1.8.Тренировочные тестовые задания по разделу 1.

(правильные ответы см. в конце пособия).

1. Информация, которая отражает истинное положение дел, называется:

   1. Понятной

   2. Достоверной

   3. Объективной

   4. Полной

   5. Актуальной

2. Информация, которая важна в настоящий момент, называется:

   1. Понятной

   2. Достоверной

   3. Объективной

   4. Полной

   5. Актуальной

3. Информация, объем которой достаточен для решения поставленной задачи, называется:

   1. Понятной

   2. Достоверной

   3. Объективной

   4. Полной

   5. Актуальной

4. По способу восприятия человеком различают следующие виды информации:

   1. Текстовую, числовую, графическую, табличную

   2. Научную, социальную, политическую

   3. Обыденную, производственную, техническую

   4. Визуальную, звуковую, тактильную

   5. Математическую, биологическую, медицинскую

5. Какую информацию можно отнести к визуальной:

   1. Запах цветов

   2. Фотографии

   3. Музыка

   4. Вкус напитка

   5. Ощущения холода

6. Хранить аудиоинформацию можно, используя:

   1. Учебник

   2. Световую рекламу

   3. Книгу

   4. Магнитофонную кассету

   5. Партитуру музыкального произведения

7. Записную книжку используют с целью:

   1. Передачи информации

   2. Обработки информации

   3. Хранения информации

   4. Защиты информации

   5. Транспортировки информации

8. Термин «информатизация общества» обозначает:

   1. Увеличение количества избыточной информации

   2. Увеличение роли средств массовой информации

   3. Целенаправленное и эффективное использование информации во всех областях человеческой деятельности, достигаемое за счет массового применения информационных технологий

   4. Массовое использование компьютеров

   5. Введение изучения информатики в учебные заведения страны

9. Данные имеют табличную структуру:

   1. Список продуктов, которые надо купить

   2. Классный журнал со списком класса и оценками

   3. Перечень Ваших друзей

   4. Список музыкальных альбомов

   5. Перечень предметов, которые Вы проходили в 9 классе

10. В процессе управления результатная информация используется для:

    1. Отчета работы

    2. Хранения в базе данных

    3. Вычислений

    4. Формирования управленческих решений

    5. Воздействия на субъект управления

2. Представление информации

• Язык как способ представления информации.

• Количество информации.

• Вероятностный подход к определению количества информации.

• Понятие энтропии.

• Формы представления информации.

• Кодирование информации.

• Единицы измерения количества информации.

2.1.Язык как способ представления информации. Количество информации.

Напомним одно из определений понятия «Информация».

Определение. Информация — это содержание сообщения, сигнала, памяти и т.д.

Примечание.

Очень важным при этом является способ представления той или иной информации. Только представив информацию в каком-либо виде, ее можно передавать. Чтобы понять содержание информации, надо знать правила (соглашения), по которым представление переводится в содержание, смысл.

Пример: Перед посадкой самолета в Лондоне стюардесса делает объявление: “Сейчас в городе идет дождь, температура воздуха – два градуса выше нуля”. Эту информацию она получила от бортинженера. Для передачи полученной информации она воспользовалась английским языком. В самолете есть люди, которые не понимают английский язык. Тогда информацию о погоде, переданную стюардессой на английском языке, они воспримут как некий “шум”, а не как совет приготовить зонтик.

Этот пример показывает, что при неизвестной форме представления информации, ее содержание не будет воспринято принимающей стороной.

Можно выделить, по крайней мере, четыре различных подхода к определению способа представления информации.

В быту слово "информация" часто применяется как синоним слов "сведения", "сообщение", "осведомление о положении дел". Очевидно, что количественно измерить такую информацию невозможно, в лучшем случае можно говорить о ее достоверности или недостоверности.

В кибернетике понятие "информация" используется для характеристики управляющих сигналов, которые обеспечивают устойчивое функционирование сложных систем. В этом случае следует говорить о конкретном представлении управляющих сигналов в виде конкретных технических характеристик этих сигналов, их единиц измерения, других свойств и параметров, дающих достаточно полное описание изучаемых сигналов.

В философии понятие "информация" тесно связано с такими понятиями как взаимодействие и познание. В процессе взаимодействия двух объектов происходят их изменения, можно сказать, что на них отпечатывается информация о взаимодействии. Человек познает окружающий мир, в его сознании накапливаются Знания, т.е. информация. Количественную оценку информации в этом случае произвести затруднительно, т.к. подобные знания зачастую носят смысловой, содержательно-описательный характер, который трудно поддается измерению.

В информатике понятие "информация" вводится как мера уменьшения неопределенности. В этом случае под информацией понимается изменение некоторой количественной величины, характеризующей состояние исследуемого объекта (системы, процесса, явления), определенной до и после опыта, проведенного над этим объектом.

