Информация и информационные процессы.

Определение понятия информации

Информация по-латыни означает сообщение.

Определения информации.

1. Информация  сведения, не зависящие от формы их представления.

2. Информация  знание, то есть позволяющая получившему их совершать целенаправленное действие.

3. Информация по Шеннону. Информация сообщение, которое уменьшает или устраняет неопределённость в выборе одной возможности из нескольких.

4. Информация  мера сложности структур.

Читатель

Преобраз.

базы знаний

Принятие решения не свя-

занного с обр. знания

Приём

Преобразование

ие

Анализ

Информация

Знания

Понятие данные

Данные информация, выраженная в формализованном виде, обеспечивающая возможность хранения, обработки и передачи.

Документ данные, представленные на определённом носителе и обладающие определённой структурой.

Строго определённая структура документа упрощает работу с ним.

Пример:

паспорт, железнодорожный билет.

Его строго определённая форма затрудняет его подделку (деньги).

Элементы документа:

1. Указано название и его назначение

2. Реквизиты исполнителя документа.

1

Сведения

Данные

Документ

Информационные процессы

Независимо от способа получения и хранения информация имеет единые характеристики. Информация наряду с веществом и энергией считается сейчас фундаментальным понятием.

В этом смысле информация это структура окружающего нас мира, способная влиять на процессы.

Учёные установили, что геометрическая структура обладает возможностью влиять на психику человека, воздействуя на его подсознание.

Свойства информации:

1.Информация может накапливаться.

2.Информация не обладает свойством сохранения.

3.Информация может самоорганизовываться, порождая новую информацию.

Информационное общество

Это общество, в котором большинство трудоспособного населения занято производством, хранением, передачей, преобразованием и использованием информации.

С ША, страны западной Европы и Японии уже вступили в фазу информационного общества, а Россия ещё нет.

Низкая производительность Низкое развитие информационных

труда и в сельском хозяйстве. структур.

Язык как способность представления информации.

Кодирование информации.

Структура информации, составленная из элементов. Текстовая информация буква. Устная информация звук (фонема).

2

Географическая информация (изображением в качестве элементов является контур, цветовое пятно, элементарная форма и т. д.).

Признак элемента информации

Дорожные знаки и сигналы. Азбука глухонемых (элементом является жест).

Связи между элементами

1. Иерархическая.

Ф

МАМА МЫЛА РАМУ

МАМА

МЫЛА

РАМУ

М

А

А

ФФФ

Ф

М

1. Линейная связь букв в слове и слов в предложении.

М А М А

МАМА МЫЛА РАМУ

1. С

   А

   В

   С

   D

   етевая.

Достоинство сетевой структура является высокая скорость взаимодействия элементов (интернет). Сетевые структуры очень устойчивы к повреждениям связи, так как при разрыве связи соединение осуществляется в обход. Недостаток сетевой структуры заключается в том, что необходимо иметь большое количество связи.

3

Языки

Естественные Искусственные (код)

Процесс записи на искусственном языке называется кодированием, а обратный процесс декодированием.

С ПАСИТЕ НАС! кодирование SOS декодирование СПАСИТЕ НАС!

Применение искусственных языков или кодов:

1. Азбука Морзе.

2. Телеграфный код.

3. Жаргон (арго), воровской жаргон.

Специальный или профессиональный жаргон естественный язык, образованный естественным путём и в отличии от искусственного языка сам изменяется или развивается. Любой язык, как естественный, так и искусственный состоит из множества элементов (алфавита) и множества правил составления из множества элементов осмысленных сообщений (синтаксис).

Двоичная форма представления информации.

Двоичная форма представления информации заключается в том, что она координируется двумя символами:0 и 1 т. е. да (1) и нет (0). Любую информацию можно представить как результат ответов на вопросы да или нет. В том случае если вариантов больше чем два их множество делят пополам, и ответ заключается в том, находятся в этой части правильный ответ. Такой способ называется дихотомия. Пример: я хочу определить в каком месяце у человека день рождения, задавая ему вопросы, на которые он будет давать ответы да или нет. Все месяца мы пронумеруем:

День рождения

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12

1,2,3,4,5,6

7,8,9,10,11,12

1,2,3.

4,5,6..

4

5,6

4

4

Двоичная система записи чисел:

123=100+20+3

10²*1+2*10¹+ 3*10⁰

3127=3000+100+20+7

an*10ⁿ +an-1*10^n-1+…..a1*10¹+a0*10⁰

an*2ⁿ+an-1*2^n-1+…..a1*2¹+a0*2⁰

2в ст.0=1 2в ст.4=16

2в ст.1=2 2в ст.5=32

2в ст.2=4 2в ст.6=64

2в ст.3=8 2в ст.7=128 и т.д.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13…

02=010

12=110

102=210

112=310

1002=410

1012=510

1102=610

1112=710

10002=810

10012=910

10102=1010

10112=1110

11002=1210

Количество и единицы измерения информации.

