Ինֆորմացիա, ինֆորմացիայի քանակի չափման միավորները

ՀՀ ԿՐԹՈՒԹՅԱՆ ԵՎ ԳԻՏՈՒԹՅԱՆ ՆԱԽԱՐԱՐՈՒԹՅԱՆ ԿՐԹՈՒԹՅԱՆ ԱԶԳԱՅԻՆ ԻՆՍՏԻՏՈՒՏԻ ՆԱԽԱԱՏԵՍՏԱՑԻՈՆ ՎԵՐԱՊԱՏՐԱՍՏՄԱՆ ԴԱՍԸՆԹԱՑԻ ՄԱՍՆԱԿՑԻ

ՀԵՏԱԶՈՏԱԿԱՆ ԱՇԽԱՏԱՆՔ

ԴՊՐՈՑ Երևանի № 99 միջն.դպրոց

ԱՌԱՐԿԱ Ինֆորմատիկա

ԹԵՄԱ Ինֆորմացիա: Ինֆորմացիայի քանակի չափման միավորները

ՎԵՐԱՊԱՏՐԱՍՏՎՈՂ ՈՒՍՈՒՑԻՉ Նաիրա Մարտիրոսյան

ԽՄԲԻ ՂԵԿԱՎԱՐ Ռուզաննա Ստեփանյան

Ներածություն

Ինֆորմացիայի տեսության զարգացումը սովորաբար կապում են 1948թ․ հուլիս֊օգոստոս ամիսներին Կլոդ Շենոնի կողմից «Կապի մաթեմատիկական տեսություն» անունով՝ «Bell System» հեռախոսային ընկերության ամսագրում հրապարակված աշխատության հետ։ Սակայն պետք է նշել, որ ինֆորմացիայի տեսության ձևակերպման և ստեղծման գործում իրենց ավանդն են ունեցել նաև ականավոր այլ գիտնականներ։ Շենոնը իր հոդվածի սկզբում նշել է, որ «Այս տեսության որոշ հիմնական կետեր առկա են Նայքվիստի և Հարթլիի կարևոր աշխատություններում»։ Ներկայումս տեսությունը ընդլայնված է նրանով, որ նրանում որոշ նոր գործոններ են ներառվել, մասնավորապես՝ աղմուկի ազդեցությունը կապուղում։

Հիմնականում Շենոնը զարգացրել է Հարթլիի աշխատանքները՝ օգտագործելով «ինֆորմացիա» հասկացությունը, բայց բուն տերմինը չի պարզաբանում, այլ միայն նախապայման է որոշում, որ հաղորդագրությունները կարող են որոշակի «արժեք» ունենալ, այսինքն՝ իր հայեցողական կամ ֆիզիկական բնությունը ունեցող համակարգի մաս լինել (կիբեռնետիկ համակարգ)։ Շենոնի տեսությունը ի սկզբանե դիտարկվում էր՝ որպես ճշգրիտ ձևակերպված մաթեմատիկական խնդիր և հնարավորություն է տվել որոշելու աղմուկով լի հեռահաղորդակցային կապուղու թողունակությունը։

Ինֆորմացիայի տեսությունը կապված է 1984 թվականին Կլոդ Շենոնի կողմից «Կապի մաթեմատիկական տեսություն» աշխատության հրապարակման հետ։ Ըստ Շենոնի՝ ինֆորմացիայի տեսությունը կապի մաթեմատիկական տեսության բաժին է։ Ինֆորմացիայի տեսությունը սահմանում է ինֆորմացիայի փոխանցման համակարգերի հնարավորությունների հիմնական սահմանները, սահմանում է նրանց աշխատանքի և գործնական իրագործման ելակետային սկզբունքները։ Ինֆորմացիայի տեսության խնդիրների շղթան ներկայացվում է կառուցվածքային սխեմայի տեսքով, որը ինֆորմացիայի պահպանման և փոխանցման սովորական համակարգ է։

Կապի համակարգի նկարագրություն

Պատկերում՝ աղբյուր կարող է լինել տիեզերքի յուրաքանչյուր օբյեկտ, որը ծնում է հաղորդագրություններ, և որոնք պետք է տեղափոխվեն տարածության և ժամանակի միջով։ Սկզբնապես ֆիզիկական բնությունից անկախ, փոխանցման ենթակա բոլոր հաղորդագրությունները սովորաբար փոխակերպվում են էլեկտրական ազդանշանների։ Ինֆորմացիայի կոդավորիչը ինֆորմացիան ներկայացնում է ավելի սեղմ տեսքով։ Կապուղու կոդավորիչը ինֆորացիան մշակում է հաղորդագրություները կապուղով փոխանցելու ժամանակ հնարավոր խանգարումներից և ինֆորմացիայի պապհպանման ժամանակ հնարավոր աղավաղումներից պաշտպանելու համար։ Մոդուլյատորը կապուղու կոդավորիչի ձևավորած հաղորդագրությունները փոխակերպում է կապուղու ֆիզիկական բնության կամ ինֆորմացիայի կուտակիչի միջավայրի հետ համաձայնեցված ազդանշանի։ Ինֆորմացիայի տարածման միջավայրը (կապուղի) ինֆորմացիայի փոխանցման գործընթացում մի փոքր աղմուկ է ներմուծում, որը աղավաղում է հաղորդագրությունը և դրանով իսկ դժվարացնում է նրա կարդալը։ Ստացող կողմում գտնվող սարքերը հակառակ գործողություններն են կատարում և ստացված ինֆորմացիան ներկայացնում են ընկալման համար հարմար տեսքով։ Հաղորդագության փոխանցման դժվարությունը կախված չէ նրա պարունակությունից, այնպես որ անիմաստ հաղորդագրությունները նույնքան դժվար է փոխանցել, որքան՝ իմաստալից հաղորդագրությունները։

