Что же такое информация, сообщение и сигнал? Информатика. Понятие информации и сообщения Чем отличается получение информации от получения сообщения

Информация, сообщение, сигналы, данные

Понятие “информация” тесно связано с получением новых сведений, поэтому его часто отождествляют с такими понятиями, как сообщение, сигналы, данные. Рассмотрим их взаимосвязь.

Сообщение можно рассматривать как форму представления (речь, текст, изображение, цифровые данные, графики, таблицы и т.п.) и как способ существования (передача сведений радиоканалу или по линии связи телекоммуникационной сети) информации. Для сообщения характерно наличие отправителя и получателя информации, а также используемая среда для ее доставки в виде линии передачи. При разговоре двух людей такой средой является воздушное пространство.

При передаче информации сообщению необходимо придать соответствующую форму, которая зависит от используемого средства доставки. Например, при передаче по почте такой формой является текст; для передачи информации по телекоммуникационной сети сообщение должно быть преобразовано в сигнал. Сигнал (от лат. signum – знак) – форма сообщения, которое преобразовано с целью его отображения, передачи и регистрации. Сигнал переносит сообщение (информацию) в пространстве с использованием физической среды передачи. Сигнал всегда является функцией времени, даже если передаваемое сообщение таковым не является, например неподвижное изображение. Существует две формы представления сигналов:

• аналоговая форма, при которой сигнал описывается непрерывной функцией времени;
• дискретная форма, при которой сигнал представляется совокупностью символов из некоторого набора, называемого алфавитом. Если каждому символу присвоить числовое значение, то сигнал будет иметь цифровую форму отображения информации. В цифровой технике используется два символа: 0 и 1. Увеличивая количество разрядов, можно повысить точность представления информационного объекта. Благодаря этому достоинству цифровая обработка занимает ведущие позиции в современных информационных технологиях, поэтому ей и уделено основное внимание в учебном пособии.

Иногда понятие “информация” отождествляется с понятием “данные”. В этом случае данные следует рассматривать как зарегистрированные признаки не используемой информации об объекте (явлении, событии), которые хранятся на каком-либо носителе. Когда же эти данные начинают извлекаться из носителя, они превращаются в информацию, т.е. используемые данные являются информацией.

Таким образом, информация является общим понятием, включающим в себя сообщения, сигналы и данные.

Что такое информация в информатике

Потяние информации довольно неоднозначное. Несмотря на то что оно существует уже довольно давно, в настоящее время ученые до сих пор не могут дать точное определение этому термину и говорят о том, что его необходимо рассматривать в виде неопределимого первичного понятия.

Определение понятия
Типы информации
Информация в информатике
Носители и сигналы
Основные понятия информатики

В современных учебниках по информатике можно найти различные толкования этого термина: информация является сведениями или знаниями о чём-либо, информация является знаниями, которые возможно передавать, собирать, хранить, использовать, обрабатывать, информация в информатике является базовым понятием науки, так как информатика это наука об информации. В информатике изучение данного понятия происходит с помощью главного инструмента компьютера.

Давайте более подробно ознакомимся с тем, что собой представляет данное понятие в информатике.

Это интересно: что такое код бодо в телефонии?

Определение понятия

Если перевести сам термин информация с латинского языка, то он будет означать изложение или сведение. В настоящее время наука до сих пор ищет общие свойства и закономерности, которые являются присущими информации, однако, данные в информатике являются неким интуитивным понятием, которое несет различные смыслы в различных сферах деятельности человека.

Несмотря на то что в настоящее время существует огромное количество определений данного термина, необходимо выделить наиболее общие и понятные из них. Данные являются отражением окружающего мира методом каких-то знаков и сигналов. Ценность сообщения, которую несут сведения, заключается в новых знаниях, содержащихся в данном сообщении.

Это интересно: приведите примеры информационной деятельности человека?

Типы информации

Они могут отличаться в зависимости от способа восприятия. Данные могут восприниматься с помощью наших чувств. Способы получения информации:

Кроме этого, сведения разделяют и относительно их формы. По форме они могут быть:

Сюда также можно отнести и видеоинформацию.

Это интересно: какой смысл обществоведы вкладывают в понятие истина?

Информация в информатике

Понятие данного термина в информатике имеет целый ряд свойств. К таким свойствам относятся следующие:

Достоверность,
Релевантность,
Полнота,
Эргономичность,
Актуальность,
Защищённость,
Доступность.

Информация является особым видом ресурсов, который обладает свойствами, характерными именно для него. К таким свойствам относятся следующие:

Стираемость,
Запоминаемость,
Преобразуемость,
Передаваемость,
Воспроизводимость.

Рассмотрим каждое из данных свойств более подробно.

