Информация. Ее виды и свойства

Алфавитный подход к  измерению информации не связывает количество информации с содержанием сообщения. Алфавитный подход - объективный подход к измерению информации. Он  удобен при использовании технических средств работы с информацией, т.к. не зависит от содержания сообщения. Кол-во информации зависит от объема текста и мощности алфавита. Ограничений на max мощность алфавита нет, но есть достаточный алфавит мощностью 256 символов. Этот алфавит используется для представления текстов в компьютере. Поскольку 256=2⁸, то 1символ несет в тексте 8 бит       (1байт) информации.

Вероятностный подход к  измерения информации.

Все события  происходят с различной вероятностью, но  зависимость между вероятностью событий и количеством информации, полученной при совершении того или иного события можно выразить формулой которую в 1948 году предложил  Шеннон.

В современной  вычислительной технике информация кодируется с помощью сигналов двух видов: высокое или низкое напряжение (двоичное кодирование). Принято обозначать одно состояние цифрой 0 (низкое напряжение), а другое – цифрой 1 (высокое напряжение). Эти цифры 0 и 1 называются битами (от англ. bit – binary digit – двоичная цифра).

При двоичном кодировании текстовой  информации каждому символу сопоставляется его код – последовательность  из фиксированного количества нулей и единиц. Каждому символу соответствует последовательность из 8 нулей и единиц, называемая байтом (англ. byte). Всего существует разных последовательностей из 8 нулей и единиц (от (00000000)₂  до (11111111)₂₎ – это позволяет закодировать 256 различных символов (например, большие и малые буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки препинания и т.д.)

 

Более крупные единицы информации:

 

1 Кб (1 Килобайт) = 2¹⁰ байт = 1024 байт (»1000 байт –10³ байт)

1 Мб (1 Мегабайт) = 2²⁰ байт = 1024 килобайт (»1000000 байт –10⁶ байт)

1 Гб (1 Гигабайт) =2³⁰ байт =1024 мегабайт (»1000000000 байт – 10⁹ байт)

1 Тб (1 Терабайт) = 2⁴⁰ байт = 1024 гигабайт (»10¹² байт)

1 Пб (1 Петабайт) = 2⁵⁰ байт = 1024 терабайт (»10¹⁵ байт)

1 Эб (1 Эксабайт = 2⁶⁰ байт = 1024 петабайт (»10¹⁸ байт)

1 Зб (1 Зеттабайт = 2⁷⁰ байт = 1024 эксабайт (»10²¹ байт)

1 Йб (1 Йоттабайт = 2⁸⁰ байт = 1024 зеттабайт (»10²⁴ байт)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 5.Основные информационные процессы

 

Процессы, связанные с поиском, хранением, передачей, обработкой и  использованием информации, называются информационными процессами. Среди основных информационных процессов выделяют:

1. Поиск. Поиск информации — это извлечение хранимой информации. Методы поиска информации: непосредственное наблюдение; общение со специалистами по интересующему вас вопросу; чтение соответствующей литературы; просмотр видео, телепрограмм; прослушивание радиопередач, аудиокассет; работа в библиотеках и архивах; запрос к информационным системам, базам и банкам компьютерных данных; другие методы. Понять, что искать, столкнувшись с той или иной жизненной ситуацией, осуществить процесс поиска — вот умения, которые становятся решающими на пороге третьего тысячелетия.

2. Сбор и хранение. Сбор информации не является самоцелью. Чтобы полученная информация могла использоваться, причем многократно, необходимо ее хранить. Хранение информации — это способ распространения информации в пространстве и времени. Способ хранения информации зависит от ее носителя (книга- библиотека, картина- музей, фотография- альбом). ЭВМ предназначен для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней. Информационная система — это хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска и размещения и выдачи информации. Наличие таких процедур- главная особенность информационных систем, отличающих их от простых скоплений информационных материалов. Например, личная библиотека, в которой может ориентироваться только ее владелец, информационной системой не является. В публичных же библиотеках порядок размещения книг всегда строго определенный. Благодаря ему поиск и выдача книг, а также размещение новых поступлений представляет собой стандартные, формализованные процедуры.

3. Передача. Осуществляется через жесты, мимику, речь, наскальные рисунки, книги, телеграф, телефон, радио, телевидение, ЭВМ. В процессе передачи информации обязательно участвуют источник и приемник информации: первый передает информацию, второй ее получает. Между ними действует канал передачи информации — канал связи. Канал связи — совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от источника к получателю.

Кодирующее устройство — устройство, предназначенное для преобразования исходного сообщения источника к виду, удобному для передачи.

Декодирующее устройство — устройство для преобразования кодированного сообщения в исходное. Деятельность людей всегда связана с передачей информации. В процессе передачи информация может теряться и искажаться: искажение звука в телефоне, атмосферные помехи в радио, искажение или затемнение изображения в телевидении, ошибки при передачи в телеграфе.

Эти помехи, или, как их называют специалисты, шумы, искажают информацию. К счастью, существует наука, разрабатывающая способы защиты информации — криптология.

