Информация

Сообщение

Материальный носитель

• Бумага

• Магнитная лента

• Дискета и т.п.

Носитель – физический процесс

Звуковые волны

Электромагнитные волны

Электрический ток

Документальная информация

Речевая информация

Телекоммуникационная информация

Рис.3.2. Классификация информации в зависимости от типа носителя

В настоящее время во всех вычислительных машинах информация представляется с помощью электрических сигналов. При этом возможны две формы представления численного значения какой-либо переменной, например X:

• в виде одного сигнала — например, электрического напряжения, которое сравнимо с величиной X (аналогично ей). Например, при Х=2003 единицам на вход вычислительного устройства можно подать напряжение 2,003 В (масштаб представления 0,001 В/ед.) или 10,015 В (масштаб представления 0,005 В/ед.);

• в виде нескольких сигналов — нескольких импульсов напряжений, которые сравнимы с числом единиц в X, числом десятков в X, числом сотен в X и т. д.

Первая форма представления информации (с помощью сходной величины — аналога) называется аналоговой, или непрерывной. Величины, представленные в такой форме, могут принимать принципиально любые значения в определенном диапазоне. Количество значений, которые может принимать такая величина, бесконечно велико. Отсюда названия — непрерывная величина и непрерывная информация. Слово непрерывность отчетливо выделяет основное свойство таких величин — отсутствие разрывов, промежутков между значениями, которые может принимать данная аналоговая величина.

Вторая форма представления информации называется дискретной (с помощью набора напряжений, каждое из которых соответствует одной из цифр представляемой величины). Такие величины, принимающие не все возможные, а лишь вполне определенные значения, называются дискретными (прерывистыми). В отличие от непрерывной величины количество значений дискретной величины всегда будет конечным.

Сравнивая непрерывную и дискретную формы представления информации, нетрудно заметить, что при использовании непрерывной формы для создания вычислительной машины потребуется меньшее число устройств (каждая величина представляется одним, а не несколькими сигналами), но эти устройства будут сложнее (они должны различать значительно большее число состояний сигнала).

Непрерывная форма представления используется в аналоговых вычислительных машинах (АВМ). Эти машины предназначены в основном для решения задач, описываемых системами дифференциальных уравнений: исследования поведения подвижных объектов, моделирования процессов и систем, решения задач параметрической оптимизации и оптимального управления. Устройства для обработки непрерывных сигналов обладают более высоким быстродействием, они могут интегрировать сигнал, выполнять любое его функциональное преобразование и т. п. Однако из-за сложности технической реализации устройств выполнения логических операций с непрерывными сигналами, длительного хранения таких сигналов, их точного измерения АВМ не могут эффективно решать задачи, связанные с хранением и обработкой больших объемов информации, которые легко решаются при использовании цифровой (дискретной) формы представления информации, реализуемой цифровыми электронными вычислительными машинами (ЭВМ).

Контрольные вопросы:

1. Какие уровни проблем передачи информации Вы знаете?

2. Назовите меры информации синтаксического уровня.

3. Охарактеризуйте сущность понятия энтропии.

4. Как связаны между собой понятия количества информации и энтропии?

5. Что определяет термин «бит»? Приведите примеры сообщений, содержащих один (два, восемь) бит информации.

6. Запишите формулы Хартли и Шеннона. При каком условии формула Шеннона переходит в формулу Хартли?

7. Что такое абстрактный алфавит?

8. Дайте определение избыточности алфавита источника сообщений.

9. Какие меры информации семантического уровня Вы знаете?

10. Что такое тезаурус?

11. Какие меры информации прагматического уровня Вы знаете?

12. Дайте определение дезинформации.

13. Что такое качество информации?

14. Назовите основные составляющие качества информации.

15. Как Вы понимаете защищенность и содержательность информации.

16. Чем достигается требуемый уровень защищенности информации?

17. Назовите основные классификационные признаки информации?

18. Какие виды и формы представления информации в информационных системах Вы знаете?