Informácia. Informácia v počítači.

Informácie nie sú objavom posledných desaťročí. Sprevádzajú človeka od pradávna, sú jeho pamäťou, záznamom toho, čo ľudstvo objavilo a vytvorilo. Majú veľa rôznych podôb, napr. jaskynné maľby, záznamy o záplavách na rieke Níl, rukopisy rímskych filozofov, ľudové piesne, modlitby, mapy, čiarové kódy, ľubovoľné návody, ...

Človek od nepamäti informácie zbiera, uchováva, spracúva a šíri. Robí to preto, lebo ich potrebuje pre svoj každodenný život. Informácie sa stávajú surovinou a tovarom.

Informácia

Informáciou v širšom význame rozumieme akúkoľvek vedomosť, správu, príkaz, číslo, znak atď. Býva najčastejšie v textovej, zvukovej alebo obrazovej forme.

Myšlienky alebo fakty sa stávajú informáciami až vtedy, keď sa vyjadria mimo našej mysle s cieľom odovzdať ich ďalším ľudom, ďalej ich šíriť. Informácie zbierame preto, aby sme mohli komunikovať, čiže šíriť ich tak, aby ich niekto prijal, porozumel im a použil ich. Komunikovať znamená dorozumieť sa, odovzdať a prijať – vzájomne si vymieňať informácie, preniesť a šíriť, sprístupniť a spájať sa.

Myšlienky, vedomosti, správy upravené do takej podoby, aby ich bolo možné ukladať a pracovávať sa označujú pojmom údaj. Nie každý údaj je informáciou. Údaj sa stáva informáciou vtedy, keď prinesie prijímateľovi novú vedomosť o nejakom fakte, jave alebo udalosti.

Informácia má nehmotný charakter. Nositeľom informácie je signál (elektrický, svetelný, zvukový ...).

V 30. - 40. rokoch 20. storočia došlo k prudkému rozvoju komunikácie medzi ľuďmi na veľké vzdialenosti. Vzrástlo množstvo informácií, ktoré môže človek získať v akejkoľvek forme (noviny, časopisy, knihy, rádio, televízia, Internet ...). Hovoríme o tzv. informačnej explózii. Vznikla nová vedná disciplína - informatika.

Predmetom informatiky je efektívny:

• zber (zhromažďovanie)  informácií
• spracovávanie informácií
• ukladanie informácií
• vyhľadávanie informácií

Efektívne spracovanie veľkého množstva informácií nie je mysliteľné bez pomoci prostriedkov, ktoré dokážu spracovávať obrovské množstvá informácií nepredstaviteľne rýchlo. Preto sa súčasne s rozvojom informatiky začal aj rozvoj prostriedkov, ktoré umožňujú realizáciu jej výsledkov.

Výpočtová technika

sú všetky technické prostriedky umožňujúce prijatie, spracovanie, uchovanie a výstup informácií rôzneho typu realizované predovšetkým pomocou mikroelektronickýchobvodov a prvkov.

Rozvoj výpočtovej techniky umožnila hlavne mikroelektronika, ktorá dokázala vyvinúť na báze polovodičov výkonné integrované obvody (procesory) s miliardami mikroskopických elektronických súčiastok vtesnaných do púzdra s rozmermi niekoľkých mm³. Hlavným prostriedkom spracovávania informácií sa dnes stal počítač.

Počítač - stroj na spracovanie informácií.

Elektronické počítače vymysleli ľudia až v druhej polovici 20. storočia, keď klasické výpočtové prostriedky na vedecko-technické výpočty a spracovanie informácií jednoducho nestačili.

Aké prostriedky sa používali pre výpočty pred vznikom počítačov:

• prsty,
• rôzne zárezy, čiary - znaky označujúce väčšie počty. V tomto období vznikli číselné sústavy,
• abakus - mechanická pomôcka používaná Rimanmi - hlinená doštička s dážkami do ktorých sa vkladali guličky (calculi) zodpovedajúce počtu jednotiek, desiatok, stoviek,
• vylepšený abakus v podobe počítadla s guličkami - Čína,
• v 17. storočí:  Blaise Pascal skonštruoval kalkulačný stroj, ktorý dokázal sčítať a odpočítať. G. W. Leibniz skonštruoval kalkulačný stroj, ktorý okrem sčítania a odčítania dokázal aj násobiť a deliť. Pracovali na princípe ozubených prevodov,
• 18. storočie:
  • Charles Babbage navrhol univerzálny počítací stroj, ktorý mal postupnosť požadovaných aritmetických operácií riadiť programom uloženým na diernych štítkoch. Projekt však nedokončil, pretože technická realizácia tak  zložitého stroja bola na hranici vtedajších technických možností,
• o počítacích automatoch sa začalo skutočne vážne diskutovať v súvislosti so sčítaním ľudu v USA. Manuálne sčítanie začalo v roku 1890 a trvalo 7 rokov. V roku 1884 zostrojil Dr. Herman Hollerith, zamestnanec amerického úradu pre sčítanie ľudu, elektromagnetický diernoštítkový sčítací stroj pomocou ktorého uskutočnili sčítanie ľudu v roku 1890 za 3 roky. Hollerithova spoločnosť ( od roku 1924 nazvaná INTERNATIONAL BUSINESS MACHINE - IBM) sa začala profesionálne zaoberať strojovým spracovaním údajov,
• k Babbageovej myšlienke univerzálneho samočinného počítacieho stroja sa vracia vo svojich štúdiách priekopník kybernetiky 20. storočia John von Neumann. Namiesto sústavy mechanických ozubených koliesok navrhol počítač zostavený z logických obvodov, ktorými sa dajú simulovať výpočty v dvojkovej sústave. Takýto počítač sa dá zostaviť z elektronických relé, elektrónok, tranzistorov alebo ľubovoľných iných spínacích prvkov. Z von Neumannovej koncepcie vychádzali konštruktéry prvých elektronických počítačov.

