Тема: «Сигналы, кодирование и квантование сигналов»

Основные понятия и методы теории информатики.

Тема: «Информация»

Термин «информатика» введен французскими учёными примерно в начале 70-х годов и означал «наука о преобразовании информации». Более полное определение: информатика-это наука, предметом изучения которой являются процессы получения, передачи, хранения, отображения, использования и преобразования информации. Происходит от латинского «informatio», что означает сведения, разъяснение, изложение. Информация - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляемые машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы. Вначале под словом «информация» подразумевали представление, понятие; затем сведения передачи сообщений, и, наконец, меру определенности в сообщении. Понятие «информация» относится к основным понятиям науки об управлении и тесно связано с такими понятиями, как информация, система, информационный процесс. Информация может представляться и передаваться (в пространстве и во времени) в конкретных различных формах сообщений: числа, кодированные сигналы, образы.

Информацию можно различить:

· по области знаний (биологическая и техническая)

· по физической природе восприятия (зрительная, вкусовая, слуховая и тд)

· по структурно – метрическим свойствам (параметрическая, топологическая, абстрактная)

Можно выделить две формы существования информации:

· статистическая

· динамическая (процессы передачи информации по каналам связи или в пространстве)

Информация передается в двух формах:

· аналоговая (непрерывная) – величина, характеризующая процесс, не имеющий промежутков или перерывов (температура тела человека, скорость автомобиля на определенном промежутке дороги и тд). Непрерывная хар-ет процесс, который не имеет перерывов и может изменяться в любой момент времени и теоретически на любую величину (речь человека)

· дискретная форма представления информации – последовательность символов, хар-ая прерывистую, изменяющуюся величину (кол-во ДТП, кол-во тяжких преступлений). Цифровой сигнал может изменяться лишь в определенный момент времени и принимать лишь заранее обусловленные значения. Для преобразования аналогового сигнала в цифровой требуется провести дискретизацию во времени и квантование по уровню.

Свойства информации:

· достоверность

· полнота

· ценность

· своевременность

· понятность

· доступность

· краткость

· др.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений. Достоверная информация со временем может стать недостоверно й, т.к. она может устаревать, т.е.перестает отражать истинное положение дел. Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки. Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта. Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задач, а так же от того, насколько в дальнейшем она найдет применение в каких-либо видах деятельности человека. Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации, так и ее задержка. Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, то она может стать бесполезной. Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому она предназначена. Информация преподноситься в доступной форме, поэтому одни и те же вопросы по-разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях. Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, учебниках, инструкциях.

Тема: «Данные»

Данные представляют собой зарегистрированные сигналы. В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие основные методы:

1)сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений

2)формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, т.е.повысить их уровень доступности

3)фильтрация данных - отсеивание лишних данных, в которых нет необходимости для принятия решений, при этом должен уменьшаться уровень шума, а достоверность и адекватность данных должны возрастать

4)сортировка данных – упорядочивание данных по заданному признаку (с целью удобства использования), что повышает доступность информации

5)архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме. Служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом

6)защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных

7)транспортировка данных – приём и передача данных между удаленными учреждениями информационного процесса. При этом источник данных принято называть сервером, а потребителя - клиентом

8)преобразование данных – переход из одной формы или структуры в другую. Часто связано с изменением типа носителя.

Таблица соответствия

10-ая	2-ая	8-ая	16-ая
			10=A
			11=B
			12=C
			13=D
			14=E
			15=F

Целые числа в любой системе счисления порождаются с помощью правила счёта: «для образования целого числа, следующего за любым данным целым числом, нужно продвинуть самую правую цифру числа. Если какая-либо цифра после продвижения стала нулём, то нужно продвинуть цифру, стоящую слева от неё».

Основные понятия и методы теории информатики.

