- •Лекция № 1
- •1. Понятие информации
- •2 Информация в адаптивной системе
- •Лекция № 2 Тема: Виды и формы представления информации. Свойства информации.
- •1 Символьная информация. Понятие о знаках и знаковых системах
- •2 Графическая информация. Понятие о спектре непрерывных сообщений
- •3 Параметрическая (числовая) информация. Дискретизация непрерывных сообщений
- •Лекция № 3 Тема: Формы адекватности информации.
- •Обработка аналоговой и цифровой информации
- •Лекция № 4
- •1. Позиционные и непозиционные системы счисления
- •Для позиционной системы счисления справедливо равенство
- •Лекция № 5 Тема: Недесятичная арифметика и её правила.
- •1. Двоичная арифметика
- •Лекция № 6
- •Методы перевода чисел
- •Перевод чисел делением на основание новой системы
- •Табличный метод перевода
- •Форматы представления чисел с фиксированной плавающей запятой
- •Знаковая часть
- •Лекция № 7
- •Лекция № 8 Тема: Параметры измерения информации.
- •Лекция № 9
- •1. Измерение информации в быту (информация как новизна).
- •2. Измерение информации в технике (информация – любая хранящаяся, обрабатываемая или передаваемая последовательность знаков).
- •Лекция № 10
- •Лекция № 11
- •Лекция № 12
- •Лекция № 13 Тема: Данные и их кодирование. Принципы кодирования и декодирования.
- •1. Коды: прямой, обратный, дополнительный.
- •1 1 1 1 1 1 1 1 Знак числа «-»
- •Лекция № 14
- •1. Классификация методов шифрования информации
- •2. Общие принципы построения блочных шифров
- •Лекция № 15 Тема: Характеристика процесса передачи данных. Режимы и коды передачи данных
- •Структурная схема системы передачи информации.
- •Получатель
- •Линия связи
- •Классификация сигналов по дискретно-непрерывному признаку.
- •Квантование и кодирование сигналов
- •Квантование по уровню
- •Квантование по времени
- •Лекция № 16 Тема: Каналы передачи данных. Способы передачи цифровой информации.
- •Характеристики каналов передачи данных
- •Современные технические средства обмена данными и каналообразующая аппаратура
- •Лекция № 17 Тема: Пропускная способность канала связи. Теорема Шеннона
- •4. Пропускная способность непрерывного канала с помехами
- •Лекция № 18 Тема: Методы повышения помехозащищенности и помехоустойчивости передачи и приема данных.
- •I группа – основана на выборе метода передачи сообщений.
- •II группа – связана с построением помехоустойчивых приемников.
- •Лекция № 19 Тема: Понятие об оптимальном кодировании информации
- •Лекция № 20
- •Лекция № 21 Тема: Кодирование графической информации.
- •Лекция № 22 Тема: Кодирование звуковой информации. Кодирование видеоинформации
- •1. Кодирование звуковой информацию
- •2. Кодирование видеоинформации.
- •Лекция № 23 Тема: Сжатие графической и видеоинформации. Методы сжатия.
- •Обзор подходов к сжатию информации
- •2. Эффективное посимвольное кодирование для сжатия данных.
- •3 Сжатие информации с учетом цепочек символов по Лемпелю-Зиву.
- •4 Сжатие изображений по блочному алгоритму jpeg.
- •Лекция № 24
- •1. Архиваторы
- •2. Основные виды программ-архиваторов
- •3. Способы управления программой-архиватором
3 Параметрическая (числовая) информация. Дискретизация непрерывных сообщений
Для представления количественной информации чаще всего используются числа. По сравнению с представлением величин непрерывными зависимостями они дают значительные преимущества в возможностях обработки и хранения информации. Именно поэтому непрерывные сообщения часто “оцифровывают”, то есть представляют как последовательность чисел.
Числовая информация, как и символьная, по своей природе дискретна, так как она может быть представлена ограниченным набором символов (в частности, цифр).
На Рис.1 показана дискретизация непрерывной зависимости U(t). Она включает две составляющих:
дискретизацию по времени с шагом t;
дискретизацию (квантование) по уровню с шагом U.
Благодаря этим двум этапам всю зависимость U(t) можно представить как последовательность дискретных значений, которым соответствуют числа.
Очевидно, что точность дискретизации по уровню может быть выбрана как угодно большой
Важно, что непрерывную информацию с помощью оцифровки (дискретизации) принципиально в любом случае можно представить, как дискретную с любой необходимой точностью. В то-же время, обратное преобразование иногда невозможно (например, для символов). Таким образом, дискретная форма представления информации является наиболее общей.
Рис. 1
В соответствие с формами представления информации выделяют и типы дискретных и непрерывных сообщений. Первые состоят из знаков, принадлежащих к определенному алфавиту. Вторые включают непрерывно меняющиеся во времени величины.
Принципиально важно, что непрерывная информация в любом случае могут быть преобразована к дискретной, тогда как обратное преобразование возможно не всегда.
Действительно, непрерывную зависимость некоторых величин можно дискретизировать, если задавать их соответствие в ограниченном наборе точек. При этом точность такого преобразования принципиально может быть задана достаточно высокой, чтобы не потерять информацию. А вот однозначно восстановить неизвестную кривую по ограниченному набору точек возможно не всегда. Мы будем рассматривать дискретную форму представления информации, как основную.
Контрольные вопросы:
Правилами соединения знаков занимется…
Какой раздел науки занимается изучением смысла – соответствия знака (слова) и понятия.
Что занимается полезностью и истинностью информации?
Какими вопросами занимается сигматика?
Чем удобно графическое представление информации?
Лекция № 3 Тема: Формы адекватности информации.
1. Основные виды обработки данных
Представим основные компоненты информационной технологии обработки данных и приведем их характеристики.
Сбор данных. По мере того как фирма производит продукцию или услуги, каждое её действие сопровождается соответствующими записями данных. Обычно действия фирмы, затрагивающие внешнее окружение, выделяются особо как операции, производимые фирмой.
Обработка данных. Для создания из поступающих данных информации, отражающей деятельность фирмы, используются слежующие типовые операции:
Классификация или группировка. Первичные данные обычно имеют вид кодов, состоящих из одного или нескольких символов. Эти коды, выражающие определенные признаки объектов, используются для идентификации и группировки записей;
Пример. При расчете заработной платы каждая запись включает в себя код (табельный номер) работника, код подразделения, в котором он работает, занимаемую должность и т.п. В соответствии с этими кодами можно произвести разные группировки.
Сортировка, с помощью которой упорядочивается последовательность записей;
Вычисления, включающие арифметические и логические операции. Эти операции, выполняемые над данными, дают возможность получать новые данные;
Укрупнение или агрегирование, служащее для уменьшения количества данных и реализуемое в форме расчетов итоговых и средних значений.
Хранение данных. Многие данные на уровне операционной деятельности необходимо сохранить для последующего использования либо здесь же. Либо на другом уровне. Для их хранения создаются базы данных.
Создание отчетов (документов). В информационной технологии обработки данных необходимо создавать документы для руководства и работников фирмы, а также для внешних партнеров. При этом документы могут создаваться как по запросу или в связи с проведенной фирмой операцией, так и периодически в конце каждого месяца, квартала или года.
