Информация может существовать в самых разнообразных формах: в виде текстов, рисунков, чертежей, фотографий, световых или звуковых сигналов, радиоволн, электрических и нервных импульсов, магнитных записей, жестов и мимики, запахов и вкусовых ощущений, хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т. д.
Предметы, процессы, явления материального или нематериального свойства, рассматриваемые с точки зрения их информационных свойств, называются информационными объектами.
Классификация видов информации представлена в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Направления классификации
Виды информации
Сфера использования
- экономическая;
- техническая;
- генетическая
Форма представления
- текстовая;
- числовая;
- графическая
Способ передачи и восприятия
- визуальная (передаваемая видимыми образами и символами);
- аудиальная (передаваемая звуками);
- тактильная (передаваемая ощущениями);
- органолептическая (передаваемая запахом и вкусом);
- машинная (выдаваемая или воспринимаемая ЭВМ)
Область возникновения
- элементарная (отражающая процессы и явления неодушевленной природы);
- биологическая (процессы живой природы);
- социальная (человеческого общества)
Вид
- непрерывная (величина характеризующая процесс, не имеющий перерывов или промежутков);
- дискретная (последовательность символов, характеризующая прерывистую изменяющуюся величину)
Внутренняя организация
- данные или простой, логически неупорядоченный набор сведений;
- логически упорядоченные наборы данных
Упорядоченность данных достигается наложением на них некоторой структуры (отсюда часто используемый термин - структура данных).
Особым образом при этом выделяют организованную информацию - знания. Они в отличие от данных представляют собой информацию не о каком-то единичном и конкретном факте, а о том, как устроены все факты определенного типа.
Знание - совокупность специализированных (ориентированных на решение многих задач из определенной предметной области) фактов, правил обработки фактов, условий применения этих правил к конкретным фактам, методов получения новых фактов и способов организации процесса логического вывода.
Свойства знаний:
1) внутренняя интерпретируемость (сопоставление исходных данных, понятий и отношений с некоторыми математическими или логическими объектами и отношениями между ними);
2) понимание смыслового содержания информационных единиц в ЭВМ;
3) активность (переосмысливание известных фактов при появлении новых сведений);
4) связность (возможность установления функциональных, структурных, семантических и других отношений между фактами и правилами);
5) конвертируемость (изменение формы представления знаний в процессе принятия решений).
Не программы управляют данными, а появление новых сведений приводит к вызову программ обработки информации, уже имеющейся в системе.
Знания - это "живая", диалектическая система; они передаются другим людям, материализуются и существуют в трех формах:
- "живые" (квалификация);
- овеществленные;
- информация (сообщения).
Наряду с понятием "информация" в информатике часто употребляется понятие "данные", которые можно рассматривать:
1) как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся;
2) информация, представленная в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека [4];
3) факты, понятия или команды, представленные в формализованном виде, позволяющем осуществлять их передачу, интерпре-тацию или обработку как вручную, так и с помощью систем автоматизации [12].
Если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем-либо, они превращаются в информацию, поэтому можно утверждать, что информацией являются используемые данные. Например: Напишите на листе десять номеров телефонов в виде последовательности десяти чисел и покажите их вашему другу. Он воспримет эти цифры как данные, так как они не предоставляют ему никаких сведений. Затем против каждого номера укажите название фирмы и род деятельности. Для вашего друга непонятные цифры обретут определенность и превратятся из данных в информацию, которую он в дальнейшем мог бы использовать.
Когда говорят об автоматизированной работе с информацией посредством каких-либо технических устройств, обычно в первую очередь интересуются не содержанием сообщения, а количеством символов, которое содержит это сообщение.
1.4.2 Меры информации
Важным вопросом теории информации является установление меры количества и качества информации (рис. 1.1).
Пример.
Сообщение в двоичной системе в виде восьмиразрядного двоичного кода 1011 1011 имеет объем данных VД = 8 бит.
Сообщение в десятичной системе в виде шестиразрядного числа 275 903 имеет объем данных VД = 6 бит.
В теории информации и кодирования принят энтропийный подход к измерению информации. Получение информации о какой-либо системе всегда связано с изменением степени неосведомлен-ности получателя о состоянии этой системы. Этот способ измерения исходит из следующей модели.
Пусть до получения информации потребитель имеет некоторые предварительные (априорные) сведения о системе б. После получения сообщения получатель приобрел некоторую дополнительную информацию I(), уменьшившую его неосведомленность. Эта информация в общем случае недостоверна и выражается вероятностями, с которыми он ожидает то или иное событие. Общая мера неопределенности (энтропия) характеризуется некоторой математической зависимостью от совокупности этих вероятностей. Количество информации в сообщении определяется тем, насколько уменьшится эта мера после получения сообщения.
Так, американский инженер Р. Хартли (1928 г.) процесс получения информации рассматривает как выбор одного сообщения из конечного наперед заданного множества из N равновероятных сообщений, а количество информации i, содержащееся в выбранном сообщении, определяет как двоичный логарифм N (формула Хартли):
.
Допустим, нужно угадать одно число из набора чисел от единицы до ста. По формуле Хартли можно вычислить, какое количество информации для этого требуется: , т. е. сообщение о верно угаданном числе содержит количество информации, приблизительно равное 6,644 единицам информации.
Другие примеры равновероятных сообщений:
1) при бросании монеты "выпала решка", "выпал орел";
2) на странице книги "количество букв четное", "количество букв нечетное".
Нельзя ответить однозначно на вопрос, являются ли равновероятными сообщения "первой выйдет из дверей здания женщина" и "первым выйдет из дверей здания мужчина". Все зависит от того, о каком именно здании идет речь. Если это, например, станция метро, то вероятность выйти из дверей первым одинакова для мужчины и женщины, а если это военная казарма, то для мужчины эта вероятность значительно выше, чем для женщины.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28