Ինֆորմացիայի հատկությունները

Ինֆորմացի հասկացության հետ սերտորեն առնչվում են ազդանշան, հաղորդագրություն և տվյալներ հասկացությունները:

Ազդանշանն ինֆորմացիա կրող ցանկացած գործընթաց է:

Հաղորդագրությունը որոշակի ձևաչափով ներկայացված ինֆորմացիա է, որը ենթակա է փոխանցման:

Տվյալներն այն նախնական են, որոնք մշակելու արդյունքում որոշակի ինֆորմացիա է ստացվում:

Տարբերում են ինֆորմացիա ներկայացնելու երկու ձև՝ անընդհատ և դիսկրետ: Քանի որ ինֆորմացիայի կրիչները հիմնականում տարաբնույթ ազդանշաններ են, ապա վերջիններիս ֆիզիկական բնույթն էլ որոշվում է ինֆորմացիան նկարագրելու ձևը: Ազդանշանն անընդհատ է, եթե այն նկարագրող պարամետրը կարող է տրված միջակայքի ցանկացած արժեք ընդունել, իսկ դիսկրետ ազդանշանի դեպքում՝ միայն առանձին սևեռված (ֆիքսված) արժեքներ:

Ինֆորմատիկայի տեսանկյունից կարևորում են ինֆորմացիայի հետևյալ հատկությունները. հավաստիություն, ամբողջականություն, արդիականություն, նույնականություն (համապատասխանություն, ադեկվատություն) և մատչելիություն:

Ինֆորմացիան պետք է լինի հավաստի, այսինքն՝ օբյեկտիվորեն արտացոլի ուսումնասիրման ենթական օբյեկտը, գործընթացը կամ երևույթը: Այս հատկության իմաստն ինֆորմացիայի՝ իրականությանը համապատասխանելու չափի մեջ է: Ոչ հավաստի ինֆորմացիան կարող է սխալ որոշումների ու ստեղծված իրավիճակին ոչ ադեկվատ վճիռների կայացման պատճառ հանդիսանալ:

Ամբողջականությունը հիմնականում բնութագրում է ինֆորմացիայի որակն ու որոշում կայացնելու համար անհրաժեշտ տվյալների բավարար լինելը: Օրինակ՝ առավոտյան հագնելիք հագուստի հարցում կողմնորոշվելու համար անհրաժեշտ է տեղեկություն ունենալ ոչ միայն միջին ջերմաստիճանի, այլև քամու, հնարավոր տեղումների մասին և այլն:

Ինֆորմացիայի արդիականությունը որոշվում է նրանով, թե ստացված տեղեկությունները որքանով են համապատասխանում ստեղծված իրավիճակին և ինքանով կարող են օգտակար լինել: Այս հատկությունը մեծապես կախված է ստացված ինֆորմացիայի թարմությունից և այն բանից, թե որքան արագ է փոփոխվում քննարկվող իրավիճակը: Օրինակ՝ եփե եղած տեղեկության համաձայն հինգ օր առաջ եղանակը թռիչքային է եղել, ապա դա չի կարող հավաստել ընթացիկ համապատասխան իրավիճակի մասին:

Ինֆորմացիայի մատչելիությունը հնարավոր է դառնում առկա ինֆորմացիան համապատասխան ձևափոխումների ենթարկելու ճանապարհով: Օրինակ, եթե միայն հայերեն լեզվին տիրապետող անձը հայտնվել է լաբիրինթոսում, որտեղից դուրս գալու համար տրված ցուցումներն անգլերենով են, ապա դժվար թե նա այնտեղից կարողանա շուտով դուրս գալ: Իրավիճակը շահեկանորեն կփոխվի, եթե համապատասխան ցուցումները թարգմանվեն և տրամադրվեն հայերենով: Ինֆորմացիայի ստացումը, փոխանցումը, կուտակումը, մշակումը, պահպանումն ու որոնումը ինֆորմացիոն գործընթացներ են, որոնք կարևոր դեր ունեն ինչպես հասարակական կյանքում, այնպես է գիտության ու տեխնիկայի մեջ:

Ինֆորմացիայի ստացումը հետազոտման ենթակա օբյեկտի, գործընթացի կամ երևույթի վերաբերյալ տեղեկույթի ստացումն է: Փորձն ինֆորմացիայի ստացման կարևորագույն մեթոդներից է: Փորձի կուտակման ու վերլուծման շնորհիվ մարդկությունը էական ձեռքբերումներ է ունեցել: Ինֆորմացիայի ստացման գործում էական է նաև փորձարկումների և սխալների մեթոդի նշանակությունը: Ըստ այս մոտեցման՝ բազմաթիվ փորձեր են իրականացվում, ապա ընտրվում արդյունքում առավել հաջողված տարբերակները: Ի տարբերություն սրա՝ գիտական մեթոդի դեպքում բոլոր հնարավոր տարբերակները փորձարկելու փոխարեն նախ և առաջ նպատակաուղղված որոնում է իրականացվում. ուսումնասիրվում են համապատասխան բնագավառում առկա ձեռքբերումները, վերլուծվում, այնուհետև ժամանակակից տեխնիկայի կիրառմամբ նպատակաուղղված փորձեր են անկացվում:

Ինֆորմացիայի ստացման խնդիրը չի կարելի որպես առանձին գործընթաց դիտարկել: Այն սերտորեն կապված է այն գործընթացների՝ մասնավորապես ինֆորմացիայի փոխանցման հետ:

