Ю. Смирнова - Профессиональный русский язык. Дидактические материалы для самостоятельной работы

Представим себе ситуацию, в которой человек бросает монету и наблюдает, какой стороной она упадет. Обе стороны монеты равноправны, поэтому одинаково вероятно, что выпадет одна или другая сторона. Такой ситуации приписывается начальная неопределенность, характеризуемая двумя возможностями. После того как монета упадет, достигается полная ясность и неопределенность исчезает (становится равной нулю).

Приведенный пример относится к группе событий, применительно к которым может быть поставлен вопрос типа «да – нет». Количество информации, которое можно получить при ответе на вопрос типа «да – нет», называется битом (англ. bit – сокращенное от binary digit – двоичная единица). Это количество и принимают за единицу информации. Бит —минимальная единица количества информации, и поэтому получить информацию меньшую, чем 1 бит, невозможно. При получении информации в 1 бит неопределенность уменьшается в 2 раза. Таким образом, каждое подбрасывание монеты дает нам информацию в 1 бит.

В качестве других моделей получения такого же количества информации может выступать электрическая лампочка, двухпозиционный выключатель, магнитный сердечник, диод и т. п. Включенное состояние этих объектов обычно обозначают цифрой 1, а выключенное – цифрой 0.

Рассмотрим систему из двух электрических лампочек, которые независимо друг от друга могут быть включены или выключены. Для такой системы возможны следующие состояния:

Лампа А 0 0 1 1

Лампа В 0 1 0 1

Чтобы получить полную информацию о состоянии системы, необходимо задать два вопроса типа «да —нет» – по лампочке А и лампочке В соответственно. В этом случае количество информации, содержащейся в данной системе, определяется уже в 2 бита, а число возможных состояний системы – 4. Если взять три лампочки, то необходимо задать уже три вопроса и получить, как следствие, 3 бита информации. Количество состояний такой системы равно 8 и т. д.

Связь между количеством информации и числом состояний системы устанавливается формулой Р. Хартли:

I = log 2N,

где I – количество информации в битах;

N – число возможных состояний.

Группа из 8 битов информации называется байтом. Если бит – минимальная единица количества информации, то байт принят в качестве ее основной единицы. Существуют производные единицы количества информации: килобайт (Кбайт), мегабайт (Мбайт), гигабайт (Гбайт), терабайт (Тбайт) и т. д. Так, в одном килобайте содержится 1024 байта.

1 Кбайт = 1024 байта = 2 10 байта.

1 Мбайт = 1024 Кбайта = 2 20 байта, (1024 × 1024).

1 Гбайт = 1024 Мбайта = 2 30 байта, (1024 ×1024 × 1024).

1 Тбайт = 1024 Гбайта = 2 40 байта, (1024 × 1024 × 1024 × 1024).

Эти единицы чаще всего используются для указания объема памяти ЭВМ. Имеются и более крупные единицы количества информации, однако в них пока нет практической надобности. [Миллер, 2013]

Американская корпорация Intel (сокр. от Integrated Electronics Technologies Incorporаted) – крупнейший производитель микропроцессоров и оборудования для персональных компьютеров, компьютерных систем и средств связи. Корпорация основана в 1968 году Робертом Нойсом и Гордоном Муром. Тогда же к ним присоединился Эндрю Гроув. Целью нового предприятия стала разработка на базе полупроводниковых технологий дешевой альтернативы запоминающим устройствам на магнитных носителях.

В конце 1970 года при выполнении заказа японской фирмы Busicom инженер компании Тед Хофф сконструировал объединенную микросхему – универсальное логическое устройство, которое вызывало прикладные команды из полупроводниковой памяти. Являясь ядром набора из четырех микросхем, этот центральный вычислительный блок не только соответствовал требованиям заказа, но и мог найти применение для выполнения разнообразных задач. Так появился микропроцессор марки 4004.

Вскоре была представлена микросхема 8008, которая единовременно обрабатывала 8 битов данных. Оба вычислительных устройства стали доступны разработчикам разнообразной продукции, предоставив широкие возможности для творчества и новаторской деятельности. В продовольственных магазинах появились первые цифровые весы – микросхема преобразовывала вес продуктов в цены и считывала этикетки с покупаемых товаров. Светофоры стали более эффективно управлять дорожным движением. Новый микропроцессор внес революционные изменения во все сферы жизни – от медицинских инструментов до кассовых систем ресторанов быстрого питания, от бронирования авиабилетов до заправки топливом на бензоколонках.