Запоминаемость является одним из самых главных свойств данных. Запоминаемую информацию принято называть макроскопической. При этом имеются в виду пространственные масштабы запоминающей ячейки, а также время запоминания. С макроскопическими данными люди имеют дело на реальной практике.
Передача происходит с помощью специальных каналов связи, в том числе и с помехами. Передаваемость хорошо исследована на основе теории Шеннона. В этом случае имеется в виду немного другой аспект, заключающийся в способности сведений к их копированию, таким образом, она может быть запоминающейся другой макроскопической системой, одновременно с этим оставаясь тождественной самой себе. Становится очевидным, что при копировании количество данных не будет возрастать.
Говоря о воспроизводимости сведений, необходимо отметить, что она тесно связывается с ее передаваемостью, но не относится к ее независимому базовому свойству. Если же под передаваемостью имеется в виду, что не стоит считать существенными пространственные отношения между отдельными частями системы, среди которых передаются данные, то воспроизводимость характеризуется неиссякаемостью и неистощаемостью сведений, то есть во время копирования сведений будет оставаться тождественной самой себе.
Преобразуемостью называется фундаментальное свойство данных. Она подразумевает то, что сведения могут сами поменять форму и способ своего существования. Копируемость при этом является разновидностью преобразования сведений, но ее количество при этом не меняется. Говоря об общем случае, стоит отметить, что количество данных в процессе преобразования будет меняться, но не будет возрастать.
Стираемость тоже относится к независимому свойству сведений. Стираемость связана с таким преобразованием данных, во время которого ее количество снижается или становится равным нулю.

Носители и сигналы

Информация будет в любом случае связана с материальным носителем. Такими носителями могут быть:

Любые материальные предметы в виде камня, бумаги и так далее,
Различные волны: звук, радиоволна, свет и так далее,
Вещества в разном состоянии: температура, концентрация молекул в жидком растворе и так далее.

Сигналом называется способ передачи данных. Сигнал представляет собой физический процесс, который имеет информационное значение. Сигналы могут быть дискретными или непрерывными. Дискретный сигнал может принимать только конечное число значений в конечном числе моментов времени.

Аналоговым сигналом называется тот сигнал, который непрерывно изменяется по амплитуде и по времени. Аналоговые сигналы, как правило, используются во время телефонной связи, радиовещания и телевидения.

Сигналы, которые несут текстовую или символическую информацию, являются дискретными.

Основные понятия информатики

Информатика является областью человеческой деятельности, которая связывается с процессами преобразования сведений при помощи компьютеров или других вычислительных аппаратов. Информатику также называют часто совокупностью определенных методов преобразования информации. Также ею называется прикладная дисциплина или отрасль производства.

В информатику, как правило, включаются технические средства, математические методы, программные продукты, типовые алгоритмы и модели. Говоря о технических средствах, сюда можно отнести компьютеры и разнообразные периферийные устройства в виде мониторов, клавиатур, принтеров, модемов. В состав технических средств ещё входят линии связи, средства оргтехники. Таким образом, можно сказать, что это те материальные ресурсы, которые способны обеспечить преобразования сведений, при этом главную роль в списке будет играть только компьютер.

В настоящее время информатика отличается довольно стремительным развитием. Уже сегодня наука о данных имеет целый ряд новых направлений: программирование, искусственный интеллект, кибернетика, информационные системы, теоретическая информация и вычислительная техника.

Само понятие информации в информатике является довольно новым в лексиконе человека. Содержание данного понятия можно назвать нечетким и размытым. Информатика связывается с данными и обработкой их на компьютерах. На поверхностном уровне может быть всё понятно, но если присмотреться получше, то вопрос становится очень сложным, чем кажется на самом деле.

Так как компьютеры в настоящее время являются очень распространенными, а человечество переживает так называемый информационный бум, азы информатики должны понимать все современные индивиды, которые хоть немного хотят шагать в ногу со временем. Именно данные факторы стали основой того, что преподавание информатики было введено в школьную программу. Поэтому в настоящее время каждый школьник получает возможность освоить эту интересную, новую и необходимую науку.

Что же такое информация, сообщение и сигнал? Информатика. Понятие информации и сообщения Чем отличается получение информации от получения сообщения

Часть I. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ. ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

ИНФОРМАЦИЯ, СООБЩЕНИЕ, СИГНАЛЫ

Под системой электросвязи понимают совокупность технических средств и среды распространения сигналов, обеспечивающих передачу сообщений от источника к потребителю (или потребителям). Для удовлетворения потребностей современного общества уже созданы сотни систем электросвязи различного назначения и число их продолжает расти. Все они необходимы для обмена информацией.

Таким образом, при характеристике систем электросвязи используются понятия — информация, сообщение, сигнал, которые имеют много общего и иногда используются как синонимы. Однако их надо различать для правильного понимания физических процессов обмена информацией в системах связи.

В широком смысле информации (от лат. informatio — разъяснение, изложение) — это новые сведения об окружающем нас мире, которые мы получаем в результате взаимодействия с ним. Информация — одна из важнейших категорий естествознания (на ряду с веществом, энергией и полем).

Можно выделить три основных вида информации в обществе: личную, специальную и массовую. Личная информация касается тех или иных событий в личной жизни человека. К специальной информации относится научно-техническая, деловая, производственная, экономическая и др. Массовая информация предназначена для большой группы людей и распространяется через средства массовой информации: газеты, журналы, радио, телевидение.

