- •Основные цели и задачи теории информационных процессов и систем. Характеристики информационных барьеров в развитии общества.
- •Основные понятия: информация, меры информации, сигнал, информационные системы.
- •Основные понятия: энтропия, система, канал передачи информации, сигнал, помеха, шум.
- •Понятие «система»: цель, функция, элемент, подсистема, иерархия, связь, состояние, поведение, целостность, открытые и закрытые системы.
- •Вероятностный подход в описании информационных процессов. Мера Хартли.
- •Виды информации: топологическая, лингвистическая, абстрактная, техническая, научная, безразмерная.
- •Закономерности систем. Целостность. Иерархичность. Закон необходимого разнообразия Эшби.
- •Дискретизация и кодирование непрерывных сообщений
- •Помехи и их классификации. Шум.
- •Формула Найквиста
- •Признаки детерминированных и стохастических систем
- •Системный подход и системный анализ
- •Общая характеристика количественных методов описания систем
- •Теоретико-множественное описание информационных систем
- •Область применения, назначение и основные технические характеристики scada - систем
- •Понятие о производительности системы и скорости передачи информации.
-
Вероятностный подход в описании информационных процессов. Мера Хартли.
Вероятностный подход предполагает, что возможные события имеют различные вероятности реализации.
Мера Хартли – количество информации в сообщении о некотором событии существенно зависит от вероятности этого события.
-
Виды информации: топологическая, лингвистическая, абстрактная, техническая, научная, безразмерная.
Топологическая информация – геометрические образы, географические карты, объемные объекты.
Абстрактная информация используется в случаях научных исследований на высоком теоретическом уровне.
Безразмерная информация соответствует количеству элементов и получается в результате дискретизации информационного комплекса.
Научная информация – логическая адекватно-отображающая объективные закономерности природы, общества и мышления.
Лингвистическая информация - представляется в виде знака, буквы, слова, предложения, фонда
Техническая информация - информация, которая передается по каналам связи и отображается на экранах дисплеев.
-
Составляющие информационного процесса: сигнал (содержание, форма), сообщение (код знаков, код слов и предложений), сведения (понятия, смысл), информация (новизна, смысл), физический, технологический, семантический, прагматический уровни информационного процесса.
Форма сигнала – сумма простейших гармонических колебаний.
Содержание – в качестве сигнала используются не сами объекты, а их состояния
Сообщение – передача информации с помощью сигналов.
Код – совокупность знаков (символов) и система определенных правил, при помощи которых информация может быть представлена (закодирована) в виде набора символов для передачи, обработки и хранения.
Сведения – факты или данные характеризующие кого- или что-либо.
Информация – сведения о каком-либо явлении, событии, объекте.
Новизна информации – уменьшение неопределённости объекта или явления.
Смысл информации – возможность для человека находить желаемое.
Физический уровень –комплекс взаимосвязанных моделей, формализующих процессы технологического преобразования данных.
Технологический уровень – часть информационного процесса, содержащая действия по изменению состояния информации.
Семантический уровень раскрывает зависимость процессов передачи информации и возникновения, коммуникации между субъектами от употребляемых знаково-языковых форм.
Прагматический уровень – информация – мера достижения потребителем информации поставленной практической цели.
-
Энтропия зависимых и независимых систем.
Энтропия независимых систем – под энтропией сложной системы состоящей из независимых систем понимают сумму произведений вероятностей всех возможных ее состояний на их логарифмы с обратным знаком: H(X,Y) = H(X,Y) + H(X,Y)
Энтропия зависимых систем – H(Y | X) = -∑∑ * Pij * log P(yj | xi)
-
Информационные системы, информационный ресурс и информационная среда.
Информационный ресурс – совокупность данных, организованных для эффективного получения достоверной информации.
Информационная среда – полный набор условий для технологической переработки и эффективного использования знаний в виде информационного ресурса.
-
Структурные, статистические и семантические меры информации. Классификация информационных систем.
Структурная мера информации — подход, при котором информация рассматривается как сообщение.
Статистическая мера информации – подход, при котором информация рассматривается как результат определенного выбора среди возможных сообщений.
Семантическая мера информации – отношение между формой сообщения и его смысловым содержанием.
-
Понятие о сигналах
В качестве сигнала можно использовать любой физический процесс, изменяющийся в соответствии с передаваемым сообщением. Существенно то, что сигналом является не сам физический процесс, а изменение отдельных параметров этого процесса.
-
Модуляция и демодуляций сигналов.
Модуляция состоит в том, что один из параметров переносчика изменяется во времени в соответствии с передаваемым сообщением.
Демодуляция – извлечение из модулированного сигнала модулирующего сигнала. При этом производятся действия, обратные операции модуляции.
-
Функциональная схема передачи информации.
Источник – Передатчик – Линия (<- Источник помех) – Приемник – Потребитель
Функциональная схема системы передачи дискретных сообщений
Источник – Кодер – Модулятор – Канал – Демодулятор – Декодер – Получатель
-
Уравнение передачи информации
x(t) = u * s(t – r) + w(t), s(t) – сигнал на входе канала, w(t) – помеха; u и r – затухание и время задержки сигнала.
-
Информационные характеристики сигналов. Классификация сигналов.
Длительность сигнала(T) – интервал времени, в пределах которого сигнал существует.
Динамический диапазон – отношение наибольшей мгновенной мощности сигнала к наименьшей.
Ширина спектра сигнала(F) – скорость изменения сигнала внутри интервала его существования.
Сигналы: детерминированные и случайные
-
Кодирование сигналов. Равномерные, неравномерные, обыкновенные, корректирующие коды.
При кодировании происходит процесс преобразования элементов сообщения в соответствующие им числа. Каждому элементу сообщения присваивается определенная совокупность кодовых символов, которая называется кодовой комбинацией.
Равномерные – коды, у которых кодовые комбинации имеют одинаковую длину.
Неравномерные – коды, у которых кодовые комбинации отличаются друг от друга не только взаимным расположением символов 0 и 1, но и их количеством.
Обычные – коды, у которых все возможные кодовые комбинации используются для передачи информации.
Корректирующие – коды, у которых для передачи сообщения используются не все возможные кодовые комбинации, а лишь некоторая их часть.