Каналы передачи сообщений характеризуются  пропускной способностью и помехозащищенностью. Каналы передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в одну сторону (телевидение)) и дуплексные (по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф)). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах. Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала. Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние шумов. Например, вводят лишние символы. Эти символы не несут действительного содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении.  
4. Обработка. Обработка информации — преобразование информации из одного вида в другой, осуществляемое по строгим формальным правилам. Примеры обработки информации: фотообработка (сжатие снимаемого на пленку изображения во времени.), телефонная обработка информации, математическая формула (например, нахождение корня из числа. Здесь исходная информация число, результат – корень из этого числа, а вычисление корня – процесс обработки исходной информации до получения результата).  Обработкой информации занимается мозг человека, различные технические устройства: микрокалькулятор, игровые автоматы, ЭВМ и др.

5. Использование. Информация используется при принятии решений. Достоверность, полнота, объективность полученной информации обеспечат вам возможность принять правильное решение. Ваша способность ясно и доступно излагать информацию пригодится в общении с окружающими. Умение общаться, то есть обмениваться информацией, становится одним главных умений человека в современном мире. Компьютерная грамотность предполагает: знание назначения и пользовательских характеристик основных устройств компьютера; Знание основных видов программного обеспечения и типов пользовательских интерфейсов; умение производить поиск, хранение, обработку текстовой, графической, числовой информации с помощью соответствующего программного обеспечения. Информационная культура пользователя включает в себя: понимание закономерностей информационных процессов; знание основ компьютерной грамотности; технические навыки взаимодействия с компьютером; эффективное применение компьютера как инструмента; привычку своевременно обращаться к компьютеру при решении задач из любой области, основанную на владении компьютерными технологиями; применение полученной информации в практической деятельности.

6. Защита. Защитой информации называется предотвращение: доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения (несанкционированный, нелегальный доступ); непредумышленного или недозволенного использования, изменения или разрушения информации.

Под защитой информации, в более  широком смысле, понимают комплекс организационных, правовых и технических мер по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий.

7.Дискретизация — преобразование непрерывной функции в дискретную. Используется в гибридных вычислительных системах и цифровых устройствах при импульсно-кодовой модуляции сигналов в системах передачи данных. При передаче изображения используют для преобразования непрерывного аналогового сигнала в дискретный или дискретно-непрерывный сигнал. Обратный процесс называется восстановлением.

8.Квантование (англ. quantization) — в информатике разбиение диапазона значений непрерывной или дискретной величины на конечное число интервалов. Существует также векторное квантование — разбиение пространства возможных значений векторной величины на конечное число областей. Квантование часто используется при обработке сигналов, в том числе при сжатии звука и изображений. Простейшим видом квантования является деление целочисленного значения на натуральное число, называемое коэффициентом квантования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В теории информации в наше время  разрабатывают много систем, методов, подходов, идей. Однако ученые считают, что к современным направлениям в теории информации добавятся новые, появятся новые идеи. В качестве доказательства правильности своих предположений они приводят «живой», развивающийся характер науки, указывают на то, что теория информации удивительно быстро и прочно внедряется в самые различные области человеческого знания. Теория информации проникла в физику, химию, биологию, медицину, философию, лингвистику, педагогику, экономику, логику, технические науки, эстетику. По признанию самих специалистов, учение об информации, возникшее в силу потребностей теории связи и кибернетики, перешагнуло их рамки. И теперь, пожалуй, мы вправе говорить об информации как научном понятии, дающем в руки исследователей теоретико - информационный метод, с помощью которого можно проникнуть во многие науки о живой и неживой природе, об обществе, что позволит не только взглянуть на все проблемы с новой стороны, но и увидеть еще не увиденное. Вот почему термин «информация» получил в наше время широкое распространение, став частью таких понятий, как информационная система, информационная культура, даже информационная этика.

Многие научные дисциплины используют теорию информации, чтобы подчеркнуть новое направление в старых науках. Так возникли, например, информационная география, информационная экономика, информационное право. Но чрезвычайно большое значение приобрел термин «информация» в связи с развитием новейшей компьютерной техники, автоматизацией умственного труда, развитием новых средств связи и обработки информации и особенно с возникновением информатики.

Одной из важнейших  задач теории информации является изучение природы и свойств информации, создание методов ее обработки, в  частности преобразования самой различной современной информации в программы для ЭВМ, с помощью которых происходит автоматизация умственной работы - своеобразное усиление интеллекта, а значит, развитие интеллектуальных ресурсов общества.

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:

 

1.Информатика.Базовый курс./Под  ред. С.В.Симоновича. — Спб.:Питер,2005.

 

2. Работы по теории информации  и кибернетике. Шеннон К. —  М.: Изд. иностр. лит., 1963

 

3. Информатика. Учебное пособие для старшеклассников и абитуриентов. Под ред. проф. В.А. Каймина. М., "АСТ", 1996.

 

4.Общая информатика. Учебное пособие для средней школы. 5-9 кл. С.В. Симонович, Г.А. Евсеев, А.Г. Алексеев. М., АСТпресс, 1999. 

 

 

 

                                                                       

                                                                             8

                                                                              15