Информация в любой форме является объектом хранения, передачи и преобразования. В теории и технике связи в первую очередь интересуются свойствами информации при ее передаче и под информацией понимают совокупность сведений о явлениях, событиях, фактах, заранее не известных получателю.

Сообщение — форма представления информации. Это условные знаки, с помощью которых мы получаем те или другие сведения (информацию). Так, сведения о результате футбольного матча можно узнать из рассказа очевидца (условное сообщение) или прочитать в газете (письменное сообщение). При телеграфной передаче сообщением является текст телеграммы, представляющей собой последовательность различных букв и знаков. При разговоре сообщение представляет собой последовательность звуков. При телевизионных передачах сообщение — изменение во времени яркости и цветности элементов изображения. Однако сообщения в общем случае не могут быть непосредственно переданы в системе электросвязи в соответствующий адрес и дополнительно преобразовываются в сигнал.

Сигнал (лат. signum — знак) — процесс изменения во времени физического состояния какого-либо объекта, служащий для отображения, регистрации или передачи сообщений. Сигнал — это материальный носитель (переносчик) сообщений. В современной технике нашли применение электрические, электромагнитные, световые, механические, звуковые сигналы. Для передачи сообщений необходимо применять тот переносчик, который способен наилучшим образом преодолеть расстояние от источника к потребителю.

В системах электросвязи в качестве переносчика, используемого для передачи сообщений на расстояния, является обычно переменный электрический ток, электромагнитное поле, световые волны. И это не случайно. Во-первых, скорость распространения в пространстве перечисленных переносчиков приближается к предельной скорости распространения любых физических процессов, равной скорости света в вакууме — 3*10 8 м/с; во-вторых, с их помощью можно передавать огромное количество информации.

Из приведенных определений следует, что в любой системе электросвязи должны быть устройства, осуществляющие преобразования (на передаче: информация > сообщение >сигнал; на приеме: сигнал > сообщение > информация). Кроме того, в процессе передачи сигнал подвергается и другим преобразованиям, многие из которых являются типовыми, обязательными для различных систем электросвязи, независимо от их назначения и характера передаваемых сообщений. Перечислим эти процессы и их основные черты применительно к обобщенной структурной схеме системы электросвязи, представленной на рис. 1.1.

Читать еще: Как Установить Linux в Windows? Два Способа

Источник и получатель информации.Источником информации является физический объект, который формирует конкретное сообщение. Получатель этого сообщения и является получателем информации. Первоначально информационный обмен в системах связи осуществлялся между людьми. Сегодня в связи с автоматизацией производства и управления создают и потребляют информацию изготовленные человеком всевозможные автоматы, вычислительные машины, дистанционно управляемые устройства и т. д.

Рис. 1.1. Обобщенная структурная схема системы электросвязи

На рис. 1.1 формируемое источником сообщение обозначено а_пр ,а поступающее к потребителю а_пр. В общем случае сообщения могут быть функциями времени (речь, музыка, движущееся изображение), но могут и не являться ими (фотография, текст, рисунок).

При всем многообразии сообщений их можно разбить на два типа — непрерывные и дискретные. Непрерывные сообщения принимают любые значения в некотором интервале. К таким сообщениям можно отнести речь, музыку, рисунок. Конечное число возможных значений — характерный признак дискретного сообщения. Типичный пример — выражение информации в виде букв

Преобразование сообщения в электрический сигнал. Этот процесс в общем случае осуществляется с помощью электрических или электромеханических устройств, которые воспринимают неэлектрические сообщения и выдают их в виде электрического процесса — изменяющегося во времени напряжения или тока. Это так называемые первичные преобразователи и их выходной сигнал является первичным электрическим сигналом u(t) (или, проще, первичным сигналом). Так, при передаче речи и музыки первичное преобразование производится микрофоном, при передаче изображения (телевидение) — с помощью передающих трубок (например, суперортикона). Буквы текста преобразуются в стандартные электрические сигналы (например, импульсы и паузы различной длительности в азбуке Морзе).

Линия связи. Под линией связи понимают совокупность физических цепей, имеющих общую среду распространения и служащих для передачи электрических сигналов от передатчика к приемнику. Такими физическими цепями, соединяющими передатчик и приемник, могут быть пара проводов, коаксиальный кабель, цепочка радиорелейных линий, часть пространства между передающей и приемной антеннами в радиосвязи.

Для каждого типа линии связи имеются сигналы, наиболее эффективно распространяющиеся по ней: например, по проводной линии — постоянный ток и переменные токи невысоких частот (не более нескольких десятков килогерц), по радиолинии — электромагнитные колебания высоких частот (от сотен килогерц до десятков тысяч мегагерц), в оптических кабелях—световые волны с частотами10 14 . 10 18 Гц.

При прохождении по линии связи электрические сигналы, во-первых, значительно ослабляются (затухают), во-вторых, подвергаются воздействию посторонних мешающих электромагнитных колебаний — помех. Антенна приемника, например, улавливает ничтожную долю электромагнитной энергии, излучаемой антенной передатчика, уровень же помех в антенне часто намного превышает уровень сигнала. Следовательно, на выходе линии связи будет смесь принятого сигнала и помехи, обозначенная на рис.1.1 z(t).

Передатчик. Первичные сигналы с преобразователя, как правило, не могут быть непосредственно переданы по линии связи. И не только потому, что они обычно малого уровня. Гораздо более существенно то обстоятельство, что первичные сигналы низкочастотные, а в линии связи эффективно передаются высокочастотные колебания. Для согласования первичных сигналов с линией связи применяется устройство, называемое передатчиком, т. е. именно в нем осуществляется преобразование первичных сигналов u(t) в сигналы, удобные для передачи по линии связи (по форме, мощности, частоте и т. д.). В простейшем случае передатчик может содержать усилитель первичных сигналов или только фильтр, ограничивающий полосу передаваемых частот. В большинстве случаев передатчик — генератор переносчика (несущей) и модулятор. Процесс модуляции заключается в управлении параметрами переносчика первичным сигналом u(t). На выходе передатчика получаем модулированный сигнал s(u, t). Модулиро-ванные сигналы наиболее применимы в электросвязи, и они подробно описаны в гл. 3.

Приемник. В приемнике из принятого сигнала z(t) извлекается первичный сигнал, т. е. приемник восстанавливает первич-ный сигнал. Но из-за действия помех в линии связи восстановлен-ный первичный сигнал несколько отличается от переданного и

поэтому на рис. 1.1 обозначается u_пр(t) Кроме того, для компен-

сации ослабления сигнала в линии связи в приемнике произво-гся усиление и обработка принятого сигнала с целью выделе-ния полезного сигнала и подавления помехи.

Преобразование электрического сигнала в сообщение. Обратное преобразование принятого первичного сигнала u_пр(t) в сообщениe а_пр осуществляется также с помощью специальных устройств, например телефона для речевого и кинескопа для телефонного сигналов. В принципе, необходим такой преобразователь, который преобразует принятый первичный сигнал в со-общение, воспринимаемое получателем. Так, при передаче музыки принятый первичный сигнал преобразуется в звуковые коле-бания, если получателем является человек. Если же требуется осуществить магнитофонную запись, то принятый первичный сигнал преобразуется в сигнал, удобный для записи на магнитной ленте. Главное требование к этим действиям — точность преобразования.

Источник и потребитель информации являются абонентами в системе связи. Достаточно часто преобразователи сообщения в первичный сигнал и первичного сигнала в сообщение ставят около источника и потребителя, поэтому их называют абонентскими устройствами или терминалами.

В приведенной на рис. 1.1 структурной схеме системы электросвязи можно выделить канал электросвязи, под которым понимают совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающих при подключении оконечных абонентских устройств передачу сообщений любого вида от источника к потребителю (потребитель) с помощью сигналов электросвязи.

В зависимости от вида сообщений и среды распространения различают каналы: телефонные, телеграфные, передачи данных, звукового и телевизионного вещания, проводные и кабельные, радиосвязи, цифровые и т. д. Но по каждому из них, в зависимости от подключаемых терминалов, могут передаваться различные сообщения.

На практике часто возникает необходимость обеспечить независимую передачу сообщений от нескольких источников, расположенных в пункте А, к потребителям, расположенным в пункте В. Использование для каждой пары источник—потребитель отдельной линии связи экономически нецелесообразно. В современных системах передачи информации линии связи являются наиболее дорогостоящим звеном, поэтому возникает задача построения систем, использующих одну линию связи для передачи сообщений от нескольких источников. Такие системы называются многоканальными. В них сигналы, поступающие от разных источников сообщений, должны обладать определенными признаками, позволяющими разделить сообщения на приеме. Для этого на передающей стороне необходимо иметь формирователь канальных сигналов, а на приемной — устройства разделения. Таким образом, дополнив структурную схему системы связи (см. рис. 1.1) устройствами формирования и разделения сигналов, получаем многоканальную систему.

При адресной передаче (обмен информацией между конкретными абонентами) в систему связи включаются дополнительные устройства поиска адресата и распределение сообщений. Но эти устройства для процесса передачи электрических сигналов несущественны и в курсе ТПСЭ не рассматриваются.

Для осуществления перечисленных процессов в системе электросвязи широко используются генераторы сигналов заданной формы, различная трансформация частоты — преобразование, умножение, деление и т. д. Это разнообразие возникло из-за необходимости обеспечить передачу все большего количества информации с лучшим качеством в условиях возрастающей интенсивности помех и будет болееподробно рассмотрено в последующих разделах учебника.

Понятие «информация», сообщение, данные, сигнал

Сообщения. В теории коммуникации сообщение – это предназначенные для передачи высказывание, текст, изображение, физический предмет или поступок. Сообщения состоят из словесных или невербальных сигналов. Одиночный сигнал не может содержать много информации, поэтому для передачи информации используется ряд следующих друг за другом сигналов. Последовательность сигналов и называется сообщением. Таким образом, от источника к приемнику информация передается в виде сообщений. Сообщение выступает в качестве материальной оболочки для представления информации при передаче. Следовательно, сообщение служит переносчиком информации, а информация является содержанием сообщения. Соответствие между сообщением и содержащейся в нем информацией называется правилом интерпретации сообщения.

Существуют понятия непрерывного (аналогового), дискретного, квантованного и цифрового сообщений. Инф-ия данным качеством не обладает, т.к. она нематериальна, хотя одна и та же инф-ия может быть представлена посредством различных сообщений. В информатике иногда используются сочетания инф-ии, представленной посредством непрерывных сигналов, и инф-ии, представленной посредством дискретных сигналов. При формировании сообщения наряду с сигналом используются и такие понятия, как знак, буква и символ.

Знак – это элемент некоторого конечного множества отличных друг от друга сущностей (жест, рисунок, буква, сигнал светофора, звук). Все множество знаков, используемых для представления дискретной инф-ции, назыв. набором знаков (дискретное множество знаков). Набор знаков, в кот. установлен порядок их следования, назыв. алфавитом. Алфавит – это упорядоченная совокупность знаков. Порядок следования знаков в алфавите назыв. лексикографическим и представляет возможность устанавливать отношения больше-меньше (Г

Данные. Это сведения, полученные путем измерения, наблюдения, логических и 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. Они могут быть выражены целыми и вещественными числами, словами и булевыми величинами, способными принимать 2 значения: «истина» (1) и «ложь» (0). Экономические данные можно подразделить на: условно постоянные (расценки, нормативы, сведения о производительности оборудования; условно постоянными назыв. т.к. время от времени обновляются; хранятся в массивах картотек или вводятся в память машины) и переменные (сведения о выработке рабочих, о сдаче деталей и продукции, о запасах на складе; после расчета, как правило, изымаются из памяти компьютера). Данные хранятся в базах данных. База данных – совокупность хранимых в памяти компьютера данных, относящихся к определенному объему или кругу дея-ти, специально организованных, обновляемых и логически связанных между собой. Они представляют собой своеобразную информационную модель объекта. Система управления БД – 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. Она характеризуется используемой моделью, средствами администрирования и разработки прикладных процессов и обеспечивает описание и сжатие данных; манипулирование данными; физическое размещение и сортировка записей; защиту от сбоев, поддержку целостности данных и их восстановление; работу с транзакциями и файлами; безопасность данных. СУБД определяет модель представления данных. Для того, чтобы быть воспринятыми и стать информацией, данные проходят тройной фильтр: физический (ограничения по пропускной способности канала), семантический и прагматический, где оценивается полезность данных. Данные – величина, число или отношение, вводимые в процесс обработки или выводимые из него. Обработка данных – приведение их к такому виду, кот. наиболее удобен для получения их них инф-ии, знания.

Информация. Информация является одной из исходных категорий мироздания, и следовательно, определение «инф-ии вообще» невозможно свести к каким-то простым, исходным терминам. Раньше под инф-ей понимали учение, наставление. Современное понятие инф-ии: – сведения, сообщения о чем-либо, кот. обмениваются люди; – сигналы, импульсы, образы, циркулирующие в технических устройствах; – отражение разнообразия в любых объектах и процессах неживой и живой природы. При методологическом подходе инф-ия рассматривается как абстрактная фикция. Такой подход используется при создании и развитии математической теории инф-ии.

2. Свойство информации. Объем и количество информации

Атрибутивные св-ва информации. Атрибутивные св-ва – это те свойства, без кот. инф-ия не существует. К данной категории свойств относятся: непрерывность (инф-ия имеет свойство сливаться с уже зафиксированной и накопленной ранее, тем самым способствуя поступательному развитию и накоплению), дискретность (сведения в инф-ии характеризуют отдельные фактические данный, закономерности и свойства), неотрывность инф-ии от физического носителя, языковая природа инф-ии. Одно из важнейших направлений информатики как науки является изучение особенностей различных носителей и языков инф-ии, разработка новых. Хотя инф-ия и неотрывна от физического носителя и имеет языковую природу, она не связана жестко ни с конкретным языком, ни с конкретным носителем.

1. Прагматические свойства характеризуют степень полезности инф-ии для потребителя и проявляются в процессе использования инф-ии. К ним относятся: смысл и новизна, полезность, ценность, кумулятивность (накопление и хранение инф-ии), полнота, достоверность, адекватность, доступность, актуальность, объективность и субъективность.

2. Динамические свойства характеризуют изменение информации во времени: рост информации и старение. Показатели качества инф-ии. Экономическая инф-ия – это совокупность сведений, отражающих социально-экономические процессы и служащих для управления этими процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной сферах. Качество инф-ии можно определить как совокупность свойств, обусловливающих возможность ее использования для удовлетворения потребностей. Возможность и эффективность использования инф-ии для управления определяется следующими показателями качества: 1. Репрезентативность инф-ии связано с правильностью ее отбора и формирования с целью адекватного отражения заданных свойств объекта. Важнейшее значение при это приобретают: верность концепции, обоснованность отбора существенных признаков и связей отображаемого явления, правильность методики измерения и алгоритма формирования экономического показателя. Нарушение ведет к существенным погрешностям. 2. Содержательность – это удельная семантическая емкость инф-ии, равная отношению количества семантической инф-ции () в сообщении (S) к объему данных (), его отображающих. .

Читать еще: Взлом WiFI в Кали Линукс: работа снифера airodump-n?

3. Полнота экономической инф-ии означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного управленческого решения набор экономических показателей.

4. Доступность инф-ии для ее восприятия при принятии управленческого решения обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования.

5. Актуальность – это свойство инф-ии сохранять свою полезность для управления во времени. Актуальность A(t) измеряется степенью сохранения начальной ценности инф-ии Z() в момент времени t ее использования: .

6. Своевременность – это свойство инф-ии, обеспечивающее возможность ее использования в заданный момент времени. Это такая инф-ия, которая может быть учтена при выработке управленческого решения без нарушения регламента, поступающая в систему управления не позже назначенного момента времени.

7. Точность – это степень близости отображаемого инф-ей значения и истинного значения данного параметра. 4 понятия точности: формальная точность, измеряемая значением единицы младшего разряда числа, кот. показатель представлен; реальная точность, определяемая значением единицы последнего разряда числа, верность кот. гарантируется; достижимая точность – максимальная точность; необходимая точность, определяемая функциональным назначение показателя и обеспечивающая правильность принимаемого управленческого решения.

8. Устойчивость – это свойство инф-ии реагировать на изменение исходных данных, сохраняя необходимую точность. Она обусловлена методической правильность ее отбор и формирования.

9. Достоверность – свойство инф-ии отражать реально существующие объекты с необходимой точностью. Под достоверностью данных понимается их безошибочность, измеряемая вероятностью появления ошибок в данных. 10. Ценность – это комплексный показатель качества инф-ии, мера количества инф-ии на прагматическом уровне.

Формы представления инф-ии. Информация – понятие очень емкое, в которое вмещается все разнообразие вещей и явлений, вся история, все тома научных исследований, творения поэтов и прозаиков. И вся эта совокупность отражается в двух формах – непрерывной и дискретной. Объекты и явления характеризуются значениями физических величин. Например, массой тела, его температурой, расстоянием между двумя точками, длиной пройденного движущимся телом пути, яркостью света и т.д. Природа некоторых величин такова, что величина может принимать принципиально любые значения в каком-то диапазоне. Эти значения могут быть сколь угодно близки друг к другу, исчезающе малоразличимы, но все-таки, хотя бы в принципе, различаться, а количество значений, которое может принимать такая величина, бесконечно велико. Такие величины называются непрерывными, а информация, которую они несут в себе, непрерывной информацией. Слово «непрерывность» отчетливо выделяет основное свойство таких величин – отсутствие разрывов, промежутков между значениями, которые может принимать величина. Кроме непрерывных существуют иные величины, например, количество людей в комнате, количество электронов в атоме и т.д. Такого рода величины могут принимать только целые значения, например, 0, 1, 2, . и не могут иметь дробей. Величины, принимающие не всевозможные, а лишь вполне определенные значения, называют дискретными. Для дискретной величины характерно, что все ее значения можно пронумеровать целыми числами 0, 1, 2 и.т.д. Примеры дискретных величин: геометрические фигуры (треугольник, квадрат, окружность), буквы алфавита, цвета радуги. Можно утверждать, что различие между двумя формами информации обусловлено принципиальным различием природы величин. В то же время непрерывная и дискретная информация часто используются совместно для представления сведений об объектах и явлениях. Меры представления инф-ии с позиции семиотики. Для измерения смыслового содержания инф-ии, т.е. ее количества на семантическом уровне, наибольшее признание получила тезаурусная мера, кот. связывает семантические свойства инф-ии со способностью пользователя принимать поступившее сообщение. Для этого используется понятие «тезаурус пользователя». Тезаурус – это совокупность сведений, кот. располагает пользователь или система. В зависимости от соотношений между смысловым содержанием инф-ии S и тезаурусом пользователя изменяется количество семантической инф-ии , воспринимаемой пользователем и включаемой им в дальнейшем в свой тезаурус. Например, при ≈ 0 пользователь не воспринимает, не понимает поступающую инф-ию, а при пользователь все знает и поступающая инф-ия ему не нужна. Максимальное количество семантической инф-ии потребитель приобретает при согласовании ее смыслового содержания со своим тезаурусом, когда поступающая инф-ия понятна пользователю и несет ему ранее неизвестные сведения. Следовательно, количество семантической инф-ии в сообщении, количество новых знаний, получаемых пользователем, является величиной относительной. Одно и то же сообщение может иметь смысловое содержание для компетентного пользователя и быть бессмысленным для пользователя некомпетентного. При оценке семантического аспекта инф-ии необходимо стремиться к согласованию величин S и .

3. Общая характеристика информационных процессов

Информация существует не сама по себе, она проявляется в информационных процессах.

Информационный процесс – это совокупность действий, проводимых над информацией, представленной в определённой форме, с целью достижения определённого результата

Что такое информация, сообщение, сигнал в системах связи: определения

Понятия информации, сообщения, сигнала

В теории и технике электрической связи существует ряд основополагающих, фундаментальных понятий, к числу которых, в первую очередь, относятся понятия информации, сообщения и сигнала.

Рассмотрим эти понятия, использовав рекомендации сборника научно-технической терминологии в области теории передачи информации, разработанного Академией наук СССР.

Что такое информация?

Под «информацией» (от лат. informatio — изложение, разъяснение) принято понимать сведения о событиях, явлениях, предметах, являющихся объектом ряда операций: передачи, распределения, преобразования, хранения или непосредственного использования.

Во всем многообразии окружающего нас мира мы постоянно сталкиваемся с информацией и процессами ее передачи и хранения. Так, органы чувств человека занимаются сбором информации об окружающем внешнем мире, а его нервная система передает эту информацию в головной мозг, который ее перерабатывает, а затем рассылает (распределяет) в виде «приказов», также являющихся информацией, по нервным волокнам (линиям связи) в мышцы.

Аналогично информация передается в любой организации, где совместно трудится множество людей, в виде приказов, распоряжений и других указаний, т. е. без чего невозможна деятельность большого коллектива. Перечень подобных примеров можно продолжать и дальше. Однако и так ясно, что задачи сбора, передачи, преобразования информации очень важны в различных областях человеческой деятельности, в том числе в системах электросвязи (телекоммуникаций).

В ряде случаев понятие информации отождествляется с понятием «данные», что находит широкое применение в системах цифровой связи.

В целом информацию можно трактовать как совокупность знаний человека об окружающем его мире.

Системы электросвязи предназначены для передачи информации от источника сообщений, находящегося в некоторой точке пространства, потребителю (получателю) сообщения, который находится в другой точке. Использованное в этом определении понятие сообщения наряду с понятием информации широко применяется в теории электрической связи.

Что такое сообщение?

Обычно под «сообщением» (message) понимают форму представления информации в целях ее хранения, обработки, преобразования или непосредственного применения. При этом используются различные знаки и символы, например, определенные слова и фразы в человеческой речи, рисунки, математические знаки, виды колебаний и т.п.

Сообщения могут быть функциями времени, как, например, речь в телефонной связи, программа новостей, передаваемая по телевидению и др. Однако в ряде случаев сообщения не являются функциями времени, например, текст телеграммы или неподвижное изображение для передачи средствами факсимильной связи. Различают также дискретные и непрерывные сообщения. К дискретным сообщениям относятся текст, цифровые данные, а к непрерывным — речь, телевизионное изображение, температура или давление при передаче телеметрических данных и т. д.

Фактически человек всегда имел дело не с абстрактной информацией, а с конкретными сообщениями, которые вырабатываются источниками в целях последующей передачи в системе электросвязи. Под «источником сообщений» (message source) принято понимать устройство, которое в каждый момент времени выбирает некоторое сообщение из множества (ансамбля) сообщений. Если имеется вероятностная модель, с помощью которой можно дать полное описание процесса появления сообщений на выходе источника, считают, что источник сообщений задан. Например, в качестве источника сообщений можно рассматривать оператора, работающего на телеграфном аппарате. При этом должны быть известны вероятности появления отдельных сообщений, буквенных сочетаний, слов, предложений. Иначе говоря, для любых n = 1, 2, … и i = 0, ±1, ±2, … и любой последовательности сообщений (Формула), выбираемых из множества сообщений X, определена вероятность (Формула) появления этой последовательности.

Устройство, для которого предназначено сообщение, вырабатываемое источником, называется «получателем сообщений». Получателем может быть человек-оператор или различные регистрирующие устройства, в том числе электронно-вычислительные машины (ЭВМ).

По виду источника и получателя сообщений принято различать системы электросвязи, осуществляющие передачу:

акустических или звуковых сигналов (телефония, радиовещание);
текста (телеграфия) и данных от ЭВМ;
неподвижных изображений (факсимильная связь);
подвижных изображений (телевидение);
данных телеметрии, контроля (например, системы охранной, пожарной сигнализации и др.).

Для передачи сообщений на определенное расстояние используются различные материальные носители (бумага, магнитный диск и др.) или некоторый физический процесс (звуковые волны, электромагнитные волны и т.д.). В системах электросвязи для передачи сообщений применяются различные сигналы.

Что такое сигнал?

«Сигналом» (от лат. signum — знак) принято называть физический процесс, например в виде тока или напряжения, отображающий передаваемое сообщение. Сигнал всегда является функцией времени, если даже сообщение, которое он переносит, не описывается временной функцией. Сигнал в системах электрической связи в простейшем случае обозначается

ui (t, A, ω, φ), t1 ≤ t ≤ t2,

где i — номер сигнала; t2 — t1= T — интервал определения сигнала во времени; Α, ω, φ — параметры, т.е. соответственно амплитуда, частота и фаза сигнала.

В зависимости от множества возможных значений параметров и области определения во времени различают следующие виды сигналов:

непрерывный и по уровню, и во времени (аналоговый);
непрерывный по уровню, но дискретный во времени;
дискретный (квантованный) по уровню, но непрерывный во времени;
цифровой, т.е. дискретный и по уровню, и во времени.

Примеры различных видов сигналов представлены на рис. 1.1.

Так, речевой сигнал является непрерывным и во времени, и по уровню, а датчик, определяющий значение температуры через каждые 5 мин, выдает сигналы непрерывные по значению (амплитуде), но дискретные во времени.

Передаваемое сообщение и соответствующий ему сигнал не должны быть детерминированными, т.е. заранее полностью известными и предсказуемыми. В этом случае передача сообщений не имеет никакого смысла, так как при отсутствии неопределенности значений сигналов получателю не будет доставляться новая информация. Только случайная величина или случайная функция может быть носителем информации. Обычно это реализуется посредством избрания из некоторого множества вариантов (реализаций) какого-то одного. При этом выбор осуществляется с некоторой вероятностью. Например, из множества значений температуры, выдаваемых датчиком, в текущий момент времени предпочтение отдается только одному из них.

Рис. 1.1. Примеры основных видов сигналов:
а — непрерывный и по уровню, и во времени; б — непрерывный по уровню, но дискретный во времени; в — дискретный по уровню, но непрерывный во времени; г — дискретный и по уровню, и во времени

Сообщения, сигналы их отображающие, а также помехи, искажающие сигнал, имеют случайный характер. Поэтому в теории электрической связи для объяснения ряда понятий широко используются теория вероятностей, а также теория случайных процессов и математической статистики. На их основе рассматриваются свойства сигналов, свойства среды их распространения, методы обработки сигналов и количество информации, передаваемой от источника сообщений к получателю.

В теории электрической связи сигнал принято отождествлять с объектом транспортирования. Следовательно, аппаратура связи по существу является техникой транспортирования или передачи сигналов по каналам телекоммуникаций.

Определим параметры сигнала, которые являются основными при его передаче. К числу таких параметров обычно относятся: длительность, динамический диапазон, ширина спектра.

Любой сигнал, являющийся функцией времени, имеет начало и конец. Следовательно, «длительность» (Т) определяет интервал времени, в пределах которого сигнал существует.

«Динамическим диапазоном» (D) называется отношение наибольшего значения мгновенной мощности к ее наименьшему значению, при котором обеспечивается заданное качество передачи информации. Иногда под динамическим диапазоном понимается отношение мощностей сигнала и помехи. Динамический диапазон определяется в децибелах. В системах радиовещания отношение сигнал/шум составляет порядка 50… 60 дБ при передаче музыкальных программ и 30 дБ — при передаче речевых сигналов, а в системах телевидения это отношение равно 60 дБ.

Читать еще: Установка виртуальной машины vmware workstation 12. Виртуальная машина VMware Workstation Ваш идеальный помощник!!! Установка лицензионного ключа

Под «шириной спектра» (F) сигнала принято понимать диапазон (полосу) частот, в пределах которого сосредоточена его основная мощность. Спектр сигнала в принципе может быть неограниченным, однако его сознательно сокращают с учетом ограниченных возможностей техники связи.

Так, при телефонной связи речевой сигнал передают в полосе частот от 300 до 3 400 Гц, т. е. ширина спектра сигнала в этом случае F = 3,1 кГц. Этого диапазона частот оказывается вполне достаточно для обеспечения разборчивости речи и узнаваемости абонентов по голосу.

При передаче телевизионного сигнала важнейшим требованием является четкость принимаемого изображения. При стандарте в 625 строк верхняя частота сигнала составляет примерно 6 МГц, т. е. спектр сигнала видеоизображения занимает значительно более широкую полосу частот, чем спектр сигнала звукового сопровождения.

При телеграфной связи ширина спектра сигнала, определяемая скоростью его передачи (телеграфирования), составляет (1,5… 3,0) v, где v — скорость передачи, измеряемая в бодах и равная числу электрических посылок, передаваемых в 1 с. Обычно v = 50 Бод, тогда F ≈ 75 Гц.

В заключение можно ввести общую характеристику: «объем сигнала» Vc = FcTcDc, которая дает наиболее полное представление о возможностях сигнала как переносчика информации. Чем больше объем, тем большее количество информации может перенести сигнал, но с другой стороны тем труднее такой сигнал передавать по каналу с необходимым качеством.

Понятие «информация», сообщение, данные, сигнал

2. Свойство информации. Объем и количество информации

3. Общая характеристика информационных процессов

Информация существует не сама по себе, она проявляется в информационных процессах.

голоса

Рейтинг статьи