труда. Но есть виды весьма важных бумажных документов, у которых может не быть электронного двойника.

Первая группа - это архивная информация. У каждого предприятия, фирмы имеется большое количество разработок в виде схем или чертежей и все они должны храниться в течение всего жизненного цикла изделия или могут использоваться как справочный материал, либо их хранения требует существующее законодательство. Архивная информация составляет львиную долю документов любого предприятия, и она всегда ценна, а иногда незаменима. Но, как правило, она не участвует в основном производственном процессе.

Вторая группа - чертежи выпускаемых изделий, разработанные без применения средств автоматизации. Обновление или редактирование этих чертежей - активная часть рабочего процесса. Увы, чертежи, выполненные на бумаге, приходится перечерчивать заново с использованием средств САПР.

Третья группа - документы партнеров по бизнесу. Более того, зачастую бумажный документ является единственным носителем исходной информации для автоматизированных систем. Например, эскиз дизайнера, результат топографической съемки, рисунок художника, а так же архивные чертежи изделий, которые будут частично или полностью использоваться в новых проектах.

Не все виды бумажных документов одинаково ценны: одни требуются только для просмотра, вторые - для периодического внесения изменений, третьи служат основой для производственного процесса. Обработка, хранение и поддержание в рабочем состоянии чертежей, выполненных вручную на бумаге, трудны и отнимают много времени и средств. Такие чертежи подвержены износу и старению. Копии на бумаге со временем выцветают. Согласно оценкам при обработке вручную каждая компания теряет 10 - 15% имеющейся технической документации. Стоимость хранения чертежей весьма значительна, поэтому многие компании, внедрившие системы управления документооборотом, значительно сократили свои расходы на содержание архива. К тому же, минимизация объема архива бумажных документов и увеличение доли электронных документов в производственном процессе - это очевидный путь к росту прибыли.

Документ может превратить то, что всегда рассматривалось как деловой процесс, в деловой объект (элемент). В цифровой или бумажной форме, документы - это не просто записи, а механизмы, в которых информация создается, структурируется, взаимодействует и сохраняется. Без документов бизнес, как мы его понимаем сегодня, просто не возможен. Поскольку документ - постоянно обращающаяся сущность, которую люди используют вновь и вновь в виде различных форм и представлений, при автоматизации работы с ним необходимо охватить все этапы его жизненного цикла: ввод (получение и сканирование), управление (архивирование, представление, создание, воспроизведение, суммирование, аннотирование, авторизация, аутентификация, расчет затрат и т. д.) и вывод (цифровое распространение, печать и дублирование, просмотр и использование).

Перенос большей части производственного процесса, в котором появляются новые разработки, идеи, требующие разработки на специальных программах, которые в свою очередь тоже совершенствуются и занимают в компьютере все больше дискового пространства, ставит задачу - увеличение того самого дискового пространства, оперативной памяти, нового программного обеспечения. Это подталкивает компьютерные корпорации на все новые разработки, например, в области обмена большим количеством данных между компьютерами, не подключенными к сети.

Можно ли взять с собой целый гигабайт данных? Конечно, можно, причем на самых разнообразных носителях. Сегодня для этого возможностей больше, чем когда-либо. Обычная дискета 1,44 Мбайт, которая была основным средством для переноса информации в 80 - 90-е годы, не в состоянии уместить многомегабайтные таблицы или файлы с презентациями, даже если их упаковать. А чтобы с ее помощью передать своему коллеге большую многобайтную реляционную базу данных, и думать не стоит.

Также для переноса с компьютера на компьютер и архивирования больших объемов информации подходит технология компакт-дисков с записью (CD-ROM). Компакт-диски с однократной записью позволяют самостоятельно создавать собственные диски CD-ROM. Любой накопитель CD-ROM способен читать компакт-диски, содержащие до 650 Мбайт информации. Преимущество памяти на CD-ROM состоит в том, что она универсальна, так как в настоящее время почти в каждом ПК установлен накопитель CD-ROM.

Несмотря на удобство компакт-дисков CD-ROM, в связи с необходимостью использования максимально большого объема информации, уже начинается процесс их вытеснения. Начинается штурм рынка настольных ПК оптическим диском нового формата - DVD (Digital Video Disk - цифровой видеодиск). DVD-диски и проигрыватели DVD-DOM очень похожи на компакт-диски и накопители CD-ROM, но у них есть одно важное преимущество: информационная емкость компакт-диска не превышает 650 Мбайт, а на DVD-диске первого поколения можно хранить до 4,7 Гбайт данных, что достаточно для воспроизведения двухчасового фильма кинематографического качества, и при этом на диске еще останется свободное пространство. На DVD-дисках последующих поколений можно хранить до 17 Гбайт данных, более того устанавливаемые в ПК проигрыватели DVD-ROM пригодны для воспроизведения как выпускаемых в настоящее время дисков CD-ROM, так и кинофильмов для домашних кинотеатров, выпускаемых фирмами бытовой техники.