Փոխանցման գործընթացում ինֆորմացիան հաղորդագրության տեսքով աղբյուրից առաքվում է ստացողին (ընդունողին): Աղբյուրից ստացված ինֆորմացիան կոդավորող սարքի միջոցով նախ վերածվում է հաղորդման ենթակա ազդանշանի, ապա որոշակի միջոցներով ստանում է ընդունողին հասկանալի, անհրաժեշտ ձևը: Զրույցի միջոցով հաղորդագրություն փոխանցելիս կապուղին օդն է, որի միջոցով կատարվում է ձայնային ալիքների տարածումը, իսկ գրավոր հաղորդագրության դեպքում՝ տեքստ պարունակող թղթի թերթը: Հեռախոսային հաղորդակցության դեպքում ինֆորմացիայի աղբյուրը խոսողն է: Ձայնային ալիքները միկրոֆոնի միջոցով կոդավորում են էլեկտրական ազդակների, ապա հեռախոսալարերով փոխանցվում հաղորդակցի հեռախոսին:

Ընդունված ինֆորմացիան այստեղ ապակոդավորվում և կրկին վերածվում է ձայնային ինֆորմացիայի: Այս ինֆորմացիոն համակարգն իր մեջ ներառում է հեռախոս, հաղորդալար և ավտոմատ հեռախոսակայաններ: Այսպիսի ինֆորմացիոն համակարգերն անվանում են ինֆորմացիայի փոխակերպմամբ աշխատող ինֆորմացիոն համակարգեր: Ինֆորմացիա ստանալու, պահպանելու, մշակելու և փոխանակելու նպատակով կիրառվող միջոցների, սարքերի ու սարքավորումների ամբողջությունն անվանում են ինֆորմացիոն համակարգ: Ինֆորմացիայի նախնական տվյալների ձևավորման գործընթացն անվանում են ինֆորմացիայի կուտակում:

Ինֆորմացիայի պահպանումը նախնական տվյալները պահելու գործընթաց է: Ինֆորմացիա պահպանելու գործընթացը նույնքան հին է, որքան քաղաքակրթությունը: Ինֆորմացիայի կուտակման, երկարաժամկետ պահպանման և փոխանցման համար նյութական տարբեր կրիչներ են օգտագործվում. ԴՆԹ-ի մոլեկուլ, թուղթ, լուսանկար, տեսաֆիլմ, հիշողության միկրոսխեմա, մագնիսական և օպտիկական սկավառակ և այլն: ԴՆԹ-ն նուկլեինաթթու է, որը պարունակում է բոլոր ճանաչված կենդանի օրգանիզմների և որոշ հարուցիչների զարգացման հիմնական գործընթացներին վերաբերող հրահանգները: ԴՆԹ մոլեկուլների հիմնական դերը ինֆորմացիայի երկարատև պահպանումն է: ԴՆԹ-ի այն հատվածները, որոնք ծագումնաբանական ինֆորմացիա են պարունակում, կոչվում են գեներ: Մարդու ԴՆԹ մոլեկուլներն ունակ են գենետիկ որոշ ինֆորմացիա պահպանելու մինչև տասնյակ հազարավոր տարիներ, իսկ որոշ կենդանի օրգանիզմներ՝ նույնիսկ մինչև միլիոնավոր տարիներ:

Ինֆորմացիայի մշակումը գործընթաց է, որ դեպքում առկա ինֆորմացիայից որոշակի ալգորիթմների կիրառմամբ մեկ այլ՝ նպատակային ինֆորմացիա է ստացվում: Մշակման գործընթացն ինֆորմացիայի ծավալի մեծացման և բազմազանության ստեղծման հիմնական միջոցն է: Ինֆորմացիայի մշակման միջոցներն են զանազան սարքերն ու համակարգերը, իսկ դրանց մեջ ամենակարևորը՝ համակարգիչը: Քանի որ մարդու կողմից ստեղծված ինֆորմացիան առավելապես ներկայացվում է թվային տվյալների տեսքով, ապա տրամաբանական է այն համակարգչի միջոցով մշակելը: Ինֆորմացիայի որոնումն առկա տվյալներից անհրաժեշտն առանձնացնելու և ժամանակին այն տրամադրելու գործընթացն է: Հսկայածավալ ինֆորմացիայից անհրաժեշտը որոնելը շատ բարդ է ու աշխատատար: Դա է պատճառը, որ այդ գործընթացում որոնման ժամանակակից միջոցների ու մեթոդների կիրառումն անհրաժեշտություն է:

Ինֆորմացիոն-որոնողական համակարգերն ինֆորմացիան ոչ միայն մուտքագրում, այլև համակարգում են, պահպանում և ինֆորմացիա տրամադրում՝ առանց դրանք փոփոխելու:

Օրինակ՝ ավիատոմսարկղերը սպասարկող որոնողական համակարգերը ուղևորներին անհրաժեշտ տեղեկություններ տրամադրելուց բացի, տոմսավաճառներին ապահովում են տոմս վաճառելու համար անհրաժեշտ ինֆորմացիայով: Ինֆորմացիոն-որոնողական համակարգ է սպասարկում նաև գրադարանների ընթերցողներին, որը նրանց հնարավորություն է տալիս քարտադարանում ցանկացած տպագիր նյութի վերաբերյալ ինֆորմացիա որոնել, իսկ գրադարանավարին էլ օգնում է համակարգել ընդունված հայցերը: Ցանկացած ինֆորմացիոն համակարգ կարող է գործել ղեկավարման՝ այսպես կոչված, բաց կամ փակ սխեմայով:

Բաց ինֆորմացիոն համակարգից օգտվողը, ստացված ինֆորմացիան օգտագործելով ըստ իր հայեցողության, ինֆորմացիոն համակարգում այլ տվյալներ չի ներդնում: Բաց ինֆորմացիոն համակարգ է գրադարաններում կամ ընթերցասրահներում տեղադրված համակարգչային տեղեկատու քարտադարանային համակարգը: Առկա տպագիր նյութի վերաբերյալ տեղեկատվություն ստանալուց հետո ընթերցողն այլևս որևէ կերպ չի ազդում նման համակարգի վրա:

Փակ ինֆորմացիոն համակարգում օգտվողի և համակարգի գործառման միջև հակադարձ կապ կա: Օգտվողը, համակարգից անհրաժեշտ տվյալները ստանալով, նոր տվյալներ է մուտքագրում համակարգ: Համալրված ինֆորմացիան վերամշակվում է համակարգի ծրագրային փաթեթների կողմից, և արդյունքում ստացված նոր տվյալները նորից փոխանվում են հետ՝ օգտվողին:

Փակ ինֆորմացիոն համակարգի օրինակ է ավիատոմսարկղը, որը տեղեկություններ է տրամադրում առկա տոմսերի վերաբերյալ: Հերթական տոմսի վաճառքից հետո սոտմսավաճառն ինֆորմացիա է ներմուծում համակարգ, իսկ համապատասխան ծրագիրն ըստ այդ ինֆորմացիայի փոփոխություն է մտցնում առկա տոմսերի տվյալների հենքում: Այս փակ համակարգում հակադարձ կապն իրագործվում է վաճառված տոմսերի տեղեկույթի տեսքով:

Մարդիկ ինֆորմացիա փոխանակելու նպատակով բնական լեզուներ են օգտագործում՝ հայերեն, անգլերեն, ռուսերեն, ֆրանսերեն, չինարեն և այլն: Այսպիսով՝ ինֆորմացիան նախ և առաջ ներկայացվում և փոխանցվում է բնական լեզուների միջոցով: Բնական լեզուների հիմքում տարբեր այբուբեններ են ընկած: Այբուբենը պայմանանշանների հավաքածու է, որի միջոցով հնարավորություն է ստեղծվում արտահայտելու յուրաքանչյուր լեզվին յուրահատուկ հնչյունների համակարգը: Հայերեն լեզվի հիմքում ընկած է 39 պայմանանշան պարունակող այբուբեն, անգելերենում՝ 26, ռուսերենում 32, չինարենում՝ տասնյակ հազարավոր պայմանանշաններ պարունակող այբուբեն:

Բնական լեզուներից բացի մարդը ստեղծել է նաև մի շարք, այսպես կոչված, ֆորմալ լեզուներ՝ հաշվարկման համակարգեր, ծրագրավորման լեզուներ և այլն: Ֆորմալ լեզուները, ի տարբերություն բնական լեզուների, քերականության և ուղղագրության խիստ կանոններ ունեն: Ֆորմալ լեզուներում որպես նշաններ օգտագործում են ինչպես թվեր ու տառեր, այնպես էլ այլ միջոցներ՝ քիմիական բանաձևեր, նոտաներ, երթևեկության նշաններ և այլն: Երբ բանավոր խոսքում ինֆորմացիան փոխանցվում է հիմնականում ձայնային ազդանշանների միջոցով, ապա համակարգչային ինֆորմացիան ներկայացվում է կոդերի միջոցով:

Ինֆորմացիան կարելի է ներկայացնել և՛ որպես օբյեկտների հատկություն, և՛ որպես նրանց փոխազդեցության արդյունք: Ինֆորմացիայի օբյեկտիվ գոյության փաստը՝ անկախ մեր գիտակցությունից, որոշ հետազոտողների համար բավականին արտառոց կարծիքների առիթ հանդիսացավ, ըստ որոնց՝ ինֆորմացիան նյութական աշխարհի երրորդ սուբստանցիան է (նյութի և էներգիայի կողքին): Բայց ինֆորմացիայի համար դեռ ձևակերպված չեն պահպանման  և նյութի կամ էներգիայի՝ համարժեք քանակի անցման օրենքներ: Ներկայումս ընդունված է, որ ինֆորմացիան գոյություն ունի անկախ նրանից, թե ընկալվում է այն, թե չէ, սակայն դրսևորվում է միայն փոխազդեցության դեպքում:

Ինֆորմացիայի քանակի չափման միավորները

Համակարգչում ցանկացած ինֆորմացիա ներկայացվում է երկուական կոդավորմամբ՝ մեկերի և զրոների հաջորդականությամբ՝ բիթերով։ Այս դեպքում ինֆորմացիայի քանակը չափվում է զրոների և մեկերի հաջորդականության երկարությամբ, իսկ այդ հաջորդականության մեկ դիրքը համարվում է ինֆորմացիայի միավոր:

Ինֆորմացիայի բովանդակությամբ է պայմանավորված նրա քանակը։ Վերջինս կապված է ինֆորմացիայի ստացման արդյունքում անորոշության աստիճանի կրճատման հետ։

Ինֆորմացիայի այն քանակությունը, որն անորոշությունը կրճատում է երկու անգամ, ընդունվում է որպես ինֆորմացիայի քանակի միավոր:

Տվյալների ծավալի առաջնային բնութագիրը հանդիսանում է հնարավոր իրավիճակների քանակը: Տվյալների ծավալի առաջնային չափման միավորը հանդիսանում է մեկ հնարավոր իրավիճակը:

Տվյալների ծավալի երկրորդական բնութագրիչը հանդիսանում է կարգը: Մեկ կարգի տարողունակությունը (ծավալը) կարող է լինել տարբեր՝ կախված կոդավորման համակարգում ընդունված հիմքից։

Երկուական, երեքական և տասական կոդավորման համակարգերում մեկ կարգի տարողունակությունը.

