Учитель информатики. Как человек хранит информацию.

Долговечность документов, книг и других бумажных изделий во многом зависит от качества бумаги, пигментов, используемых для маркировки, и условий хранения.

Как цифровая информация физически записывается на носитель

Это серия единиц и нулей, соответствующая системе ток/не ток в отобранных точках подключения. По сути, эта штука повторяет логику механических центров обработки данных, где логические схемы обрабатывались через механический цикл.

Текст, музыку и видео можно преобразовать в единицы и нули. Любая информация может быть записана в двоичном коде. Ну, двоичный код уже можно записать на носитель, но как?

Физический принцип записи на аналоговый носитель

Если мы работаем с аналоговыми носителями, то возможны несколько подходов. Давайте рассмотрим более современные носители такого рода, поскольку старые версии были довольно сложными. Допустим, существуют варианты хранения данных, например, запись определенного типа звука на аудиокассету и считывание его декодером. Возьмем модем и старый добрый ZX Spectrum.

Но давайте поговорим о таких носителях, как CD-ROM, который не совсем аналоговый формат, но и не полностью цифровой.

Итак, у нас есть таблица данных, которая преобразуется в единицы и нули. Допустим, слово HELLO будет выглядеть как 111001010101011111111111111111111111111110110101010101010101010101010101010101010101000. Отлично!

Самый простой способ выяснить это — создать дорожку для считывания и провести по ней лазером, ища следы. Если есть след, то это след. Если отметки нет, то это ноль. Длина питы (куска) равна количеству нулей и единиц. Вот и все. Именно так происходит запись на диск. Затем мы считываем эти дорожки с помощью самых обычных лазеров и в мгновение ока создаем цифровое поле данных.

Принцип записи на цифровой носитель

Теперь давайте поговорим о всех видах флэшкарт. Итак, у нас есть таблица 11110101010101010101010101010101010101010101010101010111. Нам нужно как-то сохранить ее.

Возьмем транзистор. Это полупроводник, состоящий из n-p-n пар. Но это длинная история, поэтому давайте выберем самые важные из них. Транзистор имеет три контакта: один для входа, один для выхода и один для управления.

Для того чтобы ток протекал через транзистор, средний слой, представленный p-проводником, должен быть «открыт». Чтобы управлять этим процессом, к этому слою прикладывается напряжение. Просто приложив напряжение к этой области, мы можем разрешить или прекратить протекание тока через транзистор. Вы получаете элементарную ячейку памяти.

Он может быть открыт и пропускать ток, что соответствует нулю в нашей таблице, или он может быть закрыт, что соответствует единице в таблице. Таким образом, информация может быть записана.

Это было бы хорошо, но для этого всегда требуется напряжение на управляющей клемме. Схема идеально подходит для работы с оперативной памятью, но карта памяти будет стираться каждый раз при выключении компьютера, а это не подходит для наших целей.

Именно здесь и появляются так называемые транзисторы с плавающим затвором. Это относительно новое изобретение, в котором состояние затвора сохраняется даже при выключении схемы. Когда вы подаете питание на управляющий контакт, он включает транзистор. Восстановление питания выключает транзистор. При этом транзистор не открывается и не закрывается сам по себе.

Если мы теперь объединим множество таких ячеек памяти в устройство, то получим карту памяти! Благодаря разветвленной цепочке открытых или закрытых клеток, что соответствует значениям 1 и 0, мы получаем ключ. Мы вставляем флешку в компьютер, он проверяет, какие контакты «открыты», а какие «закрыты», и восстанавливает в голове список нулей и единиц. Примерно так работает любая цифровая память. Это основной физический принцип, лежащий в основе работы всех этих устройств.

Читайте также

Термотрансферная печать и прямая термопечать Изображение в термопринтере создается в тот момент, когда печатающая головка касается термотрансферной ленты. Это очевидно…

Кодирование информации — это понятие, часто встречающееся в информационных системах. Вспомните теоретические…

Память человека и память человечества

Для того чтобы информация стала достоянием многих людей и передавалась будущим поколениям, ее необходимо сохранить. Память — это первый инструмент для хранения информации.

Есть индивидуальная память и есть человеческая память. Человеческая память, в отличие от простой человеческой памяти, содержит все знания, которые люди накопили за свою жизнь и которые могут быть использованы живущими сегодня людьми. Эти знания представлены в книгах, запечатлены в картинах, скульптурах и архитектурных произведениях великих мастеров.

Изобретение фотографии в 1839 году позволило сохранить лица, пейзажи, природные явления и другие видимые элементы прошлых времен для будущих поколений.

Люди научились хранить звуковую информацию. Первоначально эта информация сохранялась через устные традиции (например, песнопения), а позднее — через записи. В 1877 году было разработано первое устройство для записи и воспроизведения звуков — фонограф.

В 1895 году в Париже был показан первый в мире кинофильм. С тех пор человечеству удалось сохранить образы, заложенные в движениях (танец, жесты, мимика и т.д.).

Современный компьютер может хранить в своей памяти различные типы информации: текст, графику, числа, звук и видео.