Тема: «Информация»

Термин «информатика» введен французскими учёными примерно в начале 70-х годов и означал «наука о преобразовании информации». Более полное определение: информатика-это наука, предметом изучения которой являются процессы получения, передачи, хранения, отображения, использования и преобразования информации. Происходит от латинского «informatio», что означает сведения, разъяснение, изложение. Информация - сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информационные системы (живые организмы, управляемые машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы. Вначале под словом «информация» подразумевали представление, понятие; затем сведения передачи сообщений, и, наконец, меру определенности в сообщении. Понятие «информация» относится к основным понятиям науки об управлении и тесно связано с такими понятиями, как информация, система, информационный процесс. Информация может представляться и передаваться (в пространстве и во времени) в конкретных различных формах сообщений: числа, кодированные сигналы, образы.

Информацию можно различить:

· по области знаний (биологическая и техническая)

· по физической природе восприятия (зрительная, вкусовая, слуховая и тд)

· по структурно – метрическим свойствам (параметрическая, топологическая, абстрактная)

Можно выделить две формы существования информации:

· статистическая

· динамическая (процессы передачи информации по каналам связи или в пространстве)

Информация передается в двух формах:

· аналоговая (непрерывная) – величина, характеризующая процесс, не имеющий промежутков или перерывов (температура тела человека, скорость автомобиля на определенном промежутке дороги и тд). Непрерывная хар-ет процесс, который не имеет перерывов и может изменяться в любой момент времени и теоретически на любую величину (речь человека)

· дискретная форма представления информации – последовательность символов, хар-ая прерывистую, изменяющуюся величину (кол-во ДТП, кол-во тяжких преступлений). Цифровой сигнал может изменяться лишь в определенный момент времени и принимать лишь заранее обусловленные значения. Для преобразования аналогового сигнала в цифровой требуется провести дискретизацию во времени и квантование по уровню.

Свойства информации:

· достоверность

· полнота

· ценность

· своевременность

· понятность

· доступность

· краткость

· др.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений. Достоверная информация со временем может стать недостоверно й, т.к. она может устаревать, т.е.перестает отражать истинное положение дел. Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация сдерживает принятие решений или может повлечь ошибки. Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта. Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задач, а так же от того, насколько в дальнейшем она найдет применение в каких-либо видах деятельности человека. Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации, так и ее задержка. Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, то она может стать бесполезной. Информация становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому она предназначена. Информация преподноситься в доступной форме, поэтому одни и те же вопросы по-разному излагаются в школьных учебниках и научных изданиях. Информацию по одному и тому же вопросу можно изложить кратко (сжато, без несущественных деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации необходима в справочниках, энциклопедиях, учебниках, инструкциях.

Тема: «Сигналы, кодирование и квантование сигналов»

Кодирование информации – процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле: «кодирование»-переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки. Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную числовой форме – вся другая информация (звуки) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. Информация передается в виде сообщения от некоторого источника информации к ее приемнику, посредством канала связи между ними. Источник посылает сообщение, которое кодируется в передаваемый сигнал. Этот сигнал посылается по каналу связи. В результате в приёмнике появляется принимаемый сигнал, который декодируется и становится принимаемым сообщением.

Канал связи

Источник Приёмник

 

 

Помехи

Чем больше информации несёт каждый из определенного числа импульсов, тем полнее используется пропускная способность канала, поэтому нужно разумно кодировать информацию, найти экономный, скупой язык для передачи сообщений. Информация – это произвольная последовательность символов, т.е.любое слово. Каждый новый символ увеличивает скорость информации.

Тема: «Данные»

Данные представляют собой зарегистрированные сигналы. В структуре возможных операций с данными можно выделить следующие основные методы:

1)сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений

2)формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, т.е.повысить их уровень доступности

3)фильтрация данных - отсеивание лишних данных, в которых нет необходимости для принятия решений, при этом должен уменьшаться уровень шума, а достоверность и адекватность данных должны возрастать

4)сортировка данных – упорядочивание данных по заданному признаку (с целью удобства использования), что повышает доступность информации

5)архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме. Служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом

6)защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных

7)транспортировка данных – приём и передача данных между удаленными учреждениями информационного процесса. При этом источник данных принято называть сервером, а потребителя - клиентом

8)преобразование данных – переход из одной формы или структуры в другую. Часто связано с изменением типа носителя.