Մեկ երկուական կարգ` բիթ ունի 2 հնարավոր վիճակ (արժեք, կոդ):

Մեկ երեքական կարգ`տրիտ ունի 3 հնարավոր վիճակ (արժեք, կոդ)։

Մեկ  տասական կարգ` (դեցիթ, դիթ) ունի 10 հնարավոր վիճակ (արժեք, կոդ):

Բիթից ստեղծված միավորներն են՝ տետրադա, կիսաբայթ, նիբբլ: Հիմնական նշանակություն ունեն չորս երկուական կարգերը՝ 4 բիթ=1տետրադա(կիսաբայթ, նիբբլ)

Բիթ (անգլ.՝ binary digit), Տեղեկատվության քանակի չափման միավոր, առաջացել է անգլ.՝ binary digit բառախաղայինհապավումից, որ նշանակում է պատառիկ, մաս, երկուական թվանշան: Այն հաշվարկման երկուական համակարգի մեկ նիշն է։ Մեկ բիթը կարող է ունենալ երկու արժեք՝ 0 կամ 1։ Երկու բիթով կարելի է կոդավորել 2²= 4 վիճակ (թիվ, պայմանանշան), տասը բիթով՝ 2¹⁰=1024 վիճակ։

Համակարգչի ներքին հիշողությունը կարելի է համեմատել վանդակավոր թղթի կտորի հետ, որի յուրաքանչյուր վանդակով անցնում է էլեկտրական հոսանք: Բիթի 0 արժեքը համապատասխանում է լարման ցածր մակարդակին, 1-ը՝ բարձր մակարդակին։ Սրանով էլ պայմանավորված է համակարգչում տվյալների երկուական կոդավորումը, քանի որ այս դեպքում պահանջվում են այնպիսի սարքավորումներ, որոնք ունենան երկու կայուն վիճակ։ Կարող ենք ասել, որ վեց զրոներից և մեկերից բաղկացած հաջորդականությունը վեց բիթանոց հաջորդականություն է, իսկ КОИ-7 ռուսալեզու հաղորդագրությունը յոթ բիթանոց կոդավորում է։ Առաջին համակարգիչներում հիմնականում օգտագործվում էր յոթ բիթանոց կոդ։ Տեխնիկայի զարգացման հետ դա դարձավ անհարմար և սկսեցին կիրառել նոր կոդ՝ ութ բիթանոց։ Այն հիմնվում էր ինֆորմացիայի փոխանակման ամերիկյան ստանդարտ (ASCII-American Standart Code for Information Interchange) կոդի վրա։ Ութ բիթանոց կոդավորման շնորհիվ կարող ենք առանց դժվարության օգտագործել կյուրեղագիր, հայկական, լատինական այբուբենների մեծատառեր, փոքրատառեր, թվեր, կետադրության նշաններ, հատուկ նշաններ, բացատանիշ և այլն։ Ներկայումս լայն կիրառություն է գտել նշանների կոդավորման UNICODE ստանդարտը, որտեղ յուրաքանչյուր նշան կոդավորվում է երկու բայթով։

Տեղեկատվական ոլորտում ավելի գործածական է բայթը, որը հավասար է 8 բիթի։

bit» բառն առաջին անգամ օգտագործել է ամերիկացի ինժեներ և մաթեմատիկոս Կլոդ Շենոնը 1948 թվականին «Կապի մաթեմատիկական տեսություն» աշխատության մեջ տեղեկատվության չափման ամենափոքր միավորի նշանակման համար։ Նա ընդհանրացրեց ամերիկացի ճարտարագետ Հարտլիի կողմից 1928 թվականին մտցրած ադիտիվ երկուական լոգարիթմական չափի միավոր հասկացությունը, ըստ որի տեղեկատվության քանակը հաշվում են հետևյալ բանաձևով՝ H=K_{ }

{\displaystyle H=K\log _{2}(M)}

Այն կոչվեց «ինֆորմացիայի հարտլիևյան քանակ» կամ պարզապես «հարտլի չափի միավոր»:

Եթե K=1, M=2, ունենք 1 բիթ չափի միավոր։ 1 բիթ տեղեկատվությունը համապատասխանում է մեկ տարրական իրադարձության, որը կարող է կամ կատարվել, կամ՝ չկատարվել : Շենոնի կողմից տեղեկատվության տեսության զարգացումն օգնեց լուծել հաղորդագրության փոխանցման հետ կապված գլխավոր հիմնախնդիրները, հատկապես՝ վերացնել փոխանցվող հաղորդագրության ավելցուկը, կապի կանալներում հաղորդագրության փոխանցման ժամանակ աղմուկը և կատարել կոդավորում:

Բայթ (անգլ.՝ byte), ինֆորմացիայի քանակի չափման միավոր, բիթերի համախմբություն, վերամշակված համակարգչի կողմից միաժամանակ։ Ժամանակակից հաշվարկման համակարգերում բայթը կազմված է ութ հաջորդական բիթերից, և, համապատասխանաբար, նրա օգնությամբ կարող ենք կոդավորել 256 միմյանցից տարբեր պայմանանշաններ(2⁸)։ Հաշվարկային ճարտարապետության մեծամասնության մեջ բայթը համարվում է անկախ հասցեավորված տվյալների ամբողջություն։ Համակարգչում ներկայացվող ցանկացած պայմանանշան երկուական կոդի վերածվելով՝ուղիղ մեկ բայթ է զբաղեցնում։ Հետևաբար՝ 13 տառ պարունակող կոմբինատորիկա բառը կզբաղեցնի 13 բայթ կամ 10 տառ պարունակող կոդավորում բառը կզբաղեցնի 10 բայթ։ Այսպես, օրինակ, եթե ենթադրենք, որ դասագրքի մեկ էջը պարունակում է տեքստի 34 տող, իսկ յուրաքանչյուր տողում կա 65 պայմանանշան, ապա դասագրքի մեկ էջը կզբաղեցնի 34x65=2210 բայթ։ Իսկ եթե դասագիրքը բաղկացած է տեքստի 200 էջից, ապա այն կզբաղեցնի 2210x200=442000 բայթ ծավալով հիշողություն։