Более подробную информацию о том, как хранилась информация в прошлом, можно найти в приложении к учебнику.

Оперативная и долговременная память

Каждый человек хранит определенную информацию в своей памяти, «в голове». Вы помните свой домашний адрес, имена, адреса и номера телефонов своих родственников и друзей. Вы учите сложение и умножение, основные правила правописания и другую информацию, которую вы получаете в школе. Вашу собственную (внутреннюю) память можно назвать памятью реального времени, поскольку содержащаяся в ней информация может быть извлечена достаточно быстро. Однако люди не способны долго удерживать в памяти большие объемы информации: Если знания не закрепляются постоянно с помощью практики, то информация забывается очень быстро. Чтобы избежать этого, мы используем тетради, справочники, энциклопедии и другие носители информации — внешнюю память. Эту память можно назвать долговременной памятью.

Носитель информации — это любой физический объект, на котором хранится информация.

В разные эпохи носителями информации были камень, пергамент, папирус и другие материалы и предметы из них.

С древних времен и до наших дней бумага является одним из самых важных носителей информации.

Свойства бумаги как носителя информации поистине уникальны:

  • технология изготовления бумаги достаточно проста и недорога;
  • даже тонкая бумага прочна и долговечна;
  • бумага очень удобна для нанесения на неё знаков и рисунков с помощью разноцветных красок.

Вы можете узнать много интересного об информационных медиа в онлайновом приложении к этой книге.

Существует индивидуальная память и человеческая память. Память человека можно назвать функциональной памятью, поскольку содержащаяся в ней информация извлекается относительно быстро. Блокноты, справочники, энциклопедии и другие внешние хранилища информации можно отнести к долговременной памяти.

Носитель информации — это любой физический объект, на котором хранится информация.

Файл — это часть информации, которая хранится целиком в энергонезависимой памяти компьютера и имеет имя. Тот, кто создает файл, выбирает его имя.

Чтобы избежать путаницы, файлы группируются в папки по определенным признакам.

Все люди — киборги?

Философ и ученый Энди Кларк считает, что «человеческий разум всегда больше, чем то, что происходит в древней крепости из кожи и черепа».

Кларк стирает границы между «внутренним разумом» и «внешним миром» и утверждает, что человеческий разум всегда был ориентирован на внешний мир — расширялся вовне.

Разум по Кларку — это то, что рассеяно в окружающих нас вещах, экстернальных средствах сохранения и удержания информации, будь то бумажный блокнот, дорожный знак, магазинная вывеска или компьютер.

В этом смысле мы не что иное, как киборги. И всегда были.

Кларк отвергает идею обособленного «я», но принимает перспективу расширения не только вовне, но и внутрь, потому что «сознание — это огромная, безмолвная пещера подземных психических механизмов, с трубками, синапсами и электрическими импульсами, которые образуют пульсирующий субстрат «я». Когда вы думаете обо всех этих основных механизмах, древних и общих с другими млекопитающими и далекими предками, сознание может показаться поверхностным явлением, пользовательским интерфейсом, который заслоняет реальную функцию нижних уровней.

Внимание — это фикция?

Первая теоретическая модель внимания, теория фильтров, была разработана английским экспериментальным психологом Дональдом Бродбентом.

Согласно этой теории, нервная система осуществляет отбор, действуя как единый канал связи (с несколькими входами). Выбор той или иной информации может зависеть от состояния организма, внешних физических условий (например, громкость звука) или психологических установок (готовность принять ту или иную информацию). Другие каналы блокируются фильтром, но «невостребованное ненадолго сохраняется в блоке кратковременной памяти и затем может пройти через канал связи — когда произошел сдвиг в процессе отбора от одного класса сенсорных событий к другому».

Эта модель была расширена психологом внимания Анной Трисман. Согласно ее выводам, вся информация проходит по нескольким параллельным каналам. Фильтр «пропускает одни сигналы», а другие ослабляет. И первая, и вторая части направляются «логическим анализатором», который работает на основе условного «словаря» человека.

А датский психолог, философ и педагог Эдгар Рубин пришел к еще более радикальным выводам в своем докладе с красноречивым названием «Небытие внимания»:

Термин «внимание» не подразумевает ничего конкретного и осязаемого, соответствующего реальности.

Например, когда некто по имени Майер смотрит в свой блокнот, можно псевдонаучно выразить это как «Майер сосредоточил свое внимание на блокноте».

Очевидно, они говорят это не только ради изящества выражения, но и для того, чтобы открыть дверь опасному заблуждению, что наша когнитивная жизнь есть своего рода проектор, который движется взад и вперед над воспринимаемым объектом.

Воспринимаемых предметов нет в наличии, но они как будто только того и ждут, чтобы внимание как некий прожектор высветило их, они возникают лишь при содействии всех субъективных условий».

Возможно, что память и внимание — это всего лишь конструкты. Культурные, социологические, философские. В любом случае, пока что вопросов больше, чем ответов.

Мы должны знать об этом и помнить.

Оцените статью
Uhistory.ru
Добавить комментарий