Во всех отмеченных подходах к представлению информации важным является способ измерения количества информации. Существует несколько подходов к измерению количества информации Статистический, Семантический, Прагматический:

• Статистический подход — оценивается количество информации в передаваемых сообщениях о состояниях некоторой системы, которая может иметь определённое количество дискретных состояний. Если до получения информации было известно сколько таких состояний может получать система и после получения стало известно в каком состоянии она оказалась, то можно получить количество принятой информации как меру снятия неопределённости о состоянии системы. Если считать, что все N состояний системы равновероятны, количество информации можно определить, используя формулу английского инженера Р.Хартли i = log₂ N , причем N = 2^I

Пример: "Бросание монеты": перед броском существует неопределенность, как упадет монета предсказать невозможно. После броска реализуется полная определенность (например "орел"). Аналогично, при бросании четырехгранной пирамиды существуют 4 возможных исхода, а при бросании игрального кубика — 6 возможных исходов.

Вывод: чем больше возможных событий, тем больше начальная неопределенность результата и, главное, тем больше количество информации будет получено после проведения опыта.

• Семантический подход — количество полученной информации измеряется с учётом её смысла для получателя. Оценивается количество смысла полученной информации, с помощью сравнения объёмов тезаурусов до и после получения информации, т.е. оно равно разности тезауруса S_п до получения информации S_п.0 и после получения информации S_п.1, т.е. I = S_п.1 – S_п.0 .

Определение. Тезаурус — свод слов, устойчивых словосочетаний, описывающих предметную область, сгруппированных и упорядоченных по некоторым правилам (например, в порядке убывания алфавита).

• Прагматический подход — количество информации в данном случае оценивается как полезность сообщения. Для этого используется следующее соотношение I = log₂ (P₁/P₀) , где P — вероятность решения задачи: P₀ до получения сообщения и P₁ после получения сообщения.

Определение. Вероятность — величина, которая может принимать значения в диапазоне от 0 до 1. Она может рассматриваться как мера возможности наступления какого-либо события, которое может иметь место в одних случаях и не иметь места в других.

Получение информации — это, в конечном счете, получение фактов, сведений и данных о свойствах, структуре или взаимодействии объектов и явлений окружающего нас мира с использованием некоторой абстрактной системы символов (жестов, знаков, рисунков и прочее) для представления содержательной информации.

В процессе развития человеческого общества люди выработали большое число подобных систем — языков. Среди них — язык жестов и мимики, язык рисунков и чертежей, язык музыки, разговорные языки и т.д.

Пример: Язык жестов — морской флажковый семафор. Язык музыки — ноты. Языки программирования — Visual Basic, Pascal, Perl, C.

Основой большинства языков является алфавит. Алфавит — это набор символов, из которых можно составить слова и фразы данного языка.

Пример:

• Латинский алфавит (прописные буквы): A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z.

• Русский алфавит (прописные буквы): А, Б, В, Г, Д, Е, Ё, Ж, З, И, Й, К, Л, М, Н, О, П, Р, С, Т, У, Ф, Х, Ц, Ч, Ш, Щ, Ъ, Ы, Ь, Э, Ю, Я.

• Алфавит десятичных цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

• Алфавит двоичных цифр: 0, 1.

Примечание.

Простота двоичного алфавита обеспечила его широкое применение в вычислительной технике. Значения 0 и 1 в компьютерах представляются физическими состояниями “намагничено — не намагничено”, “есть напряжение — нет напряжения”.

Одним из самых распространенных способов представления информации является естественный (разговорный или письменный) язык. Люди обмениваются устными сообщениями, записками, посланиями. Они передают друг другу просьбы, приказы, отчеты о проделанной работе, описи имущества; публикуют рекламные объявления и научные статьи, хранят старые письма и документы. Одним из самых простых способов получения интересующей нас информации у собеседника состоит в задании ему вопросов, которые предполагают ответ, имеющий только два значения — “Да” или “Нет”.

Пример: Задаем человеку такой вопрос: «Вы сегодня обедали?». С одинаковой вероятностью следует ожидать ответ «Да» или «Нет».

Примечание.

Обозначить ответы «Да» и «Нет» можно не только словами, но и любым другим образом. Можно было бы взять буквы А и Е, либо цифры 3 и 7. Однако, для простоты записи обычно применяются символы двоичного алфавита 1 и 0.

Определение. Количество информации, которое можно получить при ответе типа «да-нет» на какой-либо вопрос, называется битом (bit — аббревиатура от binary digit — двоичная единица), причем бит — минимальная единица количества информации, ибо получить информацию, меньшую, чем 1 бит, невозможно.

Примечание.

Одно из главных понятий XX века — бит впервые было введено американским ученым-статистиком Джоном Тьюки в 1946 году.