🤔 Интригующий вопрос

Как информация преодолевает расстояния? Почему иногда видео тормозит, а голосовое сообщение доходит мгновенно? И куда вообще «уходят» все эти гигабайты фотографий в облаке?

📱 Пример из жизни: звонок по мобильному

Когда ты говоришь в телефон:

1. Микрофон превращает звуковые волны в электрический сигнал (аналого-цифровое преобразование)
2. Сигнал кодируется в цифровой формат (нули и единицы)
3. Радиопередатчик отправляет данные к ближайшей базовой станции оператора
4. Станция передает сигнал через сеть к телефону собеседника
5. Телефон друга декодирует сигнал и превращает его обратно в звук

Все это происходит за доли секунды!

💡 Определение

Шум — это любые помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации.

💡 Избыточность кода

Избыточность кода — это многократное повторение передаваемых данных.

Но чрезмерная избыточность приводит к задержкам и удорожанию связи. Поэтому очень важно иметь алгоритмы получения оптимального кода, одновременно обеспечивающего минимальную избыточность и максимальную достоверность.

💡 Определение

Пропускная способность — это максимально возможная скорость передачи информации, измеряемая в битах в секунду (бит/с).

📐 Формула объема переданной информации

I = v · t

где:

• I — объём информации (бит)
• v — скорость передачи (бит/с)
• t — время передачи (с)

🎮 Задача из жизни геймера

Условие: Ты качаешь обновление для игры объемом 10 ГБ. Скорость интернета — 100 Мбит/с. Сколько времени займет загрузка?

1. Переводим в биты: 
   10 ГБ = 10 · 2³⁰ байт = 10 · 2³⁰ · 8 бит = 80 · 2³⁰ бит

2. Скорость: 
   100 Мбит/с = 100 · 10⁶ бит/с

3. Время: 
   t = I / v = (80 · 2³⁰) / (100 · 10⁶) ≈ 858 секунд ≈ 14 минут

⚠️ Важно помнить

При решении задач необходимо согласовывать размерности величин. Если скорость передачи информации задана в битах в секунду, то и значения объёмов информации следует выразить в битах.

💡 Что это?

Диаграмма Гантта — это горизонтальная временная шкала, на которой прямоугольниками показаны длительность и последовательность процессов.

Начало, конец и длина каждого отрезка соответствуют началу, концу и длительности процесса, а сами отрезки располагаются друг под другом со сдвигом по горизонтали.

🧩 Разбираем сложную задачу

Анализ процессов:

Время: 5 · 2²³ / 2²⁰ = 5 · 2³ = 40 с

Время: 5 · 2²³ / 2¹³ = 5 · 2¹⁰ = 5120 с

0,5 · 2²³ / 2²⁰ = 4 с

5120 - (40 - 4) = 5120 - 36 = 5084 с

✨ Итог

Все это позволяет нам жить в мире, где стриминг 4K-видео стал обыденностью!

💡 Определение

Сохранить информацию — значит тем или иным способом зафиксировать её на некотором носителе.

Носитель информации — это материальная среда, используемая для записи и хранения информации.

⚠️ Главная проблема человеческой памяти

Основной носитель информации для человека — его собственная память. Она быстрая и оперативная, но ненадежная. Мы забываем!

Хотя психологи утверждают, что из памяти человека ничего не исчезает, тем не менее человек довольно часто теряет способность к воспроизведению некоторых знаний.

Поэтому человечество всегда искало внешние носители для надежного хранения знаний.

🔬 Как это работает?

Процесс записи и считывания информации таких дисков осуществляется при помощи лазера. Лазер выжигает микроскопические углубления на поверхности диска или считывает их, отражаясь от поверхности.

🔍 Закономерность

Чем короче длина волны лазера, тем меньше могут быть записываемые точки, тем больше информации влезает на диск того же размера!

🤔 Задание для размышления

Какая основная тенденция прослеживается в развитии оптических носителей информации? Сформулируйте её и попробуйте обосновать.

💡 Что такое флеш-память?

Флеш-память (flash-memory) — принципиально новый тип носителя информации. Выпуск построенных на её основе флеш-накопителей, называемых в просторечии «флешками», был начат в 2000 году.

Сегодня широко используются флеш-накопители от 8 GB до 128 GB и более.

✨ Итог

Всеми этими качествами обладает флеш-память — именно она совершила революцию в мире мобильных устройств!

🚀 Что нас ждет?

В настоящее время активно ведутся работы по созданию ещё более компактных носителей информации на основе нанотехнологий — манипуляций с отдельными атомами и молекулами вещества.

🔮 Прогноз

По предположениям экспертов приблизительно через 15–20 лет плотность хранения информации возрастёт настолько, что на носитель с физическими размерами в 1 см³ можно будет записать каждую секунду человеческой жизни!

⚠️ Важно знать!

Заметил, что иногда пишут MB, а иногда Мбайт? Разница есть!

Почему это важно?

Когда ты покупаешь флешку на "32 GB", операционная система покажет меньше — около 29,8 Гбайт. Это не обман, просто разные системы счета!

700 MB (на диске) = 700 · 10³ · 10³ байт = 700 000 000 байт

700 Мбайт (в программе) = 700 · 2¹⁰ · 2¹⁰ байт = 734 003 200 байт

💡 Правило

Многие современные разработчики операционных систем продолжают придерживаться принципа, что 1 килобайт равен 1024 байт, в то время как производители запоминающих устройств считают его равным 1000 байт.