2. "Основные понятия информатики" Сообщения и сигналы. Информационный процесс. Информационные технологии. Информационный ресурс и его составляющие.

1. Сообщения и сигналы.

С понятием информации связаны такие понятия, как сигнал, сообщение и данные.

Сигнал (от латинского signum — знак) представляет собой любой процесс, несущий информацию.

Сообщение — это информация, представленная в определенной форме и предназначенная для передачи.

Данные — это информация, представленная в формализованном виде и предназначенная для обработки ее техническими средствами, например, ЭВМ.

Различают две формы представления информации — непрерывную и дискретную. Поскольку носителями информации являются сигналы, то в качестве последних могут использоваться физические процессы различной природы. Например, процесс протекания электрического тока в цепи, процесс механического перемещения тела, процесс распространения света и т. д. Информация представляется (отражается) значением одного или нескольких параметров физического процесса (сигнала), либо комбинацией нескольких параметров.

Сигнал называется непрерывным, если его параметр в заданных пределах может принимать любые промежуточные значения.

Сигнал называется дискретным, если его параметр в заданных пределах может принимать отдельные фиксированные значения.

Следует различать непрерывность или дискретность сигнала по уровню и во времени.

На рис. 1.1 в виде графиков изображены: а) непрерывный по уровню и во времени  сигнал Хнн; б) дискретный по уровню и непрерывный во времени сигнал Хдн; в) непрерывный по уровню и дискретный во времени сигнал Хнд; г) дискретный по уровню и во времени сигнал Хдд.

Рис. 1.1. Виды информационных процессов

В современном мире информация как правило обрабатывается на вычислительных машинах. Поэтому информатика тесно связана с инструментарием – вычислительной машиной.

Computer – устройство преобразования информации посредством выполнения управляющей программой последовательности операций. Синоним компьютера – вычислительная машина, чаще электронная вычислительная машина.

В зависимости от вида перерабатываемой информации вычислительные машины (ВМ) делятся на два основных класса: аналоговые и цифровые.

Аналоговая вычислительная машина (АВМ) – это машина, оперирующая информацией, представленной в виде непрерывных изменений некоторых физических величин. При этом в качестве физических переменных используются сила тока электрической цепи, угол поворота вала, скорость и ускорение движения тела и т. п. Используя тот факт, что многие явления в природе математически описываются одними и теми же уравнениями, АВМ позволяют с помощью одного физического процесса моделировать различные процессы.

Цифровая вычислительная машина (ЦВМ) – машина, оперирующая информацией, представленной в дискретном виде. В настоящее время разработаны численные методы решения многих видов уравнений, что дало возможность решать на ЦВМ различные уравнения и задачи с помощью набора простых арифметических и логических операций. Поэтому, если АВМ обычно предназначаются для решения определенного класса задач, т. е. являются специализированными, то ЦВМ, являются универсальными вычислительными средствами.

Для представления в ЭВМ дискретной информации используется алфавитный способ, основанного на использовании фиксированного конечного набора символов любой природы, называемого алфавитом. Примеры – человеческий алфавит, совокупность десятичных цифр, любая другая упорядоченность знаков, предназначенная для образования и передачи сообщения. Символы из набора алфавита называются буквами, а любая конечная последовательность букв – словом в этом алфавите. При этом не требуется чтобы слово имело обязательное смысловое значение.

Процесс преобразования информации часто требует представлять буквы одного алфавита средствами (буквами, словами) другого алфавита. Такое представление называется кодированием. Процесс обратного преобразования информации относительно ранее выполненного кодирования называется декодированием.