História výroby počítačov sa delí na generácie podľa technológie výroby základných spínacích prvkov použitých pri konštrukcii počítačov:

Nultá generácia - počítače konštruované na báze elektromagnetických relé

Prvá generácia - počítače konštruované na báze elekróniek,

Druhá generácia - počítače konštruované na báze tranzistorov,

Tretia generácia - počítače konštruované na báze integrovaných obvodov,

Štvrtá generácia - počítače konštruované na báze mikroprocesorov,

Piata generácia - technologicky sa nelíši od 4. generácie, ale používa sa zásadne iná architektúra - sieť rádovo tisícov jednoduchých vzájomne rovnocenných počítačov

Jednotky informácie

Na svete je nekonečné množstvo informácií. Na meranie množstva informácií bola zvolená jednotka informácie - jeden BIT (b). Je to najmenšie množstvo informácie. Je to množstvo informácie obsiahnuté v odpovedi na otázku, ktorá umožňuje len odpoveď

áno - nie

pravda - nepravda

logická 1 - logická 0

1 bit má dva možné stavy, preto sa dá ľahko ukladať a spracovávať prostredníctvom dvojkovej sústavy. Vyhovuje to aj z technických príčin. napríklad ukladanie informácií na magnetické médiá - zmagnetizované = logická 1, nezmagnetizované = logická 0.

Múžeme vytvoriť rôzne skupiny bitov (jednotiek a núl) a im prisúdiť nejaký dohodnutý význam - vytvoríme tak KÓD. Pomocou zvoleného kódu môžeme previesť do dvojkovej sústavy akýkoľvek znak.

Napríklad:

Celkom môžeme zakódovať 2⁶ = 64 znakov (64 kombinácií 1 a 0) .

Osvedčilo sa používanie 8 bitov. Zaviedla sa preto aj väčšia jednotka informácií 1 BYTE (B) - slabika.

1 byte = 8 bitov (1 B = 8 b)

Vznikla tak skupina 256 možností (2⁸ = 256) kódovania čísel a znakov. Z množstva kódov sa dnes pre ukladanie a prenos používa ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Americký normalizovaný kód pre výmenu informácií). Pôvodne vznikol ako kód pre medzinárodný prenos údajov diaľnopisom.

V praxi sa používajú násobky bytu. Podľa Medzinárodnej sústavy jednotiek (SI ) sú väčšie jednotky tvorené pomocou predpony vyjadrujúcej mocniny čísla 10:

1 kB (kilobyte) = 10³ B = 1000 B

1 MB (megabyte) = 10⁶ B = 1000kB = 1 000 000 B

1 GB (gigabyte) = 10⁹ B =1000 MB = 1 000 000 000 B

1 TB (terabyte) = 10¹⁰ B =1000 GB = 1 000 000 000 000 B

Keď hovoríme o množstve informácií - napríklad o kapacite pamäťových médií - je správne používať jednotky vytvorené pomocou predpôn vyjadrujúcich mocniny čísla 2 definované normou IEC 60027-2:

1 KiB (kibibyte) = 2¹⁰ B = 1 024 B

1 MiB (mebibyte) = 2²⁰ B = 1024 KiB = 1 048 576 B

1 GiB (gibibyte) = 2³⁰ B =1024 MiB = 1 073 741 824 B

1 TiB (tebibyte) = 2⁴⁰ B =1024 GiB = 1 099 511 627 776 B

Pri udávaní rýchlosti prenosu údajov sa väčšinou stretnete s jednotkami odvodenými nie od bytu (B) ale od bitu (b).

                    1 Kib (kibibit) = 2¹⁰ b = 1 024 b atď.

Pri prepočte údajov o množstve informácií si preto všímajte či ide o bity (skratka b - bit, Kib - -kibibit, Mib - mebibit ...), alebo o byty (skratka B - byte, KiB - kibibyte, MiB - mebibyte ...).

Napríklad 10 KiB = 10 * 8 Kib, ale 10 Kib = 10/8 KiB.

Ďalšie jednotky informácie:

WORD = 2 B - slovo

dvojslovo = 4 B