4. Информационные модели. Объекты информации. Дискретное представление информации.

Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта. Информационные модели нельзя потрогать или увидеть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации. Информационная модель — совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Информационные модели делятся на:

Описательные информационные модели - это модели, созданные на естественном языке (т.е. на любом языке общения между людьми: английском, русском, китайском и т.п.) в устной или письменной форме.

Формальные информационные модели - это модели, созданные на формальном языке (т.е. научном, профессиональном или специализированном). Примеры: формулы, таблицы, карты, графы, схемы и т.д.

Объект информации - это объективно существующий результат информационной деятельности, информационный продукт. Информационный продукт – совокупность данных, сформированная производителем для реального или потенциального распространения. Объекты информации – это какие-либо документы и ресурсы. Все объекты информации существуют на определенных носителях. Носители информации дают возможность ее записывать, хранить и распространять. Человечество прошло долгий путь развития носителей информации. Сначала это был камень (стены пещер, каменные стелы, отдельные камни и т.д.), глина (глиняные таблички, черепки керамических сосудов – остраконы), реже – металл, дерево и пр. Большой шаг вперед был сделан с началом применения материалов-предшественников бумаги – папируса, затем пергамена (слово «пергамен» в качестве обозначения писчего материала правильнее, чем «пергамент»). Подлинную революцию носителей информации произвело открытие и распространение бумаги. Началась эра бумажных носителей информации. Хотя бумажные носители по-прежнему очень распространены, в эру бурного развития вычислительной техники и телекоммуникаций огромное значение приобрели оптические, магнитные, магнитно-оптические носители информации (CD, DVD, HDD, винчестеры, флэш-носители и т. д.). Немалое значение имеют и различные фото- и киноматериалы.

В компьютере для представления информации используется двоичное кодирование, так как удалось создать надежно работающие технические устройства, которые могут со стопроцентной надежностью сохранять и распознавать не более двух различных состояний (цифр): электромагнитные реле (замкнуто/разомкнуто); участок поверхности магнитного носителя информации (намагничен/размагничен); участок поверхности лазерного диска (отражает/не отражает); триггер (может устойчиво находиться в одном из двух состояний, поэтому широко используется в оперативной памяти компьютера). Все виды информации в компьютере кодируются на машинном языке, в виде логических последовательностей нулей и единиц. Цифры двоичного кода можно рассматривать как два равновероятных состояния (события). При записи двоичной цифры реализуется выбор одного из двух возможных состояний (одной из двух цифр) и, следовательно, она несет количество информации, равное 1 биту. Даже сама единица измерения количества информации бит (bit) получила свое название от английского словосочетания BInary digiT (двоичная цифра). Важно, что каждая цифра машинного двоичного кода несет информацию в 1 бит. Таким образом, две цифры несут информацию в 2 бита, три цифры — в 3 бита и так далее. Количество информации в битах равно количеству цифр двоичного машинного кода.