3. Характеристика и параметры ис

Передача информации (данных) осуществляется между двумя абонентами, называемыми источником сообщения (ИС) и получателем сообщения (ПС). Источником и получателем могут быть люди либо технические средства. ИС и ПС обмениваются информацией посредством канала передачи. Таким образом, простейшая информационная система состоит из трех перечисленных элементов. Ее обобщенная структурная схема приведена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Обобщенная структурная схема информационной системы (системы передачи информации)

В современных информационных системах качество передачи достигается использованием трех базовых методов преобразования информации:

1) помехоустойчивого кодирования;

2) сжатия (компрессии) данных;

3) криптографического преобразования.

Любой из этих методов (или в комбинации с другими) используется для решения конкретных задач, более подробный анализ которых будет дан в следующих разделах. Здесь отметим, что при использовании указанных методов преобразования на входе и на выходе канала передачи появятся дополнительные блоки.

ИС и ПС обмениваются информацией в технических системах в виде сигналов, сформированных на основе определенного алфавита. Характеристикой алфавита является его мощность  – количество символов, на основе которых формируется сообщение. Например, мощность английского алфавита – 26 символов, русского – 33 символа, мощность алфавита, на основе которого функционируют и взаимодействуют между собой компьютеры, составляет 2 символа (0 и 1).

Другой важной характеристикой источника (и получателя) сообщений является тип используемого сигнала. Существует два основных типа сигналов: 1) аналоговый, 2) цифровой. Аналоговый сигнал, в отличие от цифрового, характеризуется бесконечным числом состояний (значений). ИС на основе аналогового сигнала называется источником непрерывных сообщений. ИС на основе цифрового сигнала называется источником дискретных сообщений. Примером последнего может служить источник двоичных (бинарных) сообщений.

Далее будем рассматривать только ИС и ПС дискретных сообщений. Наибольший интерес представляет собой цифровой сигнал на основе алфавита .

В произвольном сообщении символы алфавита могут появляться с различной вероятностью. Если длина сообщения достаточно велика, то статистический анализ этого сообщения позволит получить вероятностные характеристики этого алфавита. Очевидно, что различные символы в произвольном сообщении (особенно при ) появляются с различной вероятностью, т. е. существуют символы с минимальной и максимальной вероятностью появления. Например, подсчитано, что наиболее часто (в 13% случаев) в документах на английском языке ( ) появляется буква «е», а наиболее редко (в 0,7% случаев) – буквы «х», «у» и «z». Можем записать, что вероятность того, что произвольный символ произвольного документа (текст, база данных, текст программы) будет буквой «е» (или другой из указанных букв), как

Информационной характеристикой алфавита (источника сообщений на основе этого алфавита) является энтропия. Этот термин применительно к техническим системам был введен Шенноном и Хартли.