Однако для пользователей компьютеров технология DVD означает нечто большее, чем просто просмотр фильмов. Поставщики программ смогут размещать многочисленные программные продукты (базы данных телефонных номеров, картографические программы, энциклопедии) всего лишь на одном диске, что облегчает работу с этими материалами.

Во всех этих случаях идет одностороннее получение информации, то есть пользователь получает необходимую информацию, считывая ее с носителя.

А можно ли обмениваться электронной информацией (текстовыми документами, чертежами, рисунками, аудио- и видео документами) в двустороннем порядке?

Конечно, можно, если ваш компьютер подключен к глобальной сети Internet и имеет необходимое оборудование и программное обеспечение.

Телефоны Internet дают возможность разговаривать через сеть с любым владельцем персонального компьютера, оснащенного средствами для приема вызова. Для организаций, расположенных в США, они представляют собой привлекательную альтернативу обычным телефонам, а тем, кто часто ведет международные разговоры, они могут принести огромную экономию.

Видеоконференции Internet - очень экономичная альтернатива традиционным фирменным системам, но для их проведения нужны каналы связи с более высокой пропускной способностью, нежели для телефонных переговоров в Internet, поэтому они привлекают внимание, прежде всего, пользователей из делового мира.

В изделиях для совместной работы через Internet реализовано множество интерактивных технологий, которые позволяют организовать тесное взаимодействие и обмен информацией между членами импровизированных рабочих групп. Несколько пользователей могут совместно работать с одной прикладной программой, обсуждать возникающие идеи, дискутировать и обмениваться файлами.

И всем этим огромным потоком информации нужно управлять, его приходится круглосуточно обрабатывать. Чтобы оперативно решать задачи учета, отчетности, координации, статистики и информационного обеспечения управленческого аппарата МПС, в ГВЦ МПС построена постоянно совершенствующаяся мощная вычислительная сеть.

За последние годы тысячи компаний обзавелись узлами Web, а их служащие получили доступ к электронной почте и программам просмотра Internet. В результате у любого постороннего лица с элементарными познаниями в области сетевых технологий и недобрыми намерениями появился способ для проникновения во внутренние системы и сетевые устройства компании: через канал связи Internet. Попав внутрь, «взломщик» найдет способ получить интересующую его информацию; разрушить, изменить или похитить данные. Даже самая широко используемая служба Internet,электронная почта, изначально уязвимы: любой человек, имеющий анализатор протоколов, доступ к маршрутизаторам и другим сетевым устройствам, участвующим в обработке электронной почты на пути ее следования из одной сети в другую через Internet, может прочитать, изменить и стереть информацию вашего сообщения, если не приняты специальные меры обеспечения безопасности.

Изготовители сетевых средств защиты информации быстро откликнулись на потребности Internet, адаптировав существующие технологии аутентификации и шифрования для каналов связи Internet и разработав новые защитные продукты.

Каналы Internet, как и любые другие типы соединений, никогда не будут иметь стопроцентную гарантию безопасности. Вместо того, чтобы стремиться к полной безопасности, организации следует определить ценность подлежащей защите информации, соотнеся ее с вероятностью попытки несанкционированного доступа и затратами на реализацию различных мер защиты.

Заключение

Как видно из всего вышеизложенного, в конце ХХ века процесс информатизации общества начал развиваться в глобальных размерах благодаря повсеместной компьютеризации. Информация стала основой бизнеса, в ней нуждаются все от мала до велика, она стала объектом купли-продажи, ее стали не только производить и использовать, но и красть, пытаясь перепродать или просто уничтожить.

Всё это послужило скорейшей эволюции в области производства средств запоминания и хранения информации. На первый взгляд выбор очевиден — флэш-накопители имеют больший объем, более удобные и надежные. Однако нужно учитывать, что часто требуется перенести данные на старые компьютеры с устаревшими ОС, а возможно, и вообще без USB-порта. Оптические носители очень удобны для резервного копирования данных. С помощью онлайнового хранилища данных можно легко передать информацию в другой город или страну. Поэтому ограничиваться одним из средств никак не получится.