Авиационно инженерство Административно право Административно право Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидросистеми и хидравлични машини Културология Медицина Психология икономика дескриптивна геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура социалната психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерна производствена Физика Физични феномени Философски хладилни инсталации и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации ВКонтакте Однокласници Моят свят Facebook LiveJournal Instagram
border=0

Първоначални определения

Всяка наука започва със строги определения на понятията и термините. Следователно, би било напълно разумно да започнем представянето на основите на информационната теория точно с точното му определение. Да се ​​дефинира понятието е да го изразим чрез други понятия, вече дефинирани по-рано. Сложността на ситуацията обаче е, че информацията е една от първоначалните категории на Вселената и следователно дефиницията за „информация като цяло“ не може да бъде сведена до някои по-прости, по-оригинални термини. Що се отнася до частните интерпретации на понятието „информация” , трябва да се отбележи, че те се различават значително в различни научни дисциплини, в инженерната и на ниво домакинство. Тази ситуация не трябва да се разглежда като нещо необичайно - много подобни примери могат да бъдат цитирани, когато терминът има и се използва в различни значения: движение, енергия, система, комуникация, език и т.н. Неяснотата се преодолява от факта, че всяка „тясна” дисциплина дава дефиниция на термина - трябва да се счита за частна - и се използва. Но това, разбира се, не дава основание за прехвърляне на такава дефиниция и прилагането й извън рамката на тази дисциплина. Например, в теоретичната механика „връзка“ се определя като вид външно влияние, което ограничава възможностите за движение (степен на свобода) на тялото; няма смисъл да се опитваме да прилагаме такова тълкуване, например в телеграфията или социалните науки.

Подобна е ситуацията и с термина „информация”: на ниво домакинство и в много научни дисциплини тя се свързва с понятията информация, знания, данни, новини, комуникация, управление и т.н. Общото във всички тези примери е, че те са значими и значими за употреба. е съдържателната страна на информацията - от гледна точка на „здравия разум“. Това изглежда съвсем естествено. Въпреки това, оценката на значението и стойността на една и съща информация от различни хора, общо казано, ще бъде различна; липсва обективна количествена мярка за семантичната страна на информацията. От друга страна, можем да дадем примери за ситуации, в които семантичната информационна база няма значение, по-точно, приема се като атрибут (собственост, качество) на информацията, която не трябва да се променя, а за това материалното представяне на информацията трябва да бъде неизменна. Поради тази причина, в редица теоретични, технически и дори организационни приложения, можете просто да се съсредоточите върху задачата да осигурите неизменяемостта на информацията в процесите, свързани с нея (основно пренос и съхранение), както и да намерите най-добрите условия за осъществяване на тези процеси, независимо от съдържанието на самата информация. Например, задачата на библиотеката е да осигури съхранението, отчитането и достъпа на читателите до всякакви книги от колекцията, независимо от тяхното съдържание; действията на библиотекарите се свеждат до факта, че според формалните характеристики - кодове, фамилии на автора, заглавие - да се намери правилната книга и да се даде на читателя; съдържанието, полезността, новостта, значението и т.н. Книгата се оценява от читателя (т.е. лицето, използващо информацията), а не от този, който го съхранява.

Разделяйки информацията от нейната семантична основа, получаваме възможност да изградим дефиниция на информацията и паралелно да въведем своята обективна количествена мярка. Ще бъде използван метод на дефиниране, който се нарича оперативен и който се състои в описване на метода за измерване или намиране на стойността на определеното количество - този метод е предпочитан в научното познание, защото осигурява недвусмисленост и обективност, която е трудно постижима за категории, които нямат мярка (например, опитват се да определят понятието "доброта"). Откриването на този метод за определяне на информацията е едно от основните постижения на информационната теория.

Оперативното дефиниране на информацията ще бъде разгледано от нас в гл. 2, тъй като изисква разработване на редица предишни и свързани концепции. Междувременно ще обсъдим особеностите, които притежава всяка информация - това е, че информацията е нематериална категория . Следователно, за съществуването и разпространението в материалния свят, то трябва задължително да бъде свързано с каквато и да е материална база - без нея информацията не може да се прояви, да се предава и съхранява, например, да бъде възприемана и запомнена от нас.

Въвеждаме дефиницията:

Материален обект или среда, която служи за представяне или предаване на информация, ще се нарича негов материален носител.

Материалният носител на информация може да бъде хартия, въздух, лазерен диск, електромагнитно поле и т.н. Съхранението на информация е свързано с някаква характеристика на носителя, която не се променя с времето, като намагнитени области на повърхността на диска или писмо на хартия, и предаването на информация е обратното. с характеристика, която се променя във времето, като например амплитудата на трептенията на звукова вълна или напрежението в жиците. С други думи, съхранението на информация е свързано с фиксиране на състоянието на превозвача, а разпределението - с процеса, който се осъществява в превозвача. Държавите и процесите могат да имат физическа, химическа, биологична или друга основа - най-важното е, че те са материални.

Въпреки това, не е възможно да се свързва информация с който и да е процес. По-специално, стационарният процес, т.е. процес с характеристики, непроменени във времето, не прехвърля информация. Пример за това е постоянен електрически ток, постоянно запалване на лампата или равномерно излъчване - те съдържат само информацията, че процесът продължава, т.е. нещо функционира. Друг въпрос е, ако включим и изключим лампата, т.е. променяте яркостта си, чрез редуващи се светкавици и паузи можете да представяте и предавате информация (например, използвайки морзовата азбука). По този начин е необходим нестационарен процес за предаване , т.е. процес, чиито характеристики подлежат на промяна; информацията не е свързана със съществуването на процеса, а с промяна в някои от неговите характеристики.

Промяната в характеристиката на носителя, която се използва за представяне на информация, се нарича сигнал, а стойността на тази характеристика, отнасяща се до скала на измерване, се нарича параметър на сигнала.

В раздела. 1.1 са примери за процесите, използвани за прехвърляне на информация и свързани сигнали.

Таблица 1.1.

Въпреки това, един единствен сигнал, както ще видим по-долу, не може да съдържа много информация. Следователно, серия от последователни сигнали се използват за предаване на информация.

Последователността на сигналите се нарича съобщение.

По този начин, от източника до приемника, информацията се предава като съобщения. Може да се каже, че съобщението действа като материален пакет за представяне на информация по време на предаването. Следователно, съобщението служи като носител на информация, а информацията е съдържанието на съобщението.

Съответствието между съобщението и информацията, съдържаща се в него, се нарича правило за тълкуване на съобщението.

Тази кореспонденция може да бъде недвусмислена и двусмислена. В първия случай съобщението има само едно правило за тълкуване. Например, последователността от точки, тирета и паузи в морзов код еднозначно възстановява изпратеното писмо. Двусмислеността на съответствието между съобщението и информацията е възможна в две версии:

· Една и съща информация може да се предава чрез различни съобщения (например прогнозата за времето може да бъде получена по радиото, от вестник, по телефона и т.н.);

· Същото съобщение може да съдържа различна информация за различните приемници (през 1936 г., например, радиоразпръскване на фразата „ Безоблачно небе над цяла Испания“, което прогнозата за времето е направена за непосветени хора и за тези, които са запознати с правилото за тълкуване - сигнал до началото на военните действия).

Нека обсъдим следната първоначална концепция - информационния процес. По принцип терминът "процес" се използва в случаите, когато някакво качество, което характеризира дадена система или обект, се променя във времето в резултат на външни влияния или някои вътрешни причини. Какви характеристики могат да се променят с времето с нематериална информация? Очевидно само съдържанието и материалната обвивка, чрез която се представя информацията, т.е. съобщението. В тази връзка приемаме следното определение:

Информационен процес е промяната във времето на съдържанието на информацията или на съобщението, което я представя.

Има няколко различни вида информационни процеси:

· Генериране (създаване) на нова информация;

· Преобразуването на информация (т.е. генерирането на нова информация в резултат на обработката на съществуващата информация);

· Унищожаване на информация;

· Трансфер на информация (разпределение в пространството).

Всъщност всички изброени събития не се появяват директно с самата информация, а с посланието, т.е. материалната му обвивка. И от тези позиции са възможни само два вида процеси: промяна на съобщението при запазване на информацията, съдържаща се в нея и промяна на съобщението, придружена от преобразуване на информация. Процесите от първия тип включват предаване на информация без загуба и обратимо прекодиране; към процесите от втория тип - създаване-разрушаване, необратимо транскодиране, предаване със загуби, обработка с появата на нова информация.

Отделно от това е необходимо да се спираме на съхранението на информация. Както вече беше споменато, съхранението е свързано с фиксирането на параметъра на материалния носител, който не се променя с времето. Следователно записването на информация върху медиите (момента на фиксиране на параметъра) и последващото му четене попадат в дефиницията на информационния процес, но самото съхранение не е такова. Съхранението трябва да се нарича информационно състояние, но това понятие не се използва в компютърните науки.

С прехвърлянето на информация се свързва друга двойка оригинални свързани понятия - източникът и получателят на информацията.

Източникът на информация е субект или обект, който генерира информация и я представя като съобщение.

Получател на информация е субект или обект, който получава съобщение и може да го тълкува правилно.

В тези определения комбинацията "субект или обект" означава, че източниците и получателите на информация могат да бъдат живи (човешки, животински) или неживи (технически средства, природни явления). За да може даден обект (или обект) да се счита за източник на информация, той трябва не само да го генерира, но и да може да инициира някакъв нестационарен процес и да асоциира информация с нейните параметри, т.е. създайте съобщение. Например, ако човек измисли нещо, но го държи в мозъка си, той не е източник на информация; Той обаче става един, веднага щом постави идеята си на хартия (под формата на текст, картина, диаграма и т.н.) или говори с думи.

При определяне на получателя на информация е важно фактът, че получаването на съобщение все още не означава получаване на информация; информацията може да се счита получена само ако получателят знае правилото за тълкуване на съобщението. С други думи, понятията "получател на съобщения" и "приемник на информация" не са идентични. Например, слушайки реч на непознат език, човек се оказва приемник на съобщение, но не и получател на информация.

Както е известно, има пет сетива за комуникация с външния свят. Следователно е възможно да се възприеме посланието само чрез един от тях (или група от органи). Това обаче не означава, че човек не може да използва други процеси за предаване и получаване на информация, те не са. вълни. В този случай източникът на човек използва междинно устройство, което преобразува съобщението си в радиовълни - радиопредавател, а личният приемник - друго междинно устройство - радиоприемник, който превръща радиовълните в звук. Такъв подход значително подобрява способността на дадено лице да предава и получава информация.

Междинните преобразуватели на устройства се наричат технически средства за комуникация и заедно със свързващата ги среда те се наричат комуникационна линия. Те включват телеграф, телефон, радио и телевизия, компютърни телекомуникации и др. Когато се използват такива инструменти, е необходимо да се преобразува съобщение от един тип в друг без загуба на информация, която е значима за получателя, както и свързване на скоростта на предаване на съобщението (т.е. размера на индивидуалните сигнали) с възможностите на комуникационната линия и приемника. И двата проблема заемат централно място в информационната теория.





Вижте също:

Пример 4.4.

Раздел 1. ИНФОРМАЦИОННА ТЕОРИЯ

Тестови въпроси и задачи

въведение

Проблем на алгоритмичната разрешимост

Връщане към съдържанието: Теоретични основи на компютърните науки

2019 @ ailback.ru