«Բայթ» անվանումն առաջին անգամ կիրառվել է 1956 թվականին Վերներ Բուխհոլցի (գերմ.՝ Werner Buchholz) կողմից, ով նախագծել է առաջին սուպերհամակարգիչը IBM 7030 Stretch` նախատեսված մուտք-ելքի սարքերով միաժամանակ 6 բիթ ինֆորմացիայի փոխանցման համար։ Ավելի ուշ, նույն նախագծի սահմաններում, բայթն ընդլայնվեց մինչև ութ բիթ։ Հիշողության մեջ առաջին անգամ բայթային հասցեավորումը կիրառվել է IBM System/360 համակարգում։ Ավելի վաղ համակարգիչներում կարելի էր հասցեավորել միայն մեքենայական բառերով` կազմված մի քանի բայթից, որը դժվարացնում էր տեքստային ինֆորմացիայի վերամշակումը։ Աստիճանաբար, 8 բիթային բայթը դարձավ ստանդարտ։ 1970 թվականից սկսած համակարգիչների մեծամասնությունում բայթը կազմված էր 8 բիթից, իսկ մեքենայական բառի չափը կրճատվեց մինչև 8 բիթ։

Կիլոբայթ (միջազգային անվանումը՝ Kbyte, KB), ինֆորմացիայի քանակի չափման միավոր, հավասար 1024 բայթի կամ 2¹⁰ բայթի։

Ինֆորմացիայի չափման առավել մեծ միավորները ձևավորվում են որոշակի թվով բայթերի հաջորդականություններով (1 բայթ=8 բիթ)` կցված հետևյալ բառերին` «Կիլո», «Մեգա», «Գիգա», «Տերա», «Պետա», որոնք համապատասխանում են «2¹⁰», «2²⁰», «2³⁰», «2⁴⁰», «2⁵⁰» (1 Կբայթ = 1024 բայթ, 1 Մբայթ = 1024 Կբայթ, 1 Գբայթ = 1024 Մբայթ, 1 Տբայթ = 1024 Գբայթ, 1 Պբայթ = 1024 Տբայթ) բազմապատկիչներին։ Կցված տվյալները գրվում են մեծատառերով։ Թույլատրվում է նաև ինֆորմացիայի միավորների միջազգային գրելաձևը՝ «K», «M», «G», «T», «P», որը խորհուրդ է տրվում Միջազգային էլեկտրատեխնիկական հանձնաժողովի Միջազգային ստանդարտով (KB, MB, GB, TB, PB, Kbyte, Mbyte, Gbyte, Tbyte, Pbyte). Թույլատրվում է հայերեն հետևյալ գրառումները՝ ԿԲ, ՄԲ, ԳԲ, ՏԲ, ՊԲ։

Շատ ժամանակակից օպերացիոն համակարգեր շարունակում են հենվել այն սկզբունքին, որ 1 կիլոբայթը հավասար է 1024, միաժամանակ, հիշող սարքերի արտադրողները հաշվում են այն հավասար 1000 բայթ։

Oպերատիվ հիշողությունը, դիսկետները, լազերային սկավառակները, ֆլեշ հիշասարքերը և այլն։ Օպերատիվ հիշողության (ОЗУ, RAM) ծավալը չափվում է մեգաբայթերով։ Ներկայումս լայն կիրառություն են գտել մի քանի գիգաբայթ հիշողության ծավալ ունեցող օպերատիվ հիշող սարքերը։

Մեգաբայթ (միջազգային անվանումը՝ Mbyte, MB) , ինֆորմացիայի քանակի չափման միավոր, հավասար 1024 Կիլոբայթի կամ 2²⁰ բայթի: Թույլատրվում է գրառման հետևյալ ձևերը՝ Մբայթ կամ ՄԲ (հայերեն), Мбайт կամ МБ (ռուսերեն), Mbyte կամ MB (անգլերեն)։ Միջազգային ստանդարտներով մեգա- նախածանցը նշանակում է 10⁶ (1 000 000)։ Կոշտ սկավառակների արտադրողները իրենց արտադրանքների պիտակավորման ժամանակ սովորաբար մեգաբայթը հասկանում են 1 000 000 բայթ (օպերատիվ հիշող սարքերի արտադրողները մեգաբայթի արժեքը կիրառում են ինչպես 2-ների աստիճաններ)։

Ինֆորմացիայի չափման միավորներն օգտագործվում են համակարգիչների հիշողության ծավալը չափելիս։ Վերջինս բնորոշվում է պահվող ինֆորմացիայի ծավալով և չափվում բայթով, կիլոբայթով, մեգաբայթով, գիգաբայթով և այլն: Մեգաբայթերով չափվում են համակարգիչների օպերատիվ հիշողությունը, դիսկետները, լազերային սկավառակները, ֆլեշ հիշասարքերը և այլն։ Օպերատիվ հիշողության (ОЗУ, RAM) ծավալը չափվում է մեգաբայթերով։ Ներկայումս լայն կիրառություն են գտել մի քանի գիգաբայթ հիշողության ծավալ ունեցող օպերատիվ հիշող սարքերը։

Ճկուն սկավառակի (Floppy Disk) կամ դիսկետներների տեղեկութային ծավալը 1,44 Մբայթ է։ Այն նշանակվում է A: գրանշանով։ Ներկայումս դիսկետները գործածությունից դուրս են եկել իրենց հիշողության փոքր ծավալի, մեծ չափերի և անորակության պատճառով։

Լազերային սկավառակները` CD և DVD, կարող են ավելի շատ ինֆորմացիա պահել, քան` դիսկետները։ CD-ների վրա տեղավորում են ավելի քան 700 մեգաբայթ ծավալով ինֆորմացիա, իսկ DVD-ների վրա՝ 4 Գբայթ և ավելի։