Подход к определению количества информации статистический. Согласно ему количество информации определяется как количество элементов. Пример:

1. Книга содержит 300000 знаков (буквы, знаки препинания, цифры, пробелы и т. д.). Журнал же содержит 5000 знаков, т. е. там, где больше элементов, там же и больше информации.

2. Я заказал телефонный разговор с другим городом на 5 минут, а другой человек заказал разговор на 15 минут. Кто может больше передать информации?

3. Небольшая картина и огромное живописное полотно (бородинская панорама) и т. д.

Статистический способ определения количества информации применяется при организации её передачи, хранения, преобразования или уничтожения. Статистический способ, измеряя информацию, не учитывает её смысл. Пример:

1. Определите количество информации в этой фразе (43 байта)

5

1. Определение количества информациивероятный. Единица информации при этом является бит. Один бит информации содержится в ответе да или нет, если оба варианты ответов равновероятны. Пример:

При подбрасывании монетки ответ на вопрос, какой стороной она упала, содержит 1 бит. Если число возможных исходов больше двух, то количество информации можно определить методом дихотомии. Пример определения количества информации при выборе карты из колоды. Пронумеруем карты.

1 ,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36 1бит

1 бит

1бит

1бит

1 бит

или 6 бит Карта т. е. в среднем 5,5 бит

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18

19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36

1,2,3,4,5,6,7,8,9

10,11,12,13,14,15,16,17,18

1,2,3,4,5

6,7,8,9

6,7

8,9

8

9

5 бит или 6 бит

В этом примере приблизительно 5,5 бит информации. Пример:

Определите методом дихотомии, сколько информации содержится в ответе на вопрос: «Какая масть выпадет при случайном вытаскивании карты из колоды.»

6

1бит

1бит

т.е. 2 бита

Крести, пики, черви, бубны

Крести, пики

Черви, бубны

Пики

Пример: определите количество информации, содержащиеся в ответе на вопрос: «Какое число выпало при бросании игральной кости.»

1бит

1бит

т. е. 2 бита

1,2,3,4,5,6

1,2,3

4,5,6

4,5

6

6

Единица знакабайт=8 битам. Пример: Определите, сколько байт содержится в ответе на предыдущий пример. 2 байта.

Сколько байт содержится в фразе, написанной ранее. 168 байт. Более крупные единицы называются Кбайты. 1Кбайт=1024 байта, дальше Мбайт1024 Кбайт, дальше Гбайт1024 Мбайт, дальше Тбайт 1024 Гбайт. Средний персональный компьютер хранит в себе около 10 Гбайт. Одна дискета может хранить 1,5 Мбайта, CD диск имеет ёмкость около 700 Мбайт

Измерение количества графической информации.

10000000001

01000000010

00100000100

00010001000

00001010000

00000100000

00001010000

00010001000

00100000100

01000000010

10000000001

На экране монитора изображение составлено по горизонтали из 800 точек,

7

по вертикали из 640 строк. Всего точек 480000, каждая из которых записывается числом, обозначающим её цвет. Максимальное количество цветов, которое может содержать компьютер составляет 16,7 миллиона. Это позволяет воспроизводить на экране компьютера естественные цвета. Точечный способ записи изображения позволяет хранить и воспроизводить любые изображения, но имеет недостатки:

1. Изображение при увеличении или деформации становится зернистым.

2. Такое изображение занимает в памяти компьютера очень большой объём.

Векторный способ хранения изображения заключается в том, что изображение описывается математическими формулами. Сама формула занимает мало места в памяти компьютера, и при запуске соответствующие программы преобразовывают эту формулу в изображение. Этот способ имеет следующие достоинства:

1. Очень экономичен.

2. При изменении параметров картинка будет меняться, т. е. каждая формула содержит не одну, а сотни картинок, что позволяет создавать двигающиеся изображение. Недостатком векторного способа является сложность некоторых формул для построения фотореалистичного изображения. Пример: рекламное изображение всё-таки до сих пор не создают полного эф

3. фекта реальности и больше похожи на мультипликацию, но развивающиеся компьютерные технологии очень скоро приведут к тому, что эти изображения будут полностью неотличимы от реальных. Это позволит создавать кинофильмы на компьютере.

Основные понятия и операции формальной логики.