14

Глава 2. Информация, способы представления и передачи информации

2.1. Основные понятия и определения

По определению, принятом в большинстве литературных источников, информация - характеризуется мерой неопределённости или энтропией. При наличии полной информации энтропия равна нулю. Следовательно, чем меньше информации, тем больше энтропия. Теоретически полной информацией владеть невозможно*, но можно владеть полным объёмом заданной информации, что в повседневной практике и понимается, как правило, под полной информацией.

Сигнал - любой процесс, несущий информацию.

Сообщение – информация, представленная в определённой форме для её передачи.

Данные – информация, представленная в формализованном виде, предназначенном для обработки техническими средствами. Например, ТТХ нового автомобиля, записанные в строчку это - неформализованные данные, а сведённые в таблицу это - формализованные.

Измерение информации.

Компьютеры хранят и обрабатывают информацию в двоичном виде. Элементарной порцией информации является бит. Бит позволяет хранить два информационных варианта да или нет, 0 или 1. Это общепринятая интерпретация содержания одного бита - логическая и числовая. Количество информации – это максимальное количество вариантов, которое можно сохранить.

Количество вариантов, которое можно сохранить в N бит равно 2^N. То есть,

1 бит = 2¹ = 2 вариантов, 2 бита= 2² = 4 вариантов, 8 бит = 2⁸ = 256 вариантов и т.д.

В вопросах, связанных с компьютерами, показатель степени при 2 называют разрядностью. Например, 32 разрядный процессор – процессор, который за один цикл работы обрабатывает 32 бита - 2³² вариантов информационного содержания.

Бит – очень мелкая единица информации. Как правило, более практичным оказывается байт. 1 байт= 8 бит = 2⁸ = 256 вариантов. Например, в простейших текстовых редакторах 1 буква занимает 1 байт. Используются также производные от байта единицы.

Килобайт = 2¹⁰ = 1024 бит,

Мегабайт = 2¹⁰ = 1024 килобайт,

*т.к. окружающей мир (вселенная) бесконечен в своём масштабе как при увеличении размеров, так и при их уменьшении и следовательно бесконечен в своей сложности и многообразии.

Гигабайт = 2¹⁰ = 1024 Мегабайт,

Терабайт = 2¹⁰ = 1024 Гигабайт.

Хранение информации - процесс поддержания информации в виде, обеспечивающем выдачу информации по запросам в заданные сроки.

Обработка информации — это процесс её преобразования в соответствии с заданным алгоритмом.

Автоматизированные системы, созданные на базе ИТ, основной функцией которых является работа с информацией принято называть АИС (автоматизированные информационные системы).

Все современные АИС работают с «цифровой» информацией и реализуются на базе всего многообразия ТО (технического обеспечения) ИТ. Далее продолжим изучение предметной области ИТ и рассмотрим физический смысл понятия «цифровой» информации.

Цифровая информация - это информация, представленная в виде цифровых кодов, использующих, как правило, двоичную систему счисления.

Использование «цифровой» информации обеспечивает:

• возможность взаимодействия любых систем независимо от их назначения и сложности;

• хранение информации с заданным качеством;

• возможность контроля и поддержания заданного качества информации при её передаче.

При современном уровне глобализации мировой технологической и информационной составляющих нашего общества просто невозможно обойтись без всемирной стандартизации и унификации технических и программных средств, которая построена на базе использования стандартной цифровой информации. Именно так построены все глобальные АИС.

Соответственно, вся вводимая информация в АИС должна быть представлена в цифровом виде. Очевидно, что для уже обработанной информации, которая представлена в виде букв, цифр или любых других известных кодов в технических средствах обеспечения ИТ уже имеются соответствующие преобразователи (кодировщики) информации для её представления в цифровом виде, причём, как правило, в двоичной системе счисления.

Однако, значительная часть информации, с которой приходится работать АИС, это аналоговая информация, которую ещё необходимо преобразовать в цифровой вид.

К аналоговой информации относятся:

• все виды звуковых и видео сигналов (ТВ, музыка, речь и т.п.);

• электрические сигналы измерительных датчиков, используемых в АСУ для измерения физических величин (ток, напряжение, давление, температура, скорость, влажность, твёрдость и др.).