1. Основные понятия теории информации

Сообщения-это предназначенные для передачи высказывания, текст, изображение, физический предмет или поступок. Сообщения состоят из словестных или невербальных сигналов.

Так же последовательность сигналов и называется сообщениями.

Сигнал - физический процесс или явление, несущий сообщение о каком-либо событии, состоянии объекта либо передающий команды управления. Таким образом, изменение характеристики носителя, которое используется для представления информации, называется сигналом. Различают аналоговые , дискретные , квантованные и цифровые сигналы, которые в свою очередь могут быть синхронными и асинхронными.

Аналоговый сигнал - это сигнал, величина которого непрерывно изменяется во времени. Он обеспечивает передачу данных путем непрерывного изменения во времени амплитуды, частоты либо фазы. Аналоговые сигналы описываются непрерывными функциями времени, поэтому аналоговый сигнал иногда называют непрерывным.

Дискретный сигнал- процесс перевода аналогового сигнала в дискретный называется дискретизацией, а процесс обратный этому- восстановлением. Непрерывный аналоговый сигнал заменяется здесь последовательностью коротких импульсов-отсчетов, величина которых равна значению сигнала в данный момент времени. Дискретизация аналогового сигнала состоит в том, что сигнал представляется в виде последовательности значений, взятых в дискретные моменты времени. Эти значения называются - отсчетами, а ∆t- интервалом дискретизации.

Квантованный сигнал. При квантовании вся область значений сигнала разбивается на уровни, количество которых должно быть представлено в числах заданной разрядности. Расстояния между этими уровнями называются шагом квантования ∆. Число этих уровней равно N( от 0 до N-1). Каждому уровню присваивается некоторое число. Отсчеты сигнала сравниваются с уровнями квантования, и в качестве сигнала выбирается число, соответствующее некоторому уровню квантования. Каждый уровень квантования кодируется двоичным числом с n разрядами. Число уровней разрядов n двоичных чисел, кодирующих эти уровни.

Цифровой сигнал. Для того чтобы представить аналоговый сигнал последовательностью чисел конечной разрядности, его следует сначала превратить в дискретный сигнал, а затем подвергнуть квантованию. В результате сигнал будет представлен таким образом , что на каждом заданном промежутке времени известно приближенное (квантованное) значение сигнала , которое можно записать целым числом. Если записать эти целые числа в двоичной системе, получится последовательность нулей и единиц, которая и будет являться цифровым сигналом.

Выделяют синхронные и асинхронные цифровые сигналы. Синхронным является сигнал, значения которого могут изменяться только в моменты , определяемые тактами. Например, ежедневный выстрел из пушки в полдень. Асинхронным выступает сигнал, изменение значения которого может происходить в любое время

Данные- сведения, полученные путем измерения, наблюдения, логических или арифметических операций и представленные в форме, пригодной для постоянного хранения, передачи и обработки.

В процессах сбора, обработки и использования данные расчленяются на отдельные элементарные составляющие –элементы данных, или элементарные данные. Элементарные данные могут быть выражены целыми и вещественными числами, словами, а также булевыми величинами, способными принимать лишь два значения – «истина»(1), «ложь»(0).

Экономические данные можно подразделить на два особенно важных класса: условно постоянные и переменные. Первые –это всякого рода расценки, нормативы, нормы, сведения о производительности оборудования и т.д. Условно постоянными они называются потому, что время от времени обновляются. Переменные данные ( сведения о выработке рабочих) после расчета, как правило, изымаются из памяти компьютера. И те и другие данные хранятся в БД.

База данных –это совокупность хранимых в памяти компьютера данных, относящихся к определенному объему или кругу деятельности, специально организованных , обновляемых и логически связанных между собой. Они представляют собой информационную модель объекта.

Система управления базами данных(СУБД)- комплекс программных и лингвистических средств общего или специального назначения, реализующий поддержку создания БД, централизованного управления и организации доступа к ним различных пользователей в условиях принятой технологии обработки данных.

Информация- сведения , сообщения о чем-либо, которыми обмениваются люди,

-сигналы, импульсы, образы, циркулирующие в технических устройствах

- отражение разнообразия в любых объектах и процессах неживой и живой природы

Атрибутивные свойства- это те свойства , без которых информация не существует. К данной категории свойств относятся:

• Непрерывность. Информация имеет свойство сливаться с уже зафиксированной и накопленной ранее, тем самым способствуя поступательному развитию и накоплению;

• Дискретность. Содержащиеся в информации сведения, знания дискретны, т.е. характеризуют отдельные фактические данные , закономерности и свойства изучаемых объектов, которые распространяются в виде различных сообщений, состоящих из линии, составного цвета, буквы, цифры, символа , знака;

• Неотрывность информации от физ. Носителя;

• Языковая природа информации

Одно из важнейших направлений информатики как науки яв-ся изучение особенностей различных носителей языков информации, разработка новых, более совершенных и современных. Хотя инф. И неотрывна от физ носителя и имеет языковую природу, она не связана жестко ни с конкретным языком, ни с конкретным носителем.

Показатели качества информации:

1. Репрезентативность информации связана с правильностью ее отбора и формирования с целью адекватного отражения заданных свойств объекта. Важнейшее значение при этом приобретают : верность концепции, на базе которой сформулировано исходное понятие, отображаемое показателем; обоснованность отбора существенных признаков и связей отображаемого явления.Нарушение репрезентативности информации приводит нередко к существенным ее погрешностям, называемым чаще всего алгоритмическими.

2. Содержательность-это удельная семантическая емкость информации, равная отношению количества семантической информации в сообщении к объему данных, его отражающих: С увеличением содержательности информации растет семантическая пропуская способность ИС, так как для передачи одних и тех же сведений требуется преобразовывать меньший объем данных. Наряду с содержательностью можно использовать и показатель информативности.

3. Достаточность (полнота) информации означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения состав (набор показателей). Понятие полноты информации связано с ее смысловым содержанием (семантикой) и прагматикой. Как неполная, т.е. недостаточная для принятия правильного решения, так и избыточная информация снижает эффективность принимаемых пользователем решений

4. Доступность информации восприятию пользователя обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования. Например, в информационной системе информация преобразовывается к доступной и удобной для восприятия пользователя форме. Это достигается, в частности, и путем согласования ее семантической формы с тезаурусом пользователя.

5. Актуальность информации определяется степенью сохранения ценности информации для управления в момент ее использования и зависит от динамики изменения ее характеристик и от интервала времени, прошедшего с момента возникновения данной информации.

6. Своевременность информации означает ее поступление не позже заранее назначенного момента времени, согласованного с временем решения поставленной задачи.

7. Точность информации определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п.

8. Достоверность информации определяется ее свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью. Измеряется достоверность информации доверительной вероятностью необходимой точности, т. е. вероятностью того, что отображаемое информацией значение параметра отличается от истинного значения этого параметра в пределах необходимой точности.

9. Устойчивость информации отражает ее способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности. Устойчивость информации, как и репрезентативность, обусловлена выбранной методикой ее отбора и формирования.

10. Ценность-это комплексный показатель качества информации, мера количества информации на прагматическом уровне. Ценность информации определяется эффективностью осуществляемого на ее основе экономического управления.

Формы представления информации.

Непрерывными величинами называют величины, характеризующиеся физическими величинами (длина, ширина, вес, объем, расстояние, плотность, масса, температура и т.д.).

Дискретными величинами называют величины, характеризующиеся числом, количеством предметов или информации (10 Мб, 3книги, 15 шагов и т.д.).

Меры представления информации с позиции семиотики

Семиотика — комплекс научных теорий, изучающих свойства знаковых систем. Наиболее существенные результаты достигнуты в разделе семиотики — семантике. Предметом исследований семантики является смысловое содержание информации.

Знак- это элемент некоторого конечного множества отличных друг от друга сущностей. Природа знака может быть любой – жест, рисунок, буква, сигнал, звук и определяется как носителем сообщения, так и формой представления информации в сообщении. Все множества знаков, используемых для представления дискретной информации, называется набором знаков.

Набор знаков, в котором установлен порядок их следования, называется алфавитом. Алфавит- это упорядоченная совокупность знаков. Порядок следования знаков в алфавите называется лексикографическим и предоставляет возможность устанавливать отношения больше-меньше.

Системы передачи информации

По способу передачи и восприятия принято классифицировать следующим образом. Информация, передаваемая в виде видимых образов и символов, называется визуальной, передача звуками-аудиальной, ощущениями- тактильной, запахами- вкусовой.