3.1. Формы адекватности информации

Адекватность информации может выражаться в трех формах (рис. 3.1): семантической, синтаксической, прагматической.

Синтаксическая адекватность. Она отображает формально-структурные характеристики информации и не затрагивает ее смыслового содержания. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов представления информации, надежность и точность преобразования этих кодов и т.п. Информацию, рассматриваемую только с синтаксических позиций, обычно называют данными, так как при этом не имеет значения смысловая сторона. Эта форма способствует восприятию внешних структурных характеристик, т.е. синтаксической стороны информации.

Семантическая (смысловая) адекватность. Эта форма определяет степень соответствия образа объекта и самого объекта. Семантический аспект предполагает учет смыслового содержания информации. На этом уровне анализируются те сведения, которые отражает информация, рассматриваются смысловые связи. В информатике устанавливаются смысловые связи между кодами представления информации. Эта форма служит для формирования понятий и представлений, выявления смысла, содержания информации и ее обобщения.

Прагматическая (потребительская) адекватность. Она отражает отношение информации и ее потребителя, соответствие информации цели управления, которая на ее основе реализуется. Проявляются прагматические свойства информации только при наличии единства информации (объекта), пользователя и цели управления. Прагматический аспект рас­смотрения связан с ценностью, полезностью использования информации при выработке потребителем решения для достижения своей цели. С этой точки зрения анализируются потребительские свойства информации. Эта форма адекватности непосредственно связана с практическим использованием информации, с соответствием ее целевой функции деятельности системы.

3.2. Измерение информации

Для измерения информации вводятся два параметра: количество информации I и объем данных Va.

Эти параметры имеют разные выражения и интерпретацию в зависимости от рассматриваемой формы адекватности. Каждой форме адекватности соответствует своя мера количества информации и объема данных.

СИНТАКСИЧЕСКАЯ МЕРА

СЕМАНТИЧЕСКАЯ МЕРА

ПРАГМАТИЧЕСКАЯ МЕРА

Объем данных Vд

Количество информации

Ic=CVд,

Где С – коэффициент содержательности

Количество информации

Iβ(α)=H(β)-H(α),

где H(α) - энтропия

Рис. 3.1

3.3. Синтаксическая мера информации. Количество и единицы измерения информации.

Эта мера количества информации оперирует с обезличенной информацией, не выражающей смыслового отношения к объекту.

Объем данных Vд в сообщении измеряется количеством символов (разрядов) в этом сообщении. В различных системах счисления один разряд имеет различный вес и соответственно меняется единица измерения данных: в двоичной системе счисления единица измерения — бит (bit — binary digit — двоич­ный разряд).

Количество информации на синтаксическом уровне невозможно определить без рассмотрения понятия неопределенности состояния системы (энтропии системы).

Количество информации, содержащейся в слове из одного символа, принимают за единицу. Если мы конструируем сообщения, используя двузначный алфавит из двух цифр 0 и 1, то любая из этих цифр становится эталонной единицей количества информации.

Величину, способную принимать лишь два различных значения (0 и 1), называют бит (binary digit — двоичный знак).

Таким образом, бит — минимальная единица количества информации. Сравнивая с эталоном, можно установить объем (количество) информации, содержащейся в слове, записанном в том же двузначном алфавите. Но при представлении информации в виде последовательности слов, составленных из символов двоичного алфавита (когда отсутствует даже пробел — разграничитель между ними), становится невозможным раскодирование, то есть понимание по­лученной информации.

Понять ее можно только при условии наличия соглашения о фиксированной длине последовательностей из О и 1, составляющих слово в представленной информации.

Такой длиной стали считать восемь символов (нулей и единиц) — 8 бит. Величина количества информации в 8 бит называется байтом.

При работе с большими объемами информации для подсчета ее количества удобнее пользоваться более крупными единицами.

Например, обозначают: 1 килобайт (Кбайт) = 1024 байта;

1 мегабайт (Мбайт) = = 1024 Кбайта;

1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайта;

1 Терабайт (Тбайт)= 1024 Гбайт;

Поскольку число в двоичной системе счисления (с двоичным алфавитом из 0 и 1) — это последовательность нулей и единиц, а один 0 или одну 1 мы назвали битом, то мы вправе говорить, что один разряд двоичного числа называется битом, а также, что один разряд двоичного числа содержит объем информации в 1 бит.

Возможность представления информации с помощью двоичного алфавита и ее обработки по правилам двоичной системы счисления объясняет, почему килобайт образуют 1024 байта (а не 1000).

Мы получаем 1024, умножая на 210, то есть на степень основания двоичной системы. А "кило" в названии "килобайт" для данного количества информации появилось только благодаря близости числа 1024 к привычной всем 1000.

Таким образом, в системе измерения объема компьютерной информации, в отличие от метрической системы, единицы с приставками "кило", "мега" и так далее получаются путем умножения основной единицы не на 1000, а на 1024, то есть на 210. Следовательно, можно записать: