Soorten informatieprocessen. principes van het verkrijgen, opslaan, verwerken en gebruiken van informatie. visueel denken

De processen die verband houden met het zoeken, opslaan, verzenden, verwerken en gebruiken van informatie worden genoemd informatie processen. Laten we ons nu concentreren op de belangrijkste informatieprocessen.

1. Zoeken. Het ophalen van informatie is het ophalen van opgeslagen informatie. Methoden voor het zoeken naar informatie: directe observatie; communicatie met deskundigen over het onderwerp dat voor u van belang is; relevante literatuur lezen; video's, tv-programma's bekijken; luisteren naar radioprogramma's, audiocassettes; werken in bibliotheken en archieven; verzoek aan informatiesystemen, databases en computerdatabanken; andere methodes. Begrijpen waar je op moet letten als je met een bepaalde levenssituatie wordt geconfronteerd, om het zoekproces uit te voeren - dit zijn de vaardigheden die beslissend worden op de drempel van het derde millennium.

2. Verzameling en opslag. Informatie verzamelen is geen doel op zich. Om ervoor te zorgen dat de ontvangen informatie herhaaldelijk kan worden gebruikt, is het noodzakelijk om deze op te slaan. Informatieopslag is een manier om informatie in ruimte en tijd te verspreiden. De manier waarop informatie wordt opgeslagen, is afhankelijk van de drager (boekbibliotheek, fotomuseum, fotoalbum). De computer is ontworpen voor compacte opslag van informatie met de mogelijkheid om er snel toegang toe te krijgen. Een informatiesysteem is een opslagplaats van informatie, uitgerust met procedures voor het invoeren, zoeken, lokaliseren en verstrekken van informatie. De aanwezigheid van dergelijke procedures is het belangrijkste kenmerk van informatiesystemen die hen onderscheiden van eenvoudige opeenhopingen van informatiemateriaal. Een persoonlijke bibliotheek, waarin alleen de eigenaar kan navigeren, is bijvoorbeeld geen informatiesysteem. In openbare bibliotheken is de volgorde waarin boeken worden geplaatst echter altijd strikt gedefinieerd. Dankzij hem zijn het zoeken en uitlenen van boeken, evenals het plaatsen van nieuwe aanwinsten, standaard, geformaliseerde procedures.

3.Uitzending. Bij het verzenden van informatie zijn noodzakelijkerwijs de bron en ontvanger van informatie betrokken: de eerste verzendt informatie, de tweede ontvangt deze. Tussen hen is er een kanaal voor het verzenden van informatie - een communicatiekanaal. Koppeling- een reeks technische apparaten die zorgen voor de overdracht van een signaal van een bron naar een ontvanger.

encoder- een apparaat dat is ontworpen om het oorspronkelijke bronbericht om te zetten in een vorm die geschikt is voor verzending.

Decoder- een apparaat om een ​​gecodeerd bericht om te zetten in het origineel. De activiteit van mensen is altijd verbonden met de overdracht van informatie. Tijdens het transmissieproces kan informatie verloren gaan en vervormd worden: geluidsvervorming in een telefoon, atmosferische interferentie in radio, beeldvervorming of verduistering in televisie, transmissiefouten in telegraaf. Deze interferenties, of, zoals ze door experts worden genoemd, geluiden, vervormen de informatie. Gelukkig is er wetenschap die manieren ontwikkelt om informatie te beschermen - cryptologie.

Berichttransmissiekanalen worden gekenmerkt door bandbreedte en ruisimmuniteit. Datatransmissiekanalen zijn onderverdeeld in simplex (met de overdracht van informatie in slechts één richting (televisie)) en duplex (waardoor het mogelijk is om informatie in beide richtingen te verzenden (telefoon, telegraaf)). Meerdere berichten kunnen tegelijkertijd op een kanaal worden verzonden. Elk van deze berichten wordt gemarkeerd (gescheiden van andere) met behulp van speciale filters. Het is bijvoorbeeld mogelijk om te filteren op de frequentie van verzonden berichten, zoals bij radiozenders. De bandbreedte van een kanaal wordt bepaald door het maximale aantal symbolen dat ernaar wordt verzonden in afwezigheid van interferentie. Deze eigenschap is afhankelijk van de fysieke eigenschappen van het kanaal. Om de ruisimmuniteit van het kanaal te vergroten, worden speciale berichttransmissiemethoden gebruikt die het effect van ruis verminderen. Er worden bijvoorbeeld extra tekens ingevoerd. Deze karakters hebben geen feitelijke inhoud, maar worden gebruikt om het bericht bij ontvangst te valideren. Vanuit het oogpunt van informatietheorie is alles wat de literaire taal kleurrijk, flexibel, rijk aan schakeringen, veelzijdig, meerwaardig maakt, redundantie. Hoe overbodig is bijvoorbeeld de brief van Tatjana aan Onegin. Hoeveel informatieve uitspattingen zitten erin voor een korte en begrijpelijke boodschap "I love you!"

4. Verwerking. Informatieverwerking is de transformatie van informatie van het ene type naar het andere, uitgevoerd volgens strikte formele regels. Voorbeelden van informatieverwerking

Voorbeelden	informatie invoeren:	Afdruk	regel
Tafel van vermenigvuldiging	Vermenigvuldigers	Het werk	rekenregels
Bepalen van de vliegtijd van de vlucht Moskou-Jalta	Vertrektijd vanuit Moskou en aankomsttijd naar Jalta	Reistijd	Wiskundige formule:
Het woord raden in het spel "Field of Wonders"	Aantal letters in een woord en onderwerp	Geraden woord	Niet formeel gedefinieerd
Geheime informatie verkrijgen	Encryptie van een bewoner	ontcijferde tekst	Eigen in elk geval
Een diagnose van de ziekte stellen	Klachten van patiënten + testresultaten	Diagnose	Kennis + ervaring van een arts

Informatieverwerking volgens het “black box” principe is een proces waarbij alleen input en output informatie belangrijk en noodzakelijk is voor de gebruiker, maar de regels waarmee de transformatie plaatsvindt zijn voor hem niet interessant en er wordt geen rekening mee gehouden. "Zwarte doos"- dit is een systeem waarin alleen informatie aan de input en output van dit systeem beschikbaar is voor een externe waarnemer en de structuur en interne processen onbekend zijn.

5. Gebruik. Informatie wordt gebruikt bij het nemen van beslissingen. Betrouwbaarheid, volledigheid en objectiviteit van de ontvangen informatie geven u de mogelijkheid om de juiste beslissing te nemen. Uw vermogen om informatie op een duidelijke en begrijpelijke manier te presenteren, zal van pas komen bij het communiceren met anderen. Het vermogen om te communiceren, dat wil zeggen om informatie uit te wisselen, wordt een van de belangrijkste vaardigheden van een persoon in de moderne wereld. Computervaardigheden omvatten: kennis van het doel en de gebruikerskenmerken van de belangrijkste computerapparatuur; Kennis van de belangrijkste soorten software en soorten gebruikersinterfaces; het vermogen om tekstuele, grafische, numerieke informatie te zoeken, op te slaan en te verwerken met behulp van de juiste software. De informatiecultuur van de gebruiker omvat: inzicht in de patronen van informatieprocessen; kennis van de basis van computervaardigheden; technische vaardigheden van interactie met de computer; effectief gebruik van de computer als hulpmiddel; de gewoonte om tijdig toegang te krijgen tot de computer bij het oplossen van problemen op elk gebied, op basis van kennis van computertechnologie; toepassing van de ontvangen informatie in praktische activiteiten.

6. Bescherming. Informatiebescherming is het voorkomen van: toegang tot informatie door personen die niet over de juiste toestemming beschikken (ongeautoriseerde, illegale toegang); onbedoeld of ongeoorloofd gebruik, wijziging of vernietiging van informatie. We gaan later uitgebreider in op informatiebeveiliging. Informatiebeveiliging, in bredere zin, wordt opgevat als een reeks organisatorische, juridische en technische maatregelen om bedreigingen voor informatiebeveiliging te voorkomen en de gevolgen ervan weg te nemen.

Informatie is informatie over iets.

Het concept en de soorten informatie, verzending en verwerking, zoeken en opslaan van informatie

Informatie is, definitie

Informatie is elk intelligentie-, ontvangen en verzonden, opgeslagen door verschillende bronnen. - dit is de hele verzameling informatie over de wereld om ons heen, over allerlei processen die daarin plaatsvinden, die kunnen worden waargenomen door levende organismen, elektronische machines en andere informatiesystemen.

- deze belangrijke informatie over iets, wanneer de vorm van hun presentatie ook informatie is, dat wil zeggen, het heeft een opmaakfunctie in overeenstemming met zijn eigen aard.

Informatie is alles wat aangevuld kan worden met onze kennis en aannames.

Informatie is informatie over iets, ongeacht de vorm van hun presentatie.

Informatie is het paranormale van elk psychofysisch organisme, dat het produceert bij gebruik van een of ander middel, het informatiemiddel genoemd.

Informatie is informatie waargenomen door een persoon en (of) speciaal. apparaten als een weerspiegeling van de feiten van de materiële of spirituele wereld in Verwerken communicatie.

Informatie is gegevens zodanig zijn geordend dat ze logisch zijn voor de persoon die ermee te maken heeft.

Informatie is de waarde die een persoon aan gegevens hecht op basis van de bekende conventies die worden gebruikt om deze weer te geven.

Informatie is informatie, uitleg, presentatie.

Informatie is alle gegevens of informatie waarin iemand geïnteresseerd is.

Informatie is informatie over objecten en fenomenen van de omgeving, hun parameters, eigenschappen en toestand, die worden waargenomen door informatiesystemen (levende organismen, controlemachines, enz.) Verwerken leven en werk.

Hetzelfde informatiebericht (krantenartikel, aankondiging, brief, telegram, referentie, verhaal, tekening, radio-uitzending, enz.) kan voor verschillende mensen een verschillende hoeveelheid informatie bevatten - afhankelijk van hun voorkennis, op het niveau van begrip hiervan berichten en interesse erin.

Als we het hebben over geautomatiseerd het werk met informatie via sommige technische apparaten, zijn ze niet geïnteresseerd in de inhoud van het bericht, maar in hoeveel tekens dit bericht bevat.

Informatie (Informatie) is

Met betrekking tot computergegevensverwerking wordt informatie opgevat als een bepaalde reeks symbolische aanduidingen (letters, cijfers, gecodeerde grafische afbeeldingen en geluiden, enz.) die een semantische lading hebben en worden gepresenteerd in een vorm die voor een computer begrijpelijk is. Elk nieuw teken in een dergelijke reeks tekens vergroot het informatievolume van het bericht.

Momenteel is er geen eenduidige definitie van informatie als een wetenschappelijke term. Vanuit het oogpunt van verschillende kennisgebieden wordt dit concept beschreven door zijn specifieke reeks kenmerken. Het concept "informatie" is bijvoorbeeld fundamenteel in de loop van de informatica en het is onmogelijk om het te definiëren door middel van andere, meer "eenvoudige" concepten (in de geometrie is het bijvoorbeeld onmogelijk om de inhoud van de fundamentele concepten van "punt", "lijn", "vlak" door middel van eenvoudigere concepten).

De inhoud van de basisconcepten in elke wetenschap moet worden uitgelegd met voorbeelden of worden geïdentificeerd door ze te vergelijken met de inhoud van andere concepten. In het geval van het begrip "informatie" is het probleem van de definitie nog ingewikkelder, aangezien het een algemeen wetenschappelijk concept is. Dit concept wordt gebruikt in verschillende wetenschappen (informatica, cybernetica, biologie, natuurkunde, enz.), terwijl in elke wetenschap het concept "informatie" wordt geassocieerd met verschillende systemen van concepten.

Het concept van informatie

In de moderne wetenschap worden twee soorten informatie beschouwd:

Objectieve (primaire) informatie is het eigendom van materiële objecten en fenomenen (processen) om een ​​verscheidenheid aan toestanden te genereren, die door interacties (fundamentele interacties) worden overgedragen aan andere objecten en in hun structuur worden ingeprent.

Subjectieve (semantische, semantische, secundaire) informatie is de semantische inhoud van objectieve informatie over de objecten en processen van de materiële wereld, gevormd door de menselijke geest met behulp van semantische beelden (woorden, beelden en sensaties) en gefixeerd op een materiële drager .

In de alledaagse zin is informatie informatie over de omringende wereld en de processen die daarin plaatsvinden, waargenomen door een persoon of een speciaal apparaat.

Momenteel is er geen eenduidige definitie van informatie als een wetenschappelijke term. Vanuit het oogpunt van verschillende kennisgebieden wordt dit concept beschreven door zijn specifieke reeks kenmerken. Volgens het concept van K. Shannon is informatie de verwijderde onzekerheid, d.w.z. Informatie die, tot op zekere hoogte, de onzekerheid die de verkrijger heeft voordat ze worden ontvangen, moet wegnemen, verruimt zijn begrip van het object met nuttige informatie.

Vanuit het oogpunt van Gregory Beton is de elementaire informatie-eenheid een 'zorgzaam verschil' of een effectief verschil voor een groter waarnemingssysteem. Die verschillen die niet worden waargenomen, noemt hij "potentieel", en waargenomen - "actief". "Informatie bestaat uit onverschillige verschillen" (c) "Elke perceptie van informatie is noodzakelijkerwijs een verwerving van informatie over een verschil." Vanuit het oogpunt van de informatica heeft informatie een aantal fundamentele eigenschappen: nieuwheid, relevantie, betrouwbaarheid, objectiviteit, volledigheid, waarde, enz. De wetenschap van de logica houdt zich voornamelijk bezig met de analyse van informatie. Het woord "informatie" komt van het Latijnse woord informatio, wat in vertaling informatie, verduidelijking, vertrouwdmaking betekent. Het concept van informatie werd overwogen door oude filosofen.

Informatie (Informatie) is

Vóór de industriële revolutie bleef het definiëren van de essentie van informatie het voorrecht van voornamelijk filosofen. Verder begon de wetenschap van cybernetica, die in die tijd nieuw was, kwesties van informatietheorie te overwegen.

Soms is het, om de essentie van een concept te begrijpen, nuttig om de betekenis te analyseren van het woord dat dit concept aanduidt. Het verduidelijken van de interne vorm van het woord en het bestuderen van de geschiedenis van het gebruik ervan kan onverwacht licht werpen op de betekenis ervan, overschaduwd door het gebruikelijke 'technologische' gebruik van dit woord en moderne connotaties.

Het woord informatie kwam de Russische taal binnen in het Petrine-tijdperk. Voor het eerst is het opgenomen in de "Geestelijke Reglementen" van 1721 in de betekenis van "vertegenwoordiging, concept van iets". (In Europese talen was het eerder vastgesteld - rond de 14e eeuw.)

Informatie (Informatie) is

Op basis van deze etymologie kan informatie worden beschouwd als elke significante verandering in vorm, of met andere woorden, alle materieel vaste sporen gevormd door de interactie van objecten of krachten en vatbaar voor begrip. Informatie is dus een omgezette vorm van energie. De drager van informatie is een teken, en de weg van zijn bestaan ​​is interpretatie: het onthullen van de betekenis van een teken of een reeks tekens.

De betekenis kan een gebeurtenis zijn die is gereconstrueerd uit het teken dat de oorzaak is geweest (in het geval van "natuurlijke" en onvrijwillige tekens, zoals sporen, bewijzen, enz.), of een boodschap (in het geval van conventionele tekens die kenmerkend zijn voor de bol van taal). Het is het tweede soort tekens waaruit het lichaam van de menselijke cultuur bestaat, dat volgens een van de definities 'een verzameling niet-erfelijke overgedragen informatie' is.

Informatie (Informatie) is

Berichten kunnen informatie bevatten over feiten of interpretatie van feiten (van Latijnse interpretatio, interpretatie, vertaling).

Een levend wezen ontvangt informatie via de zintuigen, maar ook door reflectie of intuïtie. De uitwisseling van informatie tussen onderwerpen is communicatie of communicatie (van lat. communicatio, bericht, transmissie, op zijn beurt afgeleid van lat. communico, gemeenschappelijk maken, informeren, praten, verbinden).

Praktisch gezien wordt informatie altijd als een boodschap gepresenteerd. Een informatief bericht is gekoppeld aan een berichtbron, een berichtontvanger en een communicatiekanaal.

Terugkomend op de Latijnse etymologie van het woord informatie, laten we proberen de vraag te beantwoorden wat hier precies de vorm wordt gegeven.

Het is duidelijk dat, ten eerste, een zintuig, dat aanvankelijk vormloos en onuitgedrukt is, alleen potentieel bestaat en moet worden 'gebouwd' om waargenomen en overgedragen te worden.

Ten tweede voor de menselijke geest, die is opgevoed om structureel en helder te denken. Ten derde een samenleving die juist doordat haar leden deze betekenissen delen en delen, aan eenheid en functionaliteit wint.

Informatie (Informatie) is

informatie zoals uitgedrukt in redelijke betekenis is kennis die kan worden opgeslagen, verzonden en de basis kan vormen voor het genereren van andere kennis. De vormen van kennisbehoud (historisch geheugen) zijn divers: van mythen, annalen en piramides tot bibliotheken, musea en computerdatabases.

Informatie - informatie over de wereld om ons heen, over de processen die daarin plaatsvinden, die worden waargenomen door levende organismen, managers machines en andere informatiesystemen.

Het woord "informatie" is Latijn. Gedurende een lang leven is de betekenis ervan geëvolueerd, soms uitgebreid, soms tot het uiterste verkleind. Aanvankelijk betekende het woord "informatie": "representatie", "concept", daarna - "informatie", "berichtoverdracht".

In de afgelopen jaren hebben wetenschappers besloten dat de gebruikelijke (algemeen aanvaarde) betekenis van het woord 'informatie' te elastisch en vaag is, en hebben ze het zo'n betekenis gegeven: 'een mate van zekerheid in een bericht'.

Informatie (Informatie) is

Informatietheorie werd tot leven gebracht door de behoeften van de praktijk. Het voorkomen ervan wordt geassocieerd met: het werk Claude Shannon "Mathematical Theory of Communication", gepubliceerd in 1946. De fundamenten van de informatietheorie zijn gebaseerd op de resultaten die door veel wetenschappers zijn verkregen. In de tweede helft van de 20e eeuw gonsde de wereld van de verzonden informatie, die via telefoon- en telegraafkabels en radiokanalen liep. Later verschenen elektronische computers - informatieverwerkers. En voor die tijd was de belangrijkste taak van de informatietheorie in de eerste plaats het vergroten van de efficiëntie van het functioneren van communicatiesystemen. De complexiteit in het ontwerp en de werking van middelen, systemen en communicatiekanalen is dat het niet genoeg is voor de ontwerper en ingenieur om het probleem op te lossen vanuit fysieke en energetische posities. Vanuit deze gezichtspunten kan het systeem het meest perfect en economisch zijn. Maar het is ook belangrijk om bij het maken van transmissiesystemen aandacht te besteden aan hoeveel informatie door dit transmissiesysteem gaat. Informatie kan immers worden gekwantificeerd, berekend. En ze handelen in dergelijke berekeningen op de meest gebruikelijke manier: ze abstraheren van de betekenis van de boodschap, omdat ze afstand doen van concreetheid in de rekenkundige bewerkingen die ons allemaal bekend zijn (vanaf de toevoeging van twee appels en drie appels gaan ze over naar de toevoeging aantal getallen in het algemeen: 2 + 3).

De wetenschappers zeiden dat ze "de menselijke evaluatie van informatie volledig negeerden". Aan een reeks van 100 letters geven ze bijvoorbeeld een bepaalde betekenis aan informatie, ongeacht of die informatie zin heeft en of praktische toepassing op haar beurt zin heeft. De kwantitatieve benadering is de meest ontwikkelde tak van de informatietheorie. Volgens deze definitie bevat een verzameling van 100 letters - een zin van 100 letters uit een krant, het toneelstuk van Shakespeare of de stelling van Einstein - precies dezelfde hoeveelheid informatie.

Deze kwantificering van informatie is zeer nuttig en praktisch. Het komt precies overeen met de taak van de communicatie-ingenieur, die alle informatie in het ingediende telegram moet verzenden, ongeacht de waarde van deze informatie voor de geadresseerde. Het communicatiekanaal is zielloos. Voor het verzendende systeem is één ding belangrijk: de benodigde hoeveelheid informatie in een bepaalde tijd verzenden. Hoe bereken je de hoeveelheid informatie in een bepaald bericht?

Informatie (Informatie) is

De beoordeling van de hoeveelheid informatie is gebaseerd op de wetten van de kansrekening, meer precies, het wordt bepaald door: waarschijnlijkheden evenementen. Dit is begrijpelijk. Het bericht heeft waarde, bevat alleen informatie als we ervan leren over de uitkomst van een gebeurtenis met een willekeurig karakter, wanneer het tot op zekere hoogte onverwacht is. Het bericht over het al bekende bevat immers geen informatie. Die. als iemand je bijvoorbeeld belt en zegt: 'Het is licht overdag en 's nachts donker', dan zal zo'n bericht je alleen maar verrassen met de absurditeit van de uitspraak van het voor de hand liggende en bekende, en niet met het nieuws dat erin staat. Een ander ding, bijvoorbeeld, het resultaat van de race op de races. Wie zal eerst komen? De uitkomst is hier moeilijk te voorspellen. Hoe meer de gebeurtenis die voor ons van belang is willekeurige uitkomsten heeft, hoe waardevoller de boodschap over het resultaat, hoe meer informatie. Een gebeurtenisbericht dat slechts twee even mogelijke uitkomsten heeft, bevat één stukje informatie dat een bit wordt genoemd. De keuze van de informatie-eenheid is niet toevallig. Het wordt geassocieerd met de meest gebruikelijke binaire manier om het te coderen tijdens verzending en verwerking. Laten we proberen, althans in de meest vereenvoudigde vorm, ons dat algemene principe van de kwantitatieve evaluatie van informatie voor te stellen, dat de hoeksteen is van de hele informatietheorie.

We weten al dat de hoeveelheid informatie afhangt van waarschijnlijkheden bepaalde uitkomsten van een gebeurtenis. Als een gebeurtenis, zoals wetenschappers zeggen, twee even waarschijnlijke uitkomsten heeft, betekent dit dat elke uitkomst gelijk is aan 1/2. Dit is de kans op kop of munt bij het opgooien van een munt. Als een gebeurtenis drie even waarschijnlijke uitkomsten heeft, dan is de kans op elk 1/3. Merk op dat de som van de kansen van alle uitkomsten altijd gelijk is aan één: één van alle mogelijke uitkomsten zal immers zeker komen. Zoals u begrijpt, kan een gebeurtenis ongelijke resultaten hebben. Dus in een voetbalwedstrijd tussen sterke en zwakke teams is de kans dat een sterk team wint groot, bijvoorbeeld 4/5. trekking is veel kleiner, bijvoorbeeld 3/20. De kans op een nederlaag is erg klein.

Het blijkt dat de hoeveelheid informatie een maatstaf is om de onzekerheid van een bepaalde situatie te verminderen. Verschillende hoeveelheden informatie worden via communicatiekanalen verzonden en de hoeveelheid informatie die door het kanaal gaat, kan de capaciteit ervan niet overschrijden. En het wordt bepaald door hoeveel informatie hier per tijdseenheid passeert. Een van de personages in Jules Verne's roman Het mysterieuze eiland, journalist Gideon Spillet, telefoontoestel hoofdstuk uit de Bijbel, zodat zijn concurrenten de telefoon niet konden gebruiken. In dit geval was het kanaal volledig geladen en was de hoeveelheid informatie gelijk aan nul, omdat de abonnee informatie ontving die hem bekend was. Dit betekent dat het kanaal inactief was en een strikt gedefinieerd aantal pulsen doorgaf, zonder ze met iets te laden. Ondertussen, hoe meer informatie elk van een bepaald aantal pulsen draagt, hoe vollediger de kanaalbandbreedte wordt gebruikt. Daarom is het nodig om informatie intelligent te coderen om een ​​economische, gierige taal te vinden voor het verzenden van berichten.

De informatie wordt op de meest grondige manier "gezeefd". In de telegraaf worden veel voorkomende letters, lettercombinaties, zelfs hele zinnen afgebeeld met een kortere reeks nullen en enen, en de minder gebruikelijke worden weergegeven met een langere. In het geval dat de lengte van het codewoord voor veel voorkomende symbolen wordt verminderd en voor zelden voorkomende symbolen wordt vergroot, is er sprake van efficiënte codering van informatie. Maar in de praktijk komt het vaak voor dat de code die het resultaat is van de meest grondige "zifting", een handige en economische code, het bericht kan vervormen door interferentie, wat helaas altijd gebeurt in communicatiekanalen: geluidsvervorming in de telefoon, atmosferische ruis in, vervorming of verduistering van het beeld in televisie, transmissiefouten in telegraaf. Deze interferenties, of, zoals ze door experts worden genoemd, ruis, vallen op de informatie. En hieruit zijn er de meest ongelooflijke en natuurlijk onaangename verrassingen.

Om de betrouwbaarheid bij het verzenden en verwerken van informatie te vergroten, is het daarom noodzakelijk om extra tekens in te voeren - een soort bescherming tegen vervorming. Ze - deze extra karakters - dragen niet de eigenlijke inhoud van het bericht, ze zijn overbodig. Vanuit het oogpunt van de informatietheorie is alles wat een taal kleurrijk, flexibel, rijk aan schakeringen, veelzijdig en waardevol maakt, redundantie. Hoe overbodig is Tatjana's brief aan Onegin uit zulke posities! Hoeveel informatieve uitspattingen zitten erin voor een korte en begrijpelijke boodschap "I love you"! En hoe informatief nauwkeurig zijn de met de hand getekende borden die begrijpelijk zijn voor iedereen die vandaag de metro binnenkomt, waar in plaats van woorden en zinsdelen van aankondigingen laconieke symbolische borden zijn die aangeven: "Ingang", "Uitgang".

In dit verband is het nuttig om een ​​anekdote in herinnering te roepen die ooit werd verteld door de beroemde Amerikaanse wetenschapper Benjamin Franklin over een hoedenmaker die zijn vrienden uitnodigde om een ​​tekenproject te bespreken. Hij moest een hoed op het bord tekenen en schrijven: "John Thompson, de hoedenmaker, maakt en verkoopt hoeden voor contant geld». Een vriend merkte op dat de woorden "voor contant geld" geld» zijn overbodig - een dergelijke herinnering zou beledigend zijn voor koper. Een ander vond ook het woord "verkopen" overbodig, aangezien het vanzelfsprekend is dat een hoedenmaker hoeden verkoopt en niet gratis weggeeft. De derde dacht dat de woorden "hatter" en "maakt hoeden" een onnodige tautologie waren, en de laatste woorden werden weggegooid. De vierde stelde voor om het woord "hatter" weg te gooien - de geschilderde hoed zegt duidelijk wie John Thompson is. Ten slotte verzekerde de vijfde dat voor koper het maakte niet uit of de hoedenmaker John Thompson heette of niet, en stelde voor deze aanduiding achterwege te laten. Zo stond er uiteindelijk niets anders op het bord dan een hoed. Natuurlijk, als mensen alleen zulke codes zouden gebruiken, zonder redundantie in berichten, dan zouden alle "informatieformulieren" - boeken, rapporten, artikelen - extreem kort zijn. Maar ze zouden verliezen aan verstaanbaarheid en schoonheid.

Informatie kan worden onderverdeeld in typen op basis van verschillende criteria: in waarheid: goed en fout;

volgens de manier van waarnemen:

Visueel - waargenomen door de gezichtsorganen;

Auditief - waargenomen door de gehoororganen;

Tactiel - waargenomen door tactiele receptoren;

Olfactorisch - waargenomen door olfactorische receptoren;

Smaak - Waargenomen door smaakpapillen.

in de vorm van presentatie:

Tekst - verzonden in de vorm van symbolen die bedoeld zijn om lexemen van de taal aan te duiden;

Numeriek - in de vorm van cijfers en tekens die wiskundige bewerkingen aangeven;

Grafisch - in de vorm van afbeeldingen, objecten, grafieken;

Geluid - mondeling of in de vorm van een opname, de overdracht van taallexemen met auditieve middelen.

op afspraak:

Massa - bevat triviale informatie en werkt met een reeks concepten die voor het grootste deel van de samenleving begrijpelijk zijn;

Speciaal - bevat een specifieke reeks concepten, bij gebruik wordt informatie overgedragen die misschien niet door het grootste deel van de samenleving wordt begrepen, maar die noodzakelijk en begrijpelijk is binnen een beperkte sociale groep waar deze informatie wordt gebruikt;

Geheim - verzonden naar een kleine kring van mensen en via gesloten (beveiligde) kanalen;

Persoonlijk (privé) - een reeks informatie over een persoon die de sociale positie en soorten sociale interacties binnen de bevolking bepaalt.

op waarde:

Relevant - informatie is waardevol op een bepaald moment;

Betrouwbaar - informatie ontvangen zonder vervorming;

Begrijpelijk - informatie uitgedrukt in een taal die begrijpelijk is voor de persoon voor wie deze bedoeld is;

Volledig - voldoende informatie om de juiste beslissing of begrip te nemen;

Nuttig - het nut van informatie wordt bepaald door de persoon die de informatie heeft ontvangen, afhankelijk van de hoeveelheid gebruiksmogelijkheden.

De waarde van informatie op verschillende kennisgebieden

In de informatietheorie worden tegenwoordig veel systemen, methoden, benaderingen en ideeën ontwikkeld. Wetenschappers zijn echter van mening dat nieuwe trends zullen worden toegevoegd aan de moderne trends in de informatietheorie, nieuwe ideeën zullen verschijnen. Als bewijs van de juistheid van hun veronderstellingen noemen ze het 'levende', zich ontwikkelende karakter van de wetenschap, en wijzen erop dat de informatietheorie verrassend snel en stevig wordt ingevoerd in de meest uiteenlopende gebieden van de menselijke kennis. De informatietheorie is doorgedrongen in de natuurkunde, scheikunde, biologie, geneeskunde, filosofie, taalkunde, pedagogiek, economie, logica, technische wetenschappen en esthetiek. Volgens de experts zelf ging de informatieleer, die ontstond vanuit de behoefte van de theorie van communicatie en cybernetica, over haar grenzen heen. En nu hebben we misschien het recht om over informatie te praten als een wetenschappelijk concept dat onderzoekers een theoretische en informatieve methode in handen geeft waarmee je kunt doordringen in vele wetenschappen over de levende en levenloze natuur, over de samenleving, waardoor niet alleen om alle problemen vanuit een nieuw perspectief te bekijken, maar ook om het onzichtbare te zien. Dat is de reden waarom de term 'informatie' in onze tijd wijdverbreid is geworden en onderdeel is geworden van concepten als het informatiesysteem, de informatiecultuur en zelfs de informatie-ethiek.

Veel wetenschappelijke disciplines gebruiken informatietheorie om een ​​nieuwe richting in de oude wetenschappen te benadrukken. Zo ontstonden bijvoorbeeld informatiegeografie, informatie-economie en informatierecht. Maar de term "informatie" is uiterst belangrijk geworden in verband met de ontwikkeling van de nieuwste computertechnologie, de automatisering van mentaal werk, de ontwikkeling van nieuwe communicatiemiddelen en informatieverwerking, en vooral met de opkomst van de informatica. Een van de belangrijkste taken van de informatietheorie is de studie van de aard en eigenschappen van informatie, het creëren van methoden voor de verwerking ervan, in het bijzonder de transformatie van een grote verscheidenheid aan moderne informatie in computerprogramma's, met behulp waarvan de Er vindt automatisering van mentaal werk plaats - een soort versterking van het intellect, en dus de ontwikkeling van de intellectuele hulpbronnen van de samenleving.

Het woord "informatie" komt van het Latijnse woord informatio, wat informatie, verduidelijking, vertrouwdmaking betekent. Het concept van "informatie" is fundamenteel in de loop van de informatica, maar het is onmogelijk om het te definiëren door middel van andere, meer "eenvoudige" concepten. Het concept van "informatie" wordt gebruikt in verschillende wetenschappen, en in elke wetenschap wordt het concept van "informatie" wordt geassocieerd met verschillende systemen van concepten. Informatie in de biologie: Biologie bestudeert dieren in het wild en het concept van "informatie" wordt geassocieerd met het juiste gedrag van levende organismen. In levende organismen wordt informatie overgedragen en opgeslagen met behulp van objecten van verschillende fysieke aard (DNA-toestand), die worden beschouwd als tekens van biologische alfabetten. Genetische informatie wordt overgeërfd en opgeslagen in alle cellen van levende organismen. Filosofische benadering: informatie is interactie, reflectie, cognitie. Cybernetische benadering: informatie is kenmerken manager signaal verzonden via de communicatielijn.

De rol van informatie in de filosofie

Het traditionalisme van het subjectieve heeft altijd gedomineerd in de vroege definities van informatie als categorieën, concepten, eigenschappen van de materiële wereld. Informatie bestaat buiten ons bewustzijn, en kan alleen worden weerspiegeld in onze waarneming als resultaat van interactie: reflectie, lezen, ontvangen in de vorm van een signaal, stimulus. Informatie is niet materieel, zoals alle eigenschappen van materie. Informatie staat in de volgende volgorde: materie, ruimte, tijd, consistentie, functie, enz., die de fundamentele concepten zijn van een geformaliseerde weerspiegeling van de objectieve realiteit in zijn verspreiding en variabiliteit, diversiteit en manifestaties. Informatie is een eigenschap van materie en weerspiegelt haar eigenschappen (toestand of vermogen tot interactie) en kwantiteit (meting) door middel van interactie.

Vanuit materieel oogpunt is informatie de orde van de objecten van de materiële wereld. De volgorde van letters op een vel papier volgens bepaalde regels is bijvoorbeeld geschreven informatie. De opeenvolging van veelkleurige stippen op een vel papier volgens bepaalde regels is grafische informatie. De volgorde van muzieknoten is muzikale informatie. De volgorde van genen in DNA is erfelijke informatie. De volgorde van bits in een computer is computerinformatie, enzovoort. enzovoort. Voor de uitvoering van informatie-uitwisseling is de aanwezigheid van noodzakelijke en voldoende voorwaarden vereist.

Informatie (Informatie) is

De noodzakelijke voorwaarden:

De aanwezigheid van ten minste twee verschillende objecten van de materiële of niet-materiële wereld;

De aanwezigheid van objecten in gemeenschappelijk bezit waarmee je objecten kunt identificeren als drager van informatie;

Objecten hebben een specifieke eigenschap waarmee ze objecten van elkaar kunnen onderscheiden;

De aanwezigheid van een ruimteeigenschap waarmee u de volgorde van objecten kunt bepalen. De rangschikking van geschreven informatie op papier is bijvoorbeeld een specifieke eigenschap van papier waarmee letters van links naar rechts en van boven naar beneden kunnen worden gerangschikt.

Er is slechts één voldoende voorwaarde: de aanwezigheid van een subject dat informatie kan herkennen. Dit is een persoon en een menselijke samenleving, samenlevingen van dieren, robots, enz. Een informatieve boodschap wordt geconstrueerd door kopieën van objecten uit de basis te selecteren en deze objecten in een bepaalde volgorde in de ruimte te rangschikken. De lengte van het informatieve bericht wordt gedefinieerd als het aantal kopieën van de basisobjecten en wordt altijd uitgedrukt als een geheel getal. Er moet onderscheid worden gemaakt tussen de lengte van een informatiebericht, die altijd wordt gemeten als een geheel getal, en de hoeveelheid kennis in een informatiebericht, die wordt gemeten in een onbekende maateenheid. Vanuit wiskundig oogpunt is informatie een reeks gehele getallen die in een vector zijn geschreven. De nummers zijn het nummer van het object in de informatiebasis. De vector wordt de informatie-invariant genoemd, omdat deze niet afhangt van de fysieke aard van de basisobjecten. Een en dezelfde informatieve boodschap kan worden uitgedrukt in letters, woorden, zinnen, bestanden, afbeeldingen, notities, liedjes, videoclips, elke combinatie van alle eerder genoemde.

Informatie (Informatie) is

De rol van informatie in de natuurkunde

informatie is informatie over de omringende wereld (object, proces, fenomeen, gebeurtenis), die het object is van transformatie (inclusief opslag, transmissie, enz.) en wordt gebruikt om gedrag te ontwikkelen, beslissingen te nemen, te beheren of te leren.

De kenmerken van informatie zijn als volgt:

Dit is de belangrijkste hulpbron van de moderne productie: het vermindert de behoefte aan land, arbeid, kapitaal, verlaagt de kosten van grondstoffen en energie. Als u bijvoorbeeld de mogelijkheid heeft om uw bestanden te archiveren (dat wil zeggen, dergelijke informatie te hebben), kunt u geen geld uitgeven aan het kopen van nieuwe diskettes;

Informatie brengt nieuwe producties tot leven. Zo was de uitvinding van de laserstraal de oorzaak van de opkomst en ontwikkeling van de productie van (optische) laserschijven;

Informatie is een handelsartikel en informatie verliest het niet na de verkoop. Dus als een student zijn vriend informeert over het lesrooster tijdens het semester, zal hij deze gegevens niet voor zichzelf verliezen;

Informatie geeft extra waarde aan andere hulpbronnen, met name arbeid. Een werknemer met een hogere opleiding wordt inderdaad meer gewaardeerd dan een werknemer met een secundaire opleiding.

Zoals uit de definitie volgt, worden er altijd drie begrippen met informatie geassocieerd:

De bron van informatie is dat element van de omringende wereld (object, fenomeen, gebeurtenis), informatie waarover het object van transformatie is. Dus de informatiebron die de lezer van deze tutorial momenteel ontvangt, is computerwetenschap als een gebied van menselijke activiteit;

De verkrijger van informatie is dat element van de omringende wereld dat informatie gebruikt (voor de ontwikkeling van gedrag, voor besluitvorming, voor management of voor leren). De verkrijger van deze informatie is de lezer zelf;

Een signaal is een materiële drager die informatie vastlegt voor de overdracht van een bron naar een ontvanger. In dit geval is het signaal elektronisch van aard. Als de student deze handleiding meeneemt in de bibliotheek, dan staat dezelfde informatie op papier. Wordt gelezen en onthouden door een student, zal de informatie een andere drager krijgen - biologisch, wanneer het wordt "opgenomen" in het geheugen van de student.

Het signaal is het belangrijkste element in deze schakeling. De vormen van de presentatie ervan, evenals de kwantitatieve en kwalitatieve kenmerken van de informatie die erin is vervat, die belangrijk zijn voor de verkrijger van informatie, worden later in dit gedeelte van het leerboek besproken. De belangrijkste kenmerken van de computer als het belangrijkste hulpmiddel dat het in kaart brengen van de informatiebron in een signaal (link 1 in de figuur) en het “brengen” van het signaal naar de ontvanger van informatie uitvoert (link 2 in de figuur) worden gegeven in het computergedeelte. De opbouw van de procedures die de schakels 1 en 2 implementeren en het informatieproces vormen, komt aan de orde in het onderdeel Informatieproces.

De objecten van de materiële wereld zijn in een staat van continue verandering, die wordt gekenmerkt door de uitwisseling van energie van het object met de omgeving. Een verandering in de toestand van het ene object leidt altijd tot een verandering in de toestand van een ander object in de omgeving. Dit fenomeen, ongeacht hoe, welke specifieke toestanden en welke specifieke objecten zijn veranderd, kan worden beschouwd als een signaaloverdracht van het ene object naar het andere. Het wijzigen van de status van een object wanneer er een signaal naar wordt verzonden, wordt signaalregistratie genoemd.

Een signaal of een reeks signalen vormt een bericht dat door de ontvanger in een of andere vorm en in een of ander volume kan worden waargenomen. Informatie in de natuurkunde is een term die de begrippen "signaal" en "bericht" kwalitatief veralgemeniseert. Als signalen en berichten kunnen worden gekwantificeerd, dan kunnen we zeggen dat signalen en berichten meeteenheden zijn voor de hoeveelheid informatie. Het bericht (signaal) wordt door verschillende systemen verschillend geïnterpreteerd. Bijvoorbeeld, een lange en twee korte piepjes achter elkaar in morsecodeterminologie is de letter de (of D), in BIOS-terminologie van award, een videokaartstoring.

Informatie (Informatie) is

De rol van informatie in wiskunde

In de wiskunde is informatietheorie (wiskundige communicatietheorie) een onderdeel van de toegepaste wiskunde dat het concept van informatie en de eigenschappen ervan definieert en beperkende relaties vaststelt voor datatransmissiesystemen. De belangrijkste takken van informatietheorie zijn broncodering (compressieve codering) en kanaalcodering (ruiscorrigerende). Wiskunde is meer dan een wetenschappelijke discipline. Het creëert een enkele taal voor alle wetenschap.

Het onderwerp van wiskundig onderzoek zijn abstracte objecten: getal, functie, vector, verzameling en andere. Bovendien worden de meeste ervan axiomatisch (axioma) geïntroduceerd, d.w.z. zonder enig verband met andere concepten en zonder enige definitie.

Informatie (Informatie) is

informatie behoort niet tot de studievakken van wiskunde. Het woord "informatie" wordt echter gebruikt in wiskundige termen - eigen informatie en wederzijdse informatie, gerelateerd aan het abstracte (wiskundige) deel van de informatietheorie. In de wiskundige theorie wordt het concept "informatie" echter geassocieerd met uitsluitend abstracte objecten - willekeurige variabelen, terwijl dit concept in de moderne informatietheorie veel breder wordt beschouwd - als een eigenschap van materiële objecten. Het verband tussen deze twee identieke termen is onmiskenbaar. Het was het wiskundige apparaat van willekeurige getallen dat werd gebruikt door de auteur van de informatietheorie Claude Shannon. Zelf bedoelt hij met de term "informatie" iets fundamenteels (onherleidbaars). Shannons theorie gaat er intuïtief van uit dat informatie inhoud heeft. Informatie vermindert de algehele onzekerheid en informatie-entropie. De hoeveelheid informatie die beschikbaar is om te meten. Hij waarschuwt onderzoekers echter voor de mechanische overdracht van concepten uit zijn theorie naar andere wetenschapsgebieden.

"Het zoeken naar manieren om informatietheorie op andere wetenschapsgebieden toe te passen, wordt niet gereduceerd tot een triviale overdracht van termen van het ene wetenschapsgebied naar het andere. Deze zoektocht wordt uitgevoerd in een lang proces van het naar voren brengen van nieuwe hypothesen en hun experimentele verificatie. " K. Shannon.

Informatie (Informatie) is

De rol van informatie in cybernetica

De oprichter van cybernetica, Norbert Wiener, sprak als volgt over informatie:

informatie is geen materie of energie, informatie is informatie." Maar de belangrijkste definitie van informatie, die hij in verschillende van zijn boeken gaf, is de volgende: informatie is een aanduiding van inhoud die door ons van de buitenwereld wordt ontvangen, in het proces van ons en onze gevoelens aanpassen.

Informatie is het basisconcept van cybernetica, net zoals economische intelligentie het basisconcept is van economische cybernetica.

Er zijn veel definities van deze term, ze zijn complex en tegenstrijdig. De reden is natuurlijk dat verschillende wetenschappen cybernetica als fenomeen behandelen, en cybernetica is slechts de jongste van hen. I. is het onderwerp van studie van wetenschappen als de wetenschap van management, wiskunde, genetica en de theorie van massamedia I. (print, radio-, televisie), informatica, omgaan met de problemen van wetenschappelijke en technische I., enz. Tot slot hebben filosofen recentelijk grote belangstelling getoond voor de problemen van I.: ze hebben de neiging om I. te beschouwen als een van de belangrijkste universele eigenschappen van materie , in verband met het concept van reflectie. Bij alle interpretaties van het begrip I. gaat het uit van het bestaan ​​van twee objecten: de bron van I. en de verkrijger (ontvanger) van I. De overdracht van I. van de ene naar de andere vindt plaats met behulp van signalen die, over het algemeen spreken, mag geen fysieke verbinding hebben met de betekenis ervan: dit is de relatie die wordt bepaald door overeenkomst. Een klap op de veche-bel betekende bijvoorbeeld dat het nodig was om zich op het plein te verzamelen, maar voor degenen die niet op de hoogte waren van dit bevel, informeerde hij niemand I.

In de situatie met de vesperklok weet de betrokkene bij de overeenstemming over de betekenis van het signaal dat er op dit moment twee alternatieven kunnen zijn: de vespers gaan door of niet. Of, om het in de taal van I. theorie te zeggen, een onbepaalde gebeurtenis (veche) heeft twee uitkomsten. Het ontvangen signaal leidt tot een afname van de onzekerheid: de persoon weet nu dat de gebeurtenis (veche) maar één uitkomst heeft - het zal plaatsvinden. Als echter van tevoren bekend was dat de veche op dat en dat uur zou plaatsvinden, kondigde de bel niets nieuws aan. Hieruit volgt dat hoe minder waarschijnlijk (d.w.z. onverwachter) het bericht, hoe meer I. het bevat, en omgekeerd, hoe waarschijnlijker de uitkomst vóór de gebeurtenis, hoe minder I. het signaal bevat. Ongeveer een dergelijke redenering leidde in de jaren 40. 20ste eeuw tot de opkomst van een statistische of 'klassieke' theorie van I., die het concept van I. definieert door een maatstaf voor het verminderen van de onzekerheid van kennis over de voltooiing van een gebeurtenis (een dergelijke maatstaf werd entropie genoemd). N. Wiener, K. Shannon en Sovjet-wetenschappers A. N. Kolmogorov, V. A. Kotelnikov en anderen stonden aan de basis van deze wetenschap. ., opslagcapaciteit van I.-apparaten, enz., Die een krachtige stimulans vormden voor de ontwikkeling van cybernetica als wetenschap en elektronische computertechnologie als een praktische toepassing van de verworvenheden van cybernetica.

Wat betreft de definitie van de waarde, het nut van I. voor de ontvanger, is er nog veel onopgelost, onduidelijk. Als we uitgaan van de behoeften van economisch management en, bijgevolg, economische cybernetica, dan kan informatie worden gedefinieerd als alle informatie, kennis en berichten die helpen bij het oplossen van een bepaald managementprobleem (dat wil zeggen, de onzekerheid van de resultaten ervan verminderen). Dan openen zich enkele mogelijkheden om I. te evalueren: het is hoe nuttiger, waardevoller, hoe eerder of met minder kosten leidt tot de oplossing van het probleem. Het concept van I. ligt dicht bij het concept van data. Er is echter wel een verschil: data zijn signalen waaruit de AND nog moet worden gehaald.Dataverwerking is het proces om ze terug te brengen tot een daarvoor geschikte vorm.

Het proces van hun overdracht van de bron naar de verkrijger en perceptie als I. kan worden beschouwd als de passage van drie filters:

Fysiek of statistisch (een puur kwantitatieve beperking van de bandbreedte van het kanaal, ongeacht de inhoud van de gegevens, dat wil zeggen in termen van syntactisch);

Semantisch (selectie van die gegevens die door de ontvanger kunnen worden begrepen, d.w.z. overeenkomen met de thesaurus van zijn kennis);

Pragmatisch (selectie uit de begrepen informatie van degenen die nuttig zijn voor het oplossen van een bepaald probleem).

Dit wordt goed weergegeven in het diagram uit het boek van E.G. Yasin over economische informatie. Dienovereenkomstig worden drie aspecten van de studie van I.-problemen onderscheiden: syntactisch, semantisch en pragmatisch.

Volgens de inhoud is I. onderverdeeld in sociaal-politiek, sociaal-economisch (inclusief economische I.), wetenschappelijk en technisch, enz. Over het algemeen zijn er veel classificaties van I., ze zijn op verschillende gronden gebouwd. Vanwege de nabijheid van concepten worden gegevensclassificaties in de regel op dezelfde manier opgebouwd. Zo wordt informatie onderverdeeld in statisch (constant) en dynamisch (variabel), terwijl gegevens worden onderverdeeld in constanten en variabelen. Een andere indeling is primair, afgeleid, output I. (gegevens worden op dezelfde manier geclassificeerd). De derde divisie is I. aansturen en informeren. De vierde is overbodig, nuttig en onwaar. Vijfde - compleet (continu) en selectief. Dit idee van Wiener geeft een directe indicatie van de objectiviteit van informatie, d.w.z. het bestaan ​​ervan in de natuur is onafhankelijk van het menselijk bewustzijn (perceptie).

Informatie (Informatie) is

Moderne cybernetica definieert objectieve informatie als een objectieve eigenschap van materiële objecten en verschijnselen om een ​​verscheidenheid aan toestanden te genereren die van het ene object (proces) naar het andere worden overgedragen door fundamentele interacties van materie en ingeprent in de structuur ervan. Een materieel systeem in cybernetica wordt beschouwd als een verzameling objecten die zelf in verschillende toestanden kunnen zijn, maar de toestand van elk van hen wordt bepaald door de toestanden van andere objecten in het systeem.

Informatie (Informatie) is

In de natuur is de verzameling systeemtoestanden informatie, de toestanden zelf zijn de primaire code of broncode. Zo is elk materieel systeem een ​​bron van informatie. Cybernetica definieert subjectieve (semantische) informatie als de betekenis of inhoud van een bericht.

De rol van informatie in de informatica

Het onderwerp van de wetenschap zijn precies de gegevens: methoden voor het maken, opslaan, verwerken en verzenden ervan. Inhoud (ook: "vullend" (in de context), "site-inhoud") is een term die alle soorten informatie betekent (zowel tekstueel als multimedia - afbeeldingen, audio, video) waaruit de inhoud bestaat (gevisualiseerd, voor de bezoeker, inhoud) van de website. Het wordt gebruikt om het concept van informatie waaruit de interne structuur van de pagina/site (code) bestaat, te scheiden van wat uiteindelijk op het scherm zal worden weergegeven.

Het woord "informatie" komt van het Latijnse woord informatio, wat informatie, verduidelijking, vertrouwdmaking betekent. Het concept "informatie" is fundamenteel in de informatica, maar het is onmogelijk om het te definiëren door middel van andere, meer "eenvoudige" concepten.

De volgende benaderingen voor de definitie van informatie kunnen worden onderscheiden:

Traditioneel (gewoon) - gebruikt in de informatica: informatie is informatie, kennis, berichten over de stand van zaken die een persoon vanuit de buitenwereld waarneemt met behulp van de zintuigen (zien, horen, proeven, ruiken, voelen).

Probabilistisch - gebruikt in de informatietheorie: informatie is informatie over objecten en fenomenen van de omgeving, hun parameters, eigenschappen en toestand, die de mate van onzekerheid en onvolledigheid van kennis over hen verminderen.

Informatie wordt opgeslagen, verzonden en verwerkt in symbolische (teken)vorm. Dezelfde informatie kan in verschillende vormen worden gepresenteerd:

Gesigneerd schrift, bestaande uit verschillende tekens, waaronder een symbolische in de vorm van tekst, cijfers, specials. symbolen; grafisch; tabel, enz.;

De vorm van gebaren of signalen;

Mondelinge werkvorm (gesprek).

De presentatie van informatie wordt uitgevoerd met behulp van talen, als tekensystemen, die zijn gebouwd op basis van een bepaald alfabet en regels hebben voor het uitvoeren van bewerkingen op tekens. Taal is een bepaald symbolisch systeem om informatie weer te geven. Bestaan:

Natuurlijke talen zijn gesproken talen in gesproken en geschreven vorm. In sommige gevallen kan gesproken taal worden vervangen door de taal van gezichtsuitdrukkingen en gebaren, de taal van speciale tekens (bijvoorbeeld verkeersborden);

Formele talen zijn speciale talen voor verschillende gebieden van menselijke activiteit, die worden gekenmerkt door een rigide vaststaand alfabet, strengere grammatica- en syntaxisregels. Dit zijn de taal van de muziek (noten), de taal van de wiskunde (getallen, wiskundige tekens), getalsystemen, programmeertalen, enz. De kern van elke taal is het alfabet - een reeks symbolen/tekens. Het totale aantal symbolen in een alfabet wordt de kardinaliteit van het alfabet genoemd.

Informatiedragers - een medium of een fysiek lichaam voor het verzenden, opslaan en weergeven van informatie. (Dit zijn elektrisch, licht, thermisch, geluid, radio- signalen, magnetische en laserschijven, gedrukte publicaties, foto's, enz.)

Informatieprocessen zijn processen die verband houden met de ontvangst, opslag, verwerking en verzending van informatie (d.w.z. acties die met informatie worden uitgevoerd). Die. Dit zijn processen waarbij de inhoud van informatie of de vorm van de presentatie verandert.

Om het informatieproces te borgen zijn een informatiebron, een communicatiekanaal en een informatieverwerver nodig. De bron zendt (verzendt) informatie, en de ontvanger ontvangt (waarneemt) het. De verzonden informatie wordt via een signaal (code) van de bron naar de ontvanger gebracht. Door het signaal te veranderen, kunt u informatie krijgen.

Als object van transformatie en gebruik wordt informatie gekenmerkt door de volgende eigenschappen:

Syntaxis is een eigenschap die bepaalt hoe informatie op een drager (in een signaal) wordt gepresenteerd. Deze informatie wordt dus gepresenteerd op elektronische media met een specifiek lettertype. Hier kunt u ook rekening houden met parameters voor de presentatie van informatie, zoals de stijl en kleur van het lettertype, de grootte, regelafstand, enz. De selectie van de vereiste parameters als syntactische eigenschappen wordt uiteraard bepaald door de voorgestelde transformatiemethode. Voor een slechtziende zijn bijvoorbeeld de lettergrootte en kleur essentieel. Als u van plan bent deze tekst via een scanner in een computer in te voeren, is het papierformaat belangrijk;

Semantiek is een eigenschap die de betekenis van informatie definieert als de correspondentie van een signaal met de echte wereld. De semantiek van het signaal "computerwetenschap" staat dus in de eerder gegeven definitie. Semantiek kan worden gezien als een overeenkomst, bekend bij de verkrijger van informatie, over wat elk signaal betekent (de zogenaamde interpretatieregel). Het is bijvoorbeeld de semantiek van signalen die wordt bestudeerd door een beginnende automobilist die de regels van de weg bestudeert en verkeersborden leert (in dit geval fungeren de borden zelf als signalen). De semantiek van woorden (signalen) wordt geleerd door een leerling van een vreemde taal. We kunnen zeggen dat de betekenis van het onderwijzen van informatica is om de semantiek van verschillende signalen te bestuderen - de essentie van de sleutelconcepten van deze discipline;

Pragmatiek is een eigenschap die de invloed van informatie op het gedrag van de verkrijger bepaalt. De pragmatiek van de informatie die de lezer van deze studiegids ontvangt, is dus in ieder geval het slagen voor het examen informatica. Ik zou graag willen geloven dat de pragmatiek van dit werk niet hiertoe beperkt zal zijn, en dat het zal dienen voor verdere opleiding en professionele activiteit van de lezer.

Informatie (Informatie) is

Opgemerkt moet worden dat signalen met verschillende syntaxis dezelfde semantiek kunnen hebben. De signalen "computer" en "computer" betekenen bijvoorbeeld een elektronisch apparaat voor het omzetten van informatie. In dit geval spreekt men meestal van signaalsynoniem. Aan de andere kant kan één signaal (d.w.z. informatie met één syntactische eigenschap) verschillende pragmatiek voor consumenten en verschillende semantiek hebben. Een verkeersbord dat bekend staat als een "baksteen" en een goed gedefinieerde semantiek ("geen toegang") heeft, betekent dus een toegangsverbod voor een automobilist, maar het heeft op geen enkele manier invloed op een voetganger. Tegelijkertijd kan het "sleutel"-signaal verschillende semantiek hebben: een g-sleutel, een veersleutel, een sleutel om een ​​slot te openen, een sleutel die in de informatica wordt gebruikt om een ​​signaal te coderen om het te beschermen tegen ongeoorloofde toegang (in in dit geval wordt het signaal homonymie genoemd). Er zijn signalen - antoniemen die tegengestelde semantiek hebben. Bijvoorbeeld "koud" en "heet", "snel" en "langzaam", enz.

Het onderwerp van studie van de wetenschap van de informatica zijn precies de gegevens: de methoden van hun creatie, opslag, verwerking en verzending. En de informatie zelf die in de gegevens is vastgelegd, de betekenisvolle betekenis ervan is van belang voor gebruikers van informatiesystemen die gespecialiseerd zijn in verschillende wetenschappen en werkterreinen: een arts is geïnteresseerd in medische informatie, een geoloog is geïnteresseerd in geologische informatie, een zakenman is geïnteresseerd in geïnteresseerd in commerciële informatie, enz. (waaronder een computerwetenschapper die geïnteresseerd is in informatie over het werken met data).

Semiotiek - de wetenschap van informatie

Informatie is niet denkbaar zonder ontvangst, verwerking, verzending enz., dat wil zeggen buiten het kader van informatie-uitwisseling. Alle handelingen van informatie-uitwisseling worden uitgevoerd door middel van symbolen of tekens, met behulp waarvan het ene systeem het andere beïnvloedt. Daarom is de belangrijkste wetenschap die informatie bestudeert de semiotiek - de wetenschap van tekens en tekensystemen in de natuur en de samenleving (de theorie van tekens). In elke handeling van informatie-uitwisseling kan men drie van zijn "deelnemers" vinden, drie elementen: een teken, een object dat het aanduidt, en een ontvanger (gebruiker) van het teken.

Afhankelijk van de relaties waartussen elementen worden beschouwd, is de semiotiek onderverdeeld in drie secties: syntactiek, semantiek en pragmatiek. Syntactiek bestudeert tekens en de relaties daartussen. Tegelijkertijd abstraheert het van de inhoud van het teken en van zijn praktische betekenis voor de ontvanger. De semantiek bestudeert de relatie tussen tekens en de objecten die ze aanduiden, terwijl ze abstraheert van de ontvanger van tekens en de waarde van die laatste: voor hem. Het is duidelijk dat de studie van de patronen van semantische representatie van objecten in tekens onmogelijk is zonder rekening te houden met en gebruik te maken van de algemene constructiepatronen van alle tekensystemen die door syntactiek zijn bestudeerd. Pragmatiek bestudeert de relatie tussen tekens en hun gebruikers. In het kader van de pragmatiek worden alle factoren bestudeerd die de ene handeling van informatie-uitwisseling van de andere onderscheiden, alle vragen over de praktische resultaten van het gebruik van informatie en de waarde ervan voor de ontvanger.

Tegelijkertijd worden onvermijdelijk veel aspecten van de relatie tussen tekens onderling en met de objecten die ze aanduiden, beïnvloed. De drie secties van de semiotiek komen dus overeen met drie niveaus van abstractie (afleiding) van de kenmerken van specifieke handelingen van informatie-uitwisseling. De studie van informatie in al zijn diversiteit komt overeen met het pragmatische niveau. Door de ontvanger van informatie af te leiden en hem buiten beschouwing te laten, gaan we verder met het bestuderen ervan op semantisch niveau. Met een afleiding van de inhoud van tekens, wordt de analyse van informatie overgebracht naar het niveau van syntactisch. Een dergelijke interpenetratie van de belangrijkste secties van semiotiek, geassocieerd met verschillende abstractieniveaus, kan worden weergegeven met behulp van het schema "Drie secties van semiotiek en hun relatie." Het meten van informatie gebeurt respectievelijk in drie aspecten: syntactisch, semantisch en pragmatisch. De behoefte aan een dergelijke andere dimensie van informatie, zoals hieronder zal worden aangetoond, wordt bepaald door de ontwerppraktijk en bedrijven werk van informatiesystemen. Overweeg een typische productiesituatie.

Aan het einde van de dienst stelt de werfleider gegevens op over de uitvoering van het productieschema. Deze gegevens worden naar het informatie- en rekencentrum (ICC) van de onderneming gestuurd, waar ze worden verwerkt en in de vorm van rapporten over de stand van de productie op dit moment aan managers. Op basis van de ontvangen gegevens besluit de winkelmanager het productieplan te wijzigen naar het volgende geplande plan of andere organisatorische maatregelen te nemen. Het is duidelijk dat voor het hoofd van de winkel de hoeveelheid informatie die de samenvatting bevat afhangt van de omvang van de economische impact die het gebruik ervan bij de besluitvorming heeft, en van hoe nuttig de informatie was. Voor de siteplanner wordt de hoeveelheid informatie in hetzelfde bericht bepaald door de juistheid van de correspondentie met de feitelijke stand van zaken op de site en de mate van verrassing van de gemelde feiten. Hoe onverwachter ze zijn, hoe sneller je ze moet melden bij het management, hoe meer informatie in dit bericht. Voor ITC-medewerkers zijn het aantal karakters en de lengte van het bericht met informatie van het grootste belang, aangezien het de laadtijd van computerapparatuur en communicatiekanalen bepaalt. Tegelijkertijd zijn noch het nut van informatie, noch de kwantitatieve maatstaf voor de semantische waarde van informatie voor hen praktisch niet interessant.

Bij het organiseren van een productiebeheersysteem, het bouwen van modellen voor het kiezen van een oplossing, zullen we natuurlijk het nut van informatie gebruiken als maatstaf voor de informatie-inhoud van berichten. Bij het bouwen van een systeem boekhouding en rapportage die richting geeft aan de voortgang van het productieproces, moet de nieuwheid van de ontvangen informatie worden genomen als maatstaf voor de hoeveelheid informatie. Bedrijf Dezelfde procedures voor de mechanische verwerking van informatie vereisen het meten van het volume van berichten in de vorm van het aantal verwerkte karakters. Deze drie wezenlijk verschillende benaderingen van het meten van informatie spreken elkaar niet tegen en sluiten elkaar niet uit. Integendeel, door informatie op verschillende schalen te meten, maken ze een completere en uitgebreidere beoordeling van de informatie-inhoud van elk bericht en een efficiëntere organisatie van het productiebeheersysteem mogelijk. Volgens de treffende uitdrukking van prof. NIET. Kobrinsky, als het gaat om een ​​rationeel bedrijf van informatiestromen, blijken de kwantiteit, nieuwheid en bruikbaarheid van informatie net zo met elkaar verbonden te zijn als de kwantiteit, kwaliteit en kosten van producten in productie.

Informatie in de materiële wereld

Informatie is een van de algemene concepten die verband houden met materie. Informatie bestaat in elk materieel object in de vorm van een verscheidenheid aan toestanden en wordt tijdens hun interactie van object naar object overgedragen. Het bestaan ​​van informatie als objectieve eigenschap van materie vloeit logisch voort uit de bekende fundamentele eigenschappen van materie - structuur, continue verandering (beweging) en interactie van materiële objecten.

De structuur van materie manifesteert zich als een interne verbrokkeling van integriteit, een regelmatige volgorde van verbinding van elementen in de compositie van het geheel. Met andere woorden, elk materieel object, van het subatomaire deeltje van het meta-universum (oerknal) als geheel, is een systeem van onderling verbonden subsystemen. Door continue beweging, in brede zin opgevat als beweging in de ruimte en ontwikkeling in de tijd, veranderen materiële objecten van toestand. De toestand van objecten verandert ook bij interactie met andere objecten. De verzameling toestanden van het materiële systeem en al zijn subsystemen vertegenwoordigt informatie over het systeem.

Strikt genomen, vanwege onzekerheid, oneindigheid, structurele eigenschappen, is de hoeveelheid objectieve informatie in elk materieel object oneindig. Deze informatie wordt volledig genoemd. Het is echter mogelijk om structurele niveaus te onderscheiden met eindige verzamelingen toestanden. Informatie die op een structureel niveau met een eindig aantal toestanden bestaat, wordt privé genoemd. Voor privé-informatie is de betekenis het concept van de hoeveelheid informatie.

Uit bovenstaande weergave volgt de keuze van de maateenheid voor de hoeveelheid informatie logisch en eenvoudig. Stel je een systeem voor dat zich in slechts twee even waarschijnlijke toestanden kan bevinden. Laten we code "1" toewijzen aan een van hen en "0" aan de andere. Dit is de minimale hoeveelheid informatie die het systeem kan bevatten. Het is de meeteenheid van informatie en wordt een bit genoemd. Er zijn andere, moeilijker te definiëren methoden en eenheden om de hoeveelheid informatie te meten.

Afhankelijk van de materiële vorm van de drager, kan informatie van twee hoofdtypen zijn: analoog en discreet. Analoge informatie verandert continu in de tijd en haalt waarden uit een continuüm van waarden. Discrete informatie verandert op sommige momenten in de tijd en haalt waarden uit een bepaalde set waarden. Elk materieel object of proces is de primaire bron van informatie. Al zijn mogelijke toestanden vormen de code van de informatiebron. De momentane waarde van toestanden wordt weergegeven als een symbool ("letter") van deze code. Om informatie als ontvanger van het ene object naar het andere te kunnen verzenden, is het noodzakelijk dat er een soort tussenliggende materiële drager is die in wisselwerking staat met de bron. Dergelijke dragers in de natuur zijn in de regel snel voortplantende processen van de golfstructuur - kosmische, gamma- en röntgenstraling, elektromagnetische en geluidsgolven, potentialen (en misschien nog niet ontdekte golven) van het zwaartekrachtveld. Wanneer elektromagnetische straling interageert met een object, verandert het spectrum ervan als gevolg van absorptie of reflectie, d.w.z. de intensiteiten van sommige golflengten veranderen. De harmonischen van geluidstrillingen veranderen ook tijdens interacties met objecten. Informatie wordt ook overgedragen tijdens mechanische interactie, maar mechanische interactie leidt in de regel tot grote veranderingen in de structuur van objecten (tot aan hun vernietiging) en de informatie wordt sterk vervormd. Vervorming van informatie tijdens de overdracht wordt desinformatie genoemd.

De overdracht van broninformatie naar een dragerstructuur wordt codering genoemd. In dit geval wordt de broncode omgezet in de dragercode. Een drager waarop een broncode in de vorm van een dragercode is overgedragen, wordt een signaal genoemd. De signaalontvanger heeft zijn eigen set van mogelijke toestanden, die de ontvangercode wordt genoemd. Het signaal, dat in wisselwerking staat met het ontvangende object, verandert van toestand. Het proces van het omzetten van een signaalcode in een ontvangercode wordt decodering genoemd.De overdracht van informatie van een bron naar een ontvanger kan worden beschouwd als een informatie-uitwisseling. Informatie-interactie is fundamenteel anders dan andere interacties. Bij alle andere interacties van materiële objecten is er een uitwisseling van materie en (of) energie. In dit geval verliest een van de objecten materie of energie, terwijl de andere ze ontvangt. Deze eigenschap van interacties wordt symmetrie genoemd. Tijdens informatie-interactie ontvangt de ontvanger informatie en de bron verliest deze niet. Informatie-interactie is niet symmetrisch.Objectieve informatie zelf is niet materieel, het is een eigenschap van materie, zoals structuur, beweging, en bestaat op materiële dragers in de vorm van zijn codes.

Informatie in het wild

Wildlife is complex en gevarieerd. Bronnen en ontvangers van informatie daarin zijn levende organismen en hun cellen. Het organisme heeft een aantal eigenschappen die het onderscheiden van levenloze materiële objecten.

Hoofd:

Continue uitwisseling van materie, energie en informatie met de omgeving;

Prikkelbaarheid, het vermogen van het lichaam om informatie over veranderingen in de omgeving en de interne omgeving van het lichaam waar te nemen en te verwerken;

Prikkelbaarheid, het vermogen om te reageren op de actie van stimuli;

Zelforganisatie, gemanifesteerd als veranderingen in het lichaam om zich aan te passen aan omgevingsomstandigheden.

Het organisme, beschouwd als een systeem, heeft een hiërarchische structuur. Deze structuur is, ten opzichte van het organisme zelf, onderverdeeld in interne niveaus: moleculair, cellulair, het niveau van organen en ten slotte het organisme zelf. Het organisme staat echter ook in wisselwerking met organismische levende systemen, waarvan de niveaus de bevolking, het ecosysteem en de hele levende natuur als geheel (de biosfeer) zijn. Niet alleen materie- en energiestromen, maar ook informatiestromen tussen al deze niveaus Informatie-interacties in de levende natuur verlopen op dezelfde manier als in de levenloze natuur. Tegelijkertijd heeft de natuur in het evolutieproces een grote verscheidenheid aan bronnen, dragers en ontvangers van informatie gecreëerd.

De reactie op de invloeden van de buitenwereld komt tot uiting in alle organismen, omdat het te wijten is aan prikkelbaarheid. Bij hogere organismen is aanpassing aan de omgeving een complexe activiteit die alleen effectief is met voldoende volledige en tijdige informatie over de omgeving. De ontvangers van informatie uit de externe omgeving zijn de zintuigen, waaronder zicht, gehoor, geur, smaak, aanraking en het vestibulaire apparaat. In de interne structuur van organismen zijn er tal van interne receptoren die verband houden met het zenuwstelsel. Het zenuwstelsel bestaat uit neuronen, waarvan de processen (axonen en dendrieten) analoog zijn aan kanalen voor informatieoverdracht. De belangrijkste organen die informatie bij gewervelde dieren opslaan en verwerken, zijn het ruggenmerg en de hersenen. In overeenstemming met de kenmerken van de zintuigen, kan de informatie die door het lichaam wordt waargenomen, worden geclassificeerd als visueel, auditief, smaak, olfactorisch en tactiel.

Als het op het netvlies van het menselijk oog komt, prikkelt het signaal op een speciale manier de cellen waaruit het bestaat. Zenuwimpulsen van cellen worden via axonen doorgegeven aan de hersenen. De hersenen onthouden deze sensatie in de vorm van een bepaalde combinatie van toestanden van de samenstellende neuronen. (Vervolg van het voorbeeld - in de sectie "informatie in de menselijke samenleving"). Door informatie te verzamelen, creëren de hersenen een verbonden informatiemodel van de omringende wereld op zijn structuur. Bij dieren in het wild, voor een organisme dat informatie ontvangt, is een belangrijk kenmerk de beschikbaarheid ervan. De hoeveelheid informatie die het menselijk zenuwstelsel kan doorgeven aan de hersenen bij het lezen van teksten is ongeveer 1 bit per 1/16 s.

Informatie (Informatie) is

De studie van organismen wordt bemoeilijkt door hun complexiteit. De abstractie van structuur als een wiskundige verzameling, die acceptabel is voor levenloze objecten, is nauwelijks acceptabel voor een levend organisme, omdat om een ​​min of meer adequaat abstract model van een organisme te creëren, het noodzakelijk is om rekening te houden met alle hiërarchische niveaus van zijn structuur. Daarom is het moeilijk om een ​​maatstaf voor de hoeveelheid informatie in te voeren. Het is erg moeilijk om de relaties tussen de componenten van de constructie te bepalen. Als bekend is welk orgaan de informatiebron is, wat is dan het signaal en wat is de ontvanger?

Vóór de komst van computers gebruikte biologie, die zich bezighoudt met de studie van levende organismen, alleen kwalitatief, d.w.z. beschrijvende modellen. In een kwalitatief model is het praktisch onmogelijk om rekening te houden met de informatieverbindingen tussen de componenten van de constructie. Elektronische computertechnologie heeft het mogelijk gemaakt om nieuwe methoden toe te passen in biologisch onderzoek, met name de methode van machinemodellering, die een wiskundige beschrijving inhoudt van bekende fenomenen en processen die in het lichaam plaatsvinden, hypothesen over enkele onbekende processen daaraan toevoegt, en het berekenen van mogelijke varianten van het gedrag van het lichaam. De resulterende opties worden vergeleken met het werkelijke gedrag van het organisme, waardoor u de waarheid of onwaarheid van de naar voren gebrachte hypothesen kunt bepalen. In dergelijke modellen kan ook rekening worden gehouden met informatie-interactie. Uiterst complex zijn de informatieprocessen die het bestaan ​​van het leven zelf verzekeren. En hoewel het intuïtief duidelijk is dat deze eigenschap rechtstreeks verband houdt met de vorming, opslag en overdracht van volledige informatie over de structuur van het lichaam, leek een abstracte beschrijving van dit fenomeen enige tijd onmogelijk. De informatieprocessen die ervoor zorgen dat deze eigenschap bestaat, zijn echter gedeeltelijk onthuld door het ontcijferen van de genetische code en het lezen van de genomen van verschillende organismen.

Informatie in de menselijke samenleving

De ontwikkeling van materie in het bewegingsproces is gericht op de complicatie van de structuur van materiële objecten. Een van de meest complexe structuren is het menselijk brein. Tot nu toe is dit de enige structuur die ons bekend is, die de eigenschap heeft die de mens zelf bewustzijn noemt. Over informatie gesproken, wij, als denkende wezens, bedoelen a priori dat informatie, naast de aanwezigheid in de vorm van signalen die we ontvangen, ook een bepaalde betekenis heeft. Door in zijn geest een model van de omringende wereld te vormen als een onderling verbonden reeks modellen van zijn objecten en processen, gebruikt een persoon semantische concepten, geen informatie. Betekenis is de essentie van elk fenomeen dat niet met zichzelf samenvalt en het verbindt met een bredere context van de werkelijkheid. Het woord zelf geeft direct aan dat de semantische inhoud van informatie alleen kan worden gevormd door denkende ontvangers van informatie. In de menselijke samenleving is het niet de informatie zelf die beslissend belang krijgt, maar de semantische inhoud ervan.

Voorbeeld (vervolg). Na zo'n sensatie te hebben ervaren, wijst een persoon het concept "tomaat" toe aan het object en het concept "rode kleur" aan zijn toestand. Bovendien legt zijn bewustzijn de verbinding vast: "tomaat" - "rood". Dit is de betekenis van het ontvangen signaal. (Voorbeeld vervolg: verderop in deze paragraaf). Het vermogen van de hersenen om semantische concepten en verbindingen daartussen te creëren, is de basis van bewustzijn. Bewustzijn kan worden gezien als een zichzelf ontwikkelend semantisch model van de omringende wereld. Betekenis is geen informatie. Informatie bestaat alleen op een fysiek medium. Het menselijk bewustzijn wordt als ongrijpbaar beschouwd. Betekenis bestaat in de menselijke geest in de vorm van woorden, beelden en sensaties. Een persoon kan woorden niet alleen hardop uitspreken, maar ook "voor zichzelf". Hij kan ook "voor zichzelf" beelden en sensaties creëren (of onthouden). Hij kan echter de informatie die overeenkomt met deze betekenis ophalen door de woorden uit te spreken of te schrijven.

Informatie (Informatie) is

Voorbeeld (vervolg). Als de woorden "tomaat" en "rode kleur" de betekenis van concepten zijn, waar is dan de informatie? informatie bevindt zich in de hersenen in de vorm van bepaalde toestanden van de neuronen. Het is ook opgenomen in de gedrukte tekst die uit deze woorden bestaat, en bij het coderen van letters met een driecijferige binaire code is het nummer 120 bits. Als je de woorden hardop zegt, zal er veel meer informatie zijn, maar de betekenis blijft hetzelfde. De grootste hoeveelheid informatie wordt gedragen door een visueel beeld. Dit komt zelfs tot uiting in de folklore - "het is beter één keer te zien dan honderd keer te horen." Informatie die op deze manier wordt hersteld, wordt semantische informatie genoemd, omdat het de betekenis van bepaalde primaire informatie (semantiek) codeert. Als hij een zin hoort (of ziet) die wordt gesproken (of geschreven) in een taal die een persoon niet kent, ontvangt hij informatie, maar kan hij de betekenis ervan niet bepalen. Om de semantische inhoud van informatie over te brengen, zijn daarom enkele afspraken nodig tussen de bron en de ontvanger over de semantische inhoud van signalen, d.w.z. woorden. Zo een overeenkomsten kan worden bereikt door middel van communicatie. Communicatie is een van de belangrijkste voorwaarden voor het bestaan ​​van de menselijke samenleving.

In de moderne wereld is informatie een van de belangrijkste hulpbronnen en tegelijkertijd een van de drijvende krachten achter de ontwikkeling van de menselijke samenleving. Informatieprocessen die plaatsvinden in de materiële wereld, dieren in het wild en de menselijke samenleving worden bestudeerd (of in ieder geval in aanmerking genomen) door alle wetenschappelijke disciplines, van filosofie tot marketing. De toenemende complexiteit van de taken van wetenschappelijk onderzoek heeft geleid tot de noodzaak om grote teams van wetenschappers van verschillende specialismen bij hun oplossing te betrekken. Daarom zijn bijna alle theorieën die hieronder worden beschouwd interdisciplinair. Historisch gezien zijn twee complexe takken van wetenschap, cybernetica en informatica, direct betrokken bij de studie van informatie.

Moderne cybernetica is een multidisciplinair industrie wetenschap die supercomplexe systemen bestudeert, zoals:

Menselijke samenleving (sociale cybernetica);

Economie (economische cybernetica);

Levend organisme (biologische cybernetica);

Het menselijk brein en zijn functie is bewustzijn (kunstmatige intelligentie).

Informatica, gevormd als wetenschap in het midden van de vorige eeuw, heeft zich losgemaakt van cybernetica en houdt zich bezig met onderzoek op het gebied van methoden voor het verkrijgen, opslaan, verzenden en verwerken van semantische informatie. Allebei industrieën verschillende fundamentele wetenschappelijke theorieën gebruiken. Deze omvatten informatietheorie, en de secties zijn coderingstheorie, algoritmetheorie en automatentheorie. Studies naar de semantische inhoud van informatie zijn gebaseerd op een complex van wetenschappelijke theorieën onder de algemene naam semiotiek Informatietheorie is een complexe, voornamelijk wiskundige theorie, die een beschrijving en evaluatie omvat van methoden voor het extraheren, verzenden, opslaan en classificeren van informatie. Beschouwt informatiedragers als elementen van een abstracte (wiskundige) verzameling, en interacties tussen dragers als een manier om elementen in deze verzameling te ordenen. Deze benadering maakt het mogelijk om de informatiecode formeel te beschrijven, dat wil zeggen, een abstracte code te definiëren en deze met wiskundige methoden te onderzoeken. Voor deze studies past hij de methoden van kansrekening, wiskundige statistiek, lineaire algebra, speltheorie en andere wiskundige theorieën toe.

De basis van deze theorie werd in 1928 gelegd door de Amerikaanse wetenschapper E. Hartley, die voor sommige communicatieproblemen de maat voor de hoeveelheid informatie bepaalde. Later werd de theorie aanzienlijk ontwikkeld door de Amerikaanse wetenschapper C. Shannon, de Russische wetenschappers A.N. Kolmogorov, V.M. Glushkov en anderen. De moderne informatietheorie omvat delen van de coderingstheorie, algoritmetheorie, digitale automatentheorie (zie hieronder) en enkele andere. Er zijn ook alternatieve informatietheorieën, bijvoorbeeld de "Kwalitatieve Informatietheorie", voorgesteld door de Poolse wetenschapper M. Mazur Iedereen is bekend met het concept van een algoritme, zonder het zelfs maar te weten. Hier is een voorbeeld van een informeel algoritme: “Snijd de tomaten in cirkels of plakjes. Leg er gesnipperde ui in, overgiet met plantaardige olie, bestrooi met fijngehakte paprika, meng. Bestrooi voor gebruik met zout, doe in een slakom en garneer met peterselie. (Tomatensalade).

De eerste regels voor het oplossen van rekenkundige problemen in de geschiedenis van de mensheid werden ontwikkeld door een van de beroemde wetenschappers uit de oudheid Al-Khwarizmi in de 9e eeuw na Christus. Ter ere van hem worden geformaliseerde regels voor het bereiken van een doel algoritmen genoemd.Het onderwerp van de theorie van algoritmen is het vinden van methoden voor het construeren en evalueren van effectieve (inclusief universele) reken- en besturingsalgoritmen voor informatieverwerking. Om dergelijke methoden te onderbouwen, maakt de theorie van algoritmen gebruik van het wiskundige apparaat van de informatietheorie. Het moderne wetenschappelijke concept van algoritmen als manieren om informatie te verwerken, werd in de jaren 20 van de twintigste eeuw geïntroduceerd in het werk van E. Post en A. Turing (Turing Machine). Een grote bijdrage aan de ontwikkeling van de theorie van algoritmen werd geleverd door de Russische wetenschappers A. Markov (Normal Markov Algorithm) en A. Kolmogorov.Automata theory is een sectie van theoretische cybernetica die wiskundige modellen bestudeert van werkelijk bestaande of fundamenteel mogelijke apparaten die discrete informatie op discrete tijdstippen.

Het concept van een automaat is ontstaan ​​in de theorie van algoritmen. Als er universele algoritmen zijn voor het oplossen van rekenproblemen, dan moeten er (zij het abstracte) apparaten zijn voor de implementatie van dergelijke algoritmen. Eigenlijk is de abstracte Turing-machine, beschouwd in de theorie van algoritmen, tegelijkertijd een informeel gedefinieerde automaat. De theoretische rechtvaardiging voor de constructie van dergelijke apparaten is het onderwerp van automatentheorie.Automatentheorie gebruikt het apparaat van wiskundige theorieën - algebra, wiskundige logica, combinatorische analyse, grafentheorie, waarschijnlijkheidstheorie, enz. Automatentheorie, samen met de theorie van algoritmen , is de belangrijkste theoretische basis voor het maken van elektronische computers en geautomatiseerde controlesystemen. Semiotiek is een complex van wetenschappelijke theorieën die de eigenschappen van tekensystemen bestuderen. De meest significante resultaten zijn bereikt in de tak van semiotiek - semantiek. Het onderwerp van onderzoek in semantiek is de semantische inhoud van informatie.

Een tekensysteem is een systeem van concrete of abstracte objecten (tekens, woorden), waaraan elk op een bepaalde manier een bepaalde waarde is verbonden. In theorie is bewezen dat er twee van dergelijke vergelijkingen kunnen zijn. Het eerste type correspondentie definieert direct het materiële object dat dit woord aanduidt en wordt de denotatie genoemd (of, in sommige werken, de genomineerde). Het tweede type correspondentie bepaalt de betekenis van het teken (woord) en wordt het concept genoemd. Tegelijkertijd worden eigenschappen van vergelijkingen zoals "betekenis", "waarheid", "definieerbaarheid", "volgen", "interpretatie", enz. bestudeerd. Voor onderzoek wordt het apparaat van wiskundige logica en wiskundige taalkunde gebruikt. F de Saussure in de 19e eeuw, geformuleerd en ontwikkeld door C. Pierce (1839-1914), C. Morris (geb. 1901), R. Carnap (1891-1970) en anderen. de betekenis van een tekst in een natuurlijke taal als een record in een of andere geformaliseerde semantische (semantische) taal Semantische analyse is de basis voor het maken van apparaten (programma's) voor machinale vertaling van de ene natuurlijke taal naar de andere.

Informatie wordt opgeslagen door middel van overdracht naar bepaalde materiële dragers. Semantische informatie die op een materieel opslagmedium is vastgelegd, wordt een document genoemd. De mensheid heeft heel lang geleerd om informatie op te slaan. In de oudste vormen van informatieopslag werd de rangschikking van objecten gebruikt - schelpen en stenen op het zand, knopen aan een touw. Een belangrijke ontwikkeling van deze methoden was het schrijven - een grafische weergave van symbolen op steen, klei, papyrus, papier. Van groot belang bij de ontwikkeling van deze richting was: uitvinding typografie. Doorheen haar geschiedenis heeft de mensheid een enorme hoeveelheid informatie verzameld in bibliotheken, archieven, tijdschriften en andere geschreven documenten.

Op dit moment is de opslag van informatie in de vorm van reeksen van binaire karakters bijzonder belangrijk geworden. Om deze methoden te implementeren, worden verschillende opslagapparaten gebruikt. Ze vormen de centrale schakel van informatieopslagsystemen. Daarnaast maken dergelijke systemen gebruik van hulpmiddelen voor het ophalen van informatie (zoekmachine), hulpmiddelen voor het verkrijgen van hulpmiddelen (informatie- en referentiesystemen) en hulpmiddelen voor het weergeven van informatie (uitvoerapparaat). Gevormd naar het doel van informatie, vormen dergelijke informatiesystemen databases, databanken en een kennisbank.

De overdracht van semantische informatie is het proces van de ruimtelijke overdracht van de bron naar de ontvanger (geadresseerde). De mens leerde nog eerder informatie te verzenden en te ontvangen dan deze op te slaan. Spraak is een overdrachtsmethode die onze verre voorouders gebruikten in direct contact (gesprek) - we gebruiken het nu nog steeds. Om informatie over lange afstanden te verzenden, is het nodig om veel complexere informatieprocessen te gebruiken.Om een ​​dergelijk proces te implementeren, moet informatie op de een of andere manier worden geformaliseerd (gepresenteerd). Om informatie weer te geven, worden verschillende tekensystemen gebruikt - sets van vooraf bepaalde semantische symbolen: objecten, afbeeldingen, geschreven of gedrukte woorden van een natuurlijke taal. De semantische informatie over een object, fenomeen of proces dat met hun hulp wordt gepresenteerd, wordt een bericht genoemd.

Het is duidelijk dat om een ​​bericht over een afstand te kunnen verzenden, informatie moet worden overgedragen aan een soort mobiele provider. Vervoerders kunnen zich met behulp van voertuigen in de ruimte verplaatsen, zoals bij brieven per post het geval is. Deze methode zorgt voor een volledige betrouwbaarheid van de informatieoverdracht, aangezien de geadresseerde het originele bericht ontvangt, maar een aanzienlijke hoeveelheid tijd nodig heeft voor de overdracht. Sinds het midden van de 19e eeuw zijn methoden voor het verzenden van informatie wijdverbreid geworden, met behulp van een natuurlijk voortplantende informatiedrager - elektromagnetische oscillaties (elektrische oscillaties, radiogolven, licht). De implementatie van deze methoden vereist:

Voorlopige overdracht van de informatie in het bericht naar de koerier - codering;

zorgen voor de overdracht van het aldus verkregen signaal naar de geadresseerde via een speciaal communicatiekanaal;

Omgekeerde conversie van de signaalcode in de berichtcode - decodering.

Informatie (Informatie) is

Het gebruik van elektromagnetische media maakt de levering van een bericht aan de geadresseerde vrijwel onmiddellijk mogelijk, maar vereist aanvullende maatregelen om de kwaliteit (betrouwbaarheid en nauwkeurigheid) van de verzonden informatie te waarborgen, aangezien echte communicatiekanalen onderhevig zijn aan natuurlijke en kunstmatige interferentie. Apparaten die het proces van gegevensoverdracht implementeren, vormen communicatiesystemen. Afhankelijk van de wijze van informatievoorziening kunnen communicatiesystemen worden onderverdeeld in sign- (, telefax), sound (), video en gecombineerde systemen (televisie). Het meest ontwikkelde communicatiesysteem van onze tijd is het internet.

Gegevensverwerking

Aangezien informatie niet materieel is, bestaat de verwerking ervan uit verschillende transformaties. Verwerkingsprocessen omvatten elke overdracht van informatie van een medium naar een ander medium. De te verwerken informatie wordt data genoemd. Het belangrijkste type verwerking van primaire informatie die door verschillende apparaten wordt ontvangen, is de transformatie in een vorm die de waarneming door de menselijke zintuigen garandeert. Zo worden met röntgenstraling verkregen ruimtefoto's omgezet in gewone kleurenfoto's met behulp van speciale spectrumconverters en fotografisch materiaal. Nachtkijkers zetten een beeld verkregen in infrarode (thermische) stralen om in een beeld in het zichtbare bereik. Voor sommige communicatie- en besturingstaken is het nodig om analoge informatie om te zetten. Hiervoor worden analoog-naar-digitaal en digitaal-naar-analoog signaalomvormers gebruikt.

De belangrijkste vorm van semantische informatieverwerking is het bepalen van de betekenis (inhoud) van een bepaald bericht. In tegenstelling tot primaire informatie heeft semantische informatie geen statistisch kenmerken, dat wil zeggen een kwantitatieve maatstaf - de betekenis is er of is er niet. En hoeveel ervan, indien aanwezig, is onmogelijk vast te stellen. De betekenis van het bericht wordt beschreven in een kunstmatige taal die de semantische relaties tussen de woorden van de brontekst weerspiegelt. Een woordenboek van een dergelijke taal, een thesaurus genaamd, bevindt zich in de ontvanger van het bericht. De betekenis van woorden en zinsdelen van de boodschap wordt bepaald door ze te verwijzen naar bepaalde groepen woorden of zinsdelen waarvan de betekenis al is vastgesteld. Thesaurus stelt u dus in staat om de betekenis van het bericht vast te stellen en wordt tegelijkertijd aangevuld met nieuwe semantische concepten. Het beschreven type informatieverwerking wordt gebruikt in systemen voor het ophalen van informatie en systemen voor machinevertaling.

Een van de wijdverbreide vormen van informatieverwerking is de oplossing van rekenproblemen en problemen van automatische besturing met behulp van computers. Informatieverwerking gebeurt altijd met een doel. Om dit te bereiken, moet de volgorde van acties op informatie, die tot een bepaald doel leiden, bekend zijn. Deze procedure wordt een algoritme genoemd. Naast het algoritme zelf, heb je ook een apparaat nodig dat dit algoritme implementeert. In wetenschappelijke theorieën wordt zo'n apparaat een automaat genoemd.Als belangrijkste kenmerk van informatie moet worden opgemerkt dat door de asymmetrie van informatie-interactie nieuwe informatie ontstaat tijdens informatieverwerking en de oorspronkelijke informatie niet verloren gaat.

Analoge en digitale informatie

Geluid is golftrillingen in een medium, zoals lucht. Wanneer een persoon spreekt, worden de trillingen van de keelbanden omgezet in golftrillingen van de lucht. Als we geluid niet als een golf beschouwen, maar als oscillaties op een bepaald punt, dan kunnen deze oscillaties worden weergegeven als luchtdruk die in de loop van de tijd verandert. Een microfoon kan drukveranderingen opvangen en omzetten in elektrische spanning. Er was een transformatie van luchtdruk in elektrische spanningsschommelingen.

Een dergelijke transformatie kan volgens verschillende wetten plaatsvinden, meestal vindt de transformatie plaats volgens een lineaire wet. Bijvoorbeeld als volgt:

U(t)=K(P(t)-P_0),

waarbij U(t) de elektrische spanning is, P(t) de luchtdruk is, P_0 de gemiddelde luchtdruk is en K de conversiefactor is.

Zowel elektrische spanning als luchtdruk zijn continue functies in de tijd. De functies U(t) en P(t) zijn informatie over de trillingen van de keelbanden. Deze functies zijn continu en dergelijke informatie wordt analoog genoemd.Muziek is een speciaal geval van geluid en kan ook worden weergegeven als een functie van tijd. Het wordt een analoge weergave van muziek. Maar muziek wordt ook opgenomen in de vorm van noten. Elke noot heeft een duur die een veelvoud is van een vooraf bepaalde duur, en een toonhoogte (do, re, mi, fa, sol, enz.). Als deze gegevens worden omgezet in getallen, dan krijgen we een digitale weergave van muziek.

Menselijke spraak is ook een speciaal geval van geluid. Het kan ook in analoge vorm worden weergegeven. Maar net zoals muziek kan worden opgesplitst in noten, kan spraak worden opgesplitst in letters. Als elke letter zijn eigen reeks cijfers krijgt, krijgen we een digitale representatie van spraak. Het verschil tussen analoge informatie en digitale informatie is dat analoge informatie continu is, terwijl digitale informatie discreet is. De transformatie van informatie van het ene type naar een andere, afhankelijk van het type transformatie, wordt anders genoemd: eenvoudig "conversie", zoals conversie van digitaal naar analoog of conversie van analoog naar digitaal; complexe transformaties worden "codering" genoemd, bijv. deltacodering, entropiecodering; de transformatie tussen kenmerken zoals amplitude, frequentie of fase wordt "modulatie" genoemd, bijvoorbeeld amplitude-frequentiemodulatie, pulsbreedtemodulatie.

Informatie (Informatie) is

Gewoonlijk zijn analoge conversies vrij eenvoudig en kunnen ze gemakkelijk worden afgehandeld door verschillende apparaten die door de mens zijn uitgevonden. Een bandrecorder zet magnetisatie op film om in geluid, een voicerecorder zet geluid om in magnetisatie op film, een videocamera zet licht om in magnetisatie op film, een oscilloscoop zet elektrische spanning of stroom om in een beeld, enzovoort. Het omzetten van analoge informatie naar digitaal is veel moeilijker. Sommige transformaties kunnen niet door de machine of met grote moeite worden uitgevoerd. Bijvoorbeeld het omzetten van spraak in tekst, of het omzetten van een opname van een concert in notities, en zelfs van nature een digitale representatie: het is voor een machine erg moeilijk om tekst op papier om te zetten in dezelfde tekst in het computergeheugen.

Informatie (Informatie) is

Waarom dan de digitale weergave van informatie gebruiken, als het zo moeilijk is? Het belangrijkste voordeel van digitale informatie ten opzichte van analoge is ruisimmuniteit. Dat wil zeggen, tijdens het kopiëren van informatie wordt digitale informatie gekopieerd zoals het is, het kan bijna een oneindig aantal keren worden gekopieerd, terwijl analoge informatie ruis vertoont tijdens het kopiëren, en de kwaliteit ervan verslechtert. Gewoonlijk kan analoge informatie niet meer dan drie keer worden gekopieerd.Als je een audiorecorder met twee cassettes hebt, kun je zo'n experiment doen, probeer hetzelfde nummer meerdere keren van cassette op cassette op te nemen, na een paar keer opnieuw -opnames zult u merken hoeveel de opnamekwaliteit is verslechterd. De informatie op de cassette wordt in analoge vorm opgeslagen. Je kunt muziek in mp3-formaat zo vaak herschrijven als je wilt, en de kwaliteit van de muziek gaat niet achteruit. De informatie in een mp3-bestand wordt digitaal opgeslagen.

Hoeveelheid informatie

Een persoon of een andere ontvanger van informatie, die een deel van de informatie heeft ontvangen, lost enige onzekerheid op. Laten we als voorbeeld een boom nemen. Toen we de boom zagen, hebben we een aantal onzekerheden opgelost. We leerden de hoogte van de boom, het type boom, de dichtheid van het gebladerte, de kleur van de bladeren, en als het een fruitboom is, dan zagen we de vruchten eraan, hoe rijp ze waren, enz. Voordat we naar de boom keken, wisten we dit allemaal niet, nadat we naar de boom keken, losten we de onzekerheid op - we kregen informatie.

Als we de wei in gaan en ernaar kijken, krijgen we een ander soort informatie, hoe groot de wei is, hoe hoog het gras is en welke kleur het gras heeft. Als een bioloog dezelfde weide betreedt, zal hij onder andere kunnen achterhalen: welke grassoorten in de weide groeien, wat voor soort weide dit is, hij zal zien welke bloemen zijn uitgebloeid, welke net zullen bloeien , of de weide geschikt is voor grazende koeien, etc. Dat wil zeggen, hij krijgt meer informatie dan wij, aangezien hij meer vragen had voordat hij naar de wei keek, zal de bioloog meer onzekerheden oplossen.

Informatie (Informatie) is

Hoe groter de onzekerheid tijdens het verkrijgen van informatie, hoe meer informatie we ontvingen. Maar dit is een subjectieve maatstaf voor de hoeveelheid informatie, en we zouden graag een objectieve maatstaf hebben. Er is een formule om de hoeveelheid informatie te berekenen. We hebben enige onzekerheid, en we hebben een N-de aantal gevallen van oplossing van onzekerheid, en elk geval heeft enige kans op oplossing, dan kan de hoeveelheid ontvangen informatie worden berekend met behulp van de volgende formule die Shannon ons heeft voorgesteld:

I = -(p_1 log_(2)p_1 + p_2 log_(2)p_2 +... +p_N log_(2)p_N), waarbij

I - hoeveelheid informatie;

N is het aantal uitkomsten;

p_1, p_2,..., p_N zijn de waarschijnlijkheden van de uitkomst.

Informatie (Informatie) is

De hoeveelheid informatie wordt gemeten in bits - een afkorting voor de Engelse woorden BInary digiT, wat een binair cijfer betekent.

Voor even waarschