Основные понятия информатики

Информация

Как видно, базовым понятием информатики является информация. Любая деятельность человека представляет собой процесс сбора и переработки информации, принятия на ее основе решений и их выполнения.

Информация содержится в человеческой речи, текстах книг, журналов, газет, сообщениях радио и телевидения, показаниях приборов и т.д. Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств. Хранит и перерабатывает ее с помощью мозга и центральной нервной системы. Передаваемая информация обычно касается каких–то предметов или нас самих и связана с событиями, происходящими в окружающем нас мире.

Понятие «информация» – есть первичное и неопределяемое понятие (как, например «точка» в геометрии, «множество» в математике).

Сам термин «информация» происходит от латинского слова informatio – разъяснение, пояснение.

Особенностью понятия «информация» является его универсальность – оно используется во всех без исключения сферах человеческой деятельности: в философии, естественных и гуманитарных науках, в биологии, медицине, в психологии человека и животных, в социологии, искусстве, в технике и экономике и, конечно, в повседневной жизни.

Рассмотрим ряд других понятий, связанных с информацией.

Информация – категория нематериальная, следовательно, она должна быть связана с какой материальной основой, без этого она просто не сможет существовать.

Материальный объект или среду, которые служат для представления или передачи информации, будем называть ее материальным носителем (бумага, диск, воздух и т.п.).

При этом хранение информации связана с фиксацией состояния носителя (например, уже напечатанный текст на бумаге), а распространение информации – с процессом, который протекает в носителе. Но только с нестационарным процессом, то есть характеристики которого меняются. (стационарный информацию не переносит – лампа просто горит и все, а мигает – уже азбука Морзе). И при этом информация связывается не с существованием процесса (просто горит лампа), а именно с изменением какой–либо его характеристики.

Изменение характеристики носителя, которое используется для представления информации, называется сигналом, а значение этой характеристики, отнесенное к некоторой шкале измерений, называется параметром сигнала.

Примеры:

Одиночный сигнал не может содержать много информации. Нужно их много.

Последовательность сигналов называется сообщением.

Сообщение, таким образом, служит переносчиком информации, а информация является содержанием сообщения.

Выше уже говорилось о том, что в отличие от материи и энергии информация может создаваться и исчезать.

Изменение с течением времени содержания информации или представляющего его сообщения – это информационный процесс.

Основные виды информационных процессов:

1. создание новой информации

2. преобразование информации

3. уничтожение информации

4. передача информации

Понятие «информация» обычно предполагает наличие двух объектов – источника и приемника информации. Информация передается от источника к приемнику в материально-энергетической форме в форме сигналов, распространяющихся в определенной среде.

Источникинформации – это субъект или объект, порождающий информацию и представляющий ее в виде сообщения.

Получатель информации – это субъект или объект, принимающий сообщение и способный правильно его интерпретировать.

Получатель информации не равен получателю сообщения.

Итак, информация передается в форме сообщений от некоторого источника информации к получателю посредством системы связи между ними.

Совокупность технических средств, используемых для передачи сообщений от источника к получателю, называется системой связи.

Канал связи– совокупность технических устройств, обеспечивающих передачу сигнала от передатчика к приемнику.

Кодирующее устройство предназначено для кодирования информации (преобразования исходного сообщения от источника к виду, удобному для передачи информации).

Декодирующее устройство предназначено для преобразования полученного сообщения в исходное.

Выше говорилось о том, что передача информации производится с помощью сигналов. Их различают два вида:

Сигнал называется непрерывным (или аналоговым), если его параметр может принимать любое значение в пределах некоторого интервала (речь, музыка).

Сигнал называется дискретным, если его параметр может принимать конечное число значений в пределах некоторого интервала.

В этом случае говорят соответственно дискретная и непрерывная информация.

Следует различать непрерывность или дискретность сигнала по уровню и во времени.

Пример дискретного сообщения – процесс чтения книги, информация в которой представлена текстом, то есть дискретной последовательностью отдельных букв. Примеров непрерывной информации служит человеческая речь, передаваемая модулированной звуковой волной, параметром сигнала в этом случае является давление, создаваемое этой волной в точке нахождения приемника – человеческого уха.

непрерывный по уровню и во времени сигнал х

дискретный по уровню и непрерывный по времени сигнал х

непрерывный по уровню и дискретный по времени сигнал х

дискретный по уровню и во времени х

Принципиальное различие: дискретные сигналы можно обозначить, то есть каждому из значений (их конечное множество) можно приписать некоторый знак.

Знак – это элемент некоторого конечного множества отличных друг от друга сущностей.

Набор знаков, в котором установлен порядок их следования, называется алфавитом. Пример – десятичные цифры от 0 до 9. Ими можно записать любое число в системах от двоичной до десятичной.