Ֆլեշ (Flash) հիշողության դյուրակիր սարքը կարող է պահել ինֆորմացիան և՛ մեգաբայթերով, և՛ գիգաբայթերով։ Ներկայումս կիրառում են 64 Գբայթ և ավելի մեծ ծավալի ֆլեշներ։

Գիգաբայթ (միջազգային անվանումը՝ Gigabyte, Gbyte, GB), ինֆորմացիայի քանակի չափման միավոր, հավասար 1024 Մեգաբայթի կամ 2³⁰ բայթի: Թույլատրվում է գրառման հետևյալ ձևերը՝ Գբայթ կամ ԳԲ (հայերեն), Гбайт կամ ГБ (ռուսերեն), Gbyte կամ GB (անգլերեն)։ Միջազգային ստանդարտներով Գիգաբայթ (Giga լատ.) - նշանակում է 10⁹= 1 000 000 000 բայթ: Կոշտ սկավառակների արտադրողներն իրենց արտադրանքների պիտակավորման ժամանակ սովորաբար գիգաբայթը հասկանում են 1 000 000 000 բայթ (օպերատիվ հիշող սարքերի արտադրողները գիգաբայթի արժեքը կիրառում են ինչպես 2-ների աստիճաններ)` 2³⁰ = 1 073 741 824 բայթ:

Տերաբայթ (միջազգային անվանումը՝ Tbyte, TB) , ինֆորմացիայի քանակի չափման միավոր, հավասար 1024 Գիգաբայթի կամ 2⁴⁰ բայթի: Թույլատրվում է գրառման հետևյալ ձևերը՝ Տբայթ կամ ՏԲ (հայերեն), Тбайт կամ ТБ (ռուսերեն), Tbyte կամ TB (անգլերեն)։ Միջազգային ստանդարտներով Տերա- նախածանցը նշանակում է 10¹² = 1 000 000 000 000 բայթ=1000 գիգաբայթ։ Կիրառվում է էլեկտրոնային սարքավորումների հիշողությունների ծավալների չափման համար։

Պետաբայթ (միջազգային անվանումը՝ Pbyte, PB) , ինֆորմացիայի չափման միավոր, հավասար 1024 Տերաբայթի կամ 2⁵⁰ բայթի։ Թույլատրվում է գրառման հետևյալ ձևերը՝ Պբայթ կամ ՊԲ (հայերեն), Пбайт կամ ПБ (ռուսերեն), Pbyte կամ PB (անգլերեն)։ Միջազգային ստանդարտներով Պետա- նախածանցը նշանակում է 10¹⁵ = 1 000 000 000 000 000 բայթ։

Տարբեր բնագավառներում տվյալների ծավալների նկարագրության օրինակներ «պետաբայթի» կիրառմամբ.

• Որոնում Համացանցում — Googleը յուրաքանչյուր օր վերամշակում է մոտավորապես 24 պետաբայթ տվյալներ^]։

• Հեռահաղորդակցություն — AT&T ցանցով յուրաքանչյուր շաբաթ փոխանցվում է 19 պետաբայթ տվյալներ։

• Ֆիզիկա — Մեծ հադրոնային կոլայդերի փորձի ժամանակ տարվա ընթացքում հաջորդ վերամշակման համար փոխանցում են 4 պետաբայթ ծավալով տվյալներ։

• Արխիվներ — Համացանցի արխիվ պարունակում է մոտավորապես 40 պետաբայթ տվյալներ 2014 թվականի մայիսի 29-ի դրությամբ։

• Ֆայլերի փոխանակում — Rutracker.org տրեկերի միջոցով բեռնվել է 2014 թվականի օգոստոսի 4-ից մոտավորապես 2.562 պետաբայթ տվյալներ։

• Համակարգչային գրաֆիկա — «Ավատար» կինոնկարի հատուկ էֆեկտների համար Weta Digital ընկերության կողմից ներգրավված է եղել պետաբայթից ավելի տվյալներ

• Խաղեր — Blizzardի ներկայացուցիչները 2009 թվականին պատմեցին ռեսուրսների մասին, որոնք ծախսվել էին World of Warcraft օնլայն խաղերի սերվերի աշխատանքի ժամանակ. Դրանք էին՝ 75000 պրոցեսոր, 1.3 պետաբայթ տեղ կոշտ սկավառակների վրա և 4600 մարդ աշխատակազմից։

• Ֆեյսբուք —Ֆեյսբուքը պահպանում 300 պետաբայթ և զարգացնում ենթակառուցվածքները։

• Գենետիկա — Մեկ գրամ մանրէն կարող է պահպանել իր մեջ 900 տերաբայթից ավելի ինֆորմացիա։

Եզրակացություն

Ամեն օր աշխարհում ստեղծվում է 2.5 էքսաբայթ ինֆորմացիա: Ի՞նչ է էքսաբայթը. այն ինֆորմացիայի քանակի չափման միավոր է, որ հավասար է 10¹⁸ բայթի: Սրա հզորությունը պատկերացնելու համար ասենք, որ ժամանակակից աշխարհում գերհզոր համակարգիչներն ունեն 1տբ հիշողություն, այնինչ  1էբ = 1.000.000տբ-ի: Սա նույնն է, ինչ օրական 2.5 մլն այդպիսի գերհզոր համակարգիչներ արտադրվեն:

Ամեն օր 2.5 էքսաբայթ ինֆորմացիայի ստեղծումը հավասարազոր է նրան, որ երկրի վրա մեկ մարդուն օրական տրվի 1 CD սկավառակ՝ 520 MB պարունակությամբ: Եթե բոլորի մեկական սկավառակները 5 օր շարունակ իրար վրա շարենք, ապա այդ շարքը Երկրից կձգվի մինչև Լուսին: Օրական ստեղծվող 2.5 էքսաբայթը նաև նույնն է, ինչ  աշխարհի երեսին երբևէ տպված բոլոր գրքերը 46.5 հազար անգամ տպվեն ամեն օր: Թե մարդիկ ինչքանով են այս հսկայածավալ ինֆորմացիան հասցնում յուրացնել՝ դժվար է ասել: Ոչ ոք չի կարող հաշվել, թե մարդն օրական ինչքան ինֆորմացիա կարող է կլանել:

Մենք ինչ-որ մեկի հետ զրուցելիս, ինչ-որ բան կարդալիս կամ անելիս կենտրոնանում ենք մի երևույթի վրա, սակայն  իրականում այդ ֆոնի վրա կան շատ այլ տեսակի ինֆորմացիաներ: Օրինակ, ինչպես հաշվել, թե զրուցելիս շրջապատի աղմուկը, նշանները կամ լվացվելիս ջրի կաթիլներն ինչ ինֆորմացիա են փոխանցում մեզ:

«Մարդը օրական 90%-ով ժամանցի համար է նկարներ, վիդեոներ ներբեռնում ինտերնետ: Դա իրականում ոչ մի օգուտ չի տալիս,– հայտնում է ՏՏ ձեռնարկությունների միության գործադիր տնօրեն Կարեն Վարդանյանը և հավելում,–  Ժամանցի մեջ, բացի սոցիալական ցանցերից, մտնում են Բայթ, բայթ, էքսաբայթ

խաղերը, նորությունները: Իսկ մյուս 10%-ը և ավելի փոքր մասը սովորելու համար է, այսինքն՝ օգտագործում են այն ֆանտաստիկ հնարավորությունները, որ կա այսօր: Օգտագործում են ինտերնետը որպես համագործակցության եղանակ. վիրտուալը լոկալիզացնում են՝ ստեղծելու համար ռեալ հնարավորություններ»:

Այս դեպքում պետք է հասկանալ, թե ինչ կլինի մեր սովորելու կամ ժամանցի համար  նկարած լուսանկարների, տեսանյութերի, տեքստերի հետ: Արդյո՞ք հնարավոր է, որ դրանք մի օր անհետանան, ինչպես, ասենք, գրավոր փաստաթղթերը՝ արխիվի այրվելու դեպքում: ՏՏ կառավարման մասնագետ Հովհաննես Աղաջանյանը հանգստացնում է ինտերնետամոլներին. «Գնալով զարգանում են ինֆորմացիա պահելու տեխնոլոգիաները: Cloud տեխնոլոգիաները թույլ են տալիս օպտիմիզացնել ինֆորմացիայի ավելորդ օգտագործումը՝ դրանով խնայելով սերվերները: Շատ ինֆորմացիան մշակելու համար խոշոր ընկերությունները՝ Գուգլը, Ֆեյսբուքը, Բադուն, ստեղծել են իրենց համար արհեստական ինտելեկտ, որը մարդկանց փոխարինում է, սկսում է մշակել ինֆորմացիան: Օրինակ՝ Ֆեյսբուքի համար՝ Նյուզ Ֆիդը, Գուգլի և Բադուի համար՝ որոնողական համակարգերը»:

Աղաջանյանը կարծում է նաև, որ ոչ միշտ է շատ ինֆորմացիան լավ. մարդիկ սկսել են մի քանի անգամ շատ ինֆորմացիա ստանալ հատկապես սոցիալական ցանցերի հայտնվելուց հետո: Նրանք սկսել են կիսվել այն ինֆորմացիայով, որ ստանում են, ինչն էլ իր հերթին ավելացնում է ամենօրյա ինֆորմացիայի ծավալը:

«Ինտերնետը գլոբալ է և այն վերահսկելու ցանկություն ոչ ոք առանձնապես չունի,– կարծում է Վարդանյանը: – Օրինակ՝ եթե երեխան խաղ է խաղում, այն իր համար բացարձակ կործանիչ է, բայց մեկ ուրիշն ունի խաղային բիզնես ու այդ երեխայի վարքագիծը կարևոր է իր բիզնեսի համար: Ինչ-որ ծրագրեր կան, որ երեխաներին պաշտպանում են, սակայն ընդհանուր մասշտաբով չկա: Ծավալով մարդիկ փող են աշխատում»: Ի՞նչ ստացվեց. ունենք ամեն օր ստեղծվող, մինչև Լուսին ձգվող ինֆորմացիա: Այն ոչ միայն տրվում է մեզ, այլև ինքներս ենք դրան ծնունդ տալիս: Մենք լողում ենք վիրտուալ դաշտում և այստեղ է, որ պետք է վախենալ խորությունից ու հասկանալ, թե ինչպես ճիշտ առաջ գնալ՝ հնարավորինս օգտակար կերպով օգտագործելով մեզ հրամցվող ինֆորմացիայի պարունակությունը:

ԳՐԱԿԱՆՈՒԹՅԱՆ ՑԱՆԿ

1. Ս. Ս. Ավետիսյան, Ս. Դ. Դանիելյան Ինֆորմատիկա 10 (ընդհանուր և հումանիտար հոսքեր), Եր., 2010թ

2. Ս. Ս. Ավետիսյան, Ս. Դ. Դանիելյան Ինֆորմատիկա 7

3. https://hy.wikipedia.org/wiki/%D5%8F%D5%A5%D5%B2%D5%A5%D5%AF%D5%A1%D5%BF%D5%BE%D5%B8%D6%82%D5%A9%D5%B5%D5%A1%D5%B6_%D5%B9%D5%A1%D6%83%D5%B4%D5%A1%D5%B6_%D5%B4%D5%AB%D5%A1%D5%BE%D5%B8%D6%80%D5%B6%D5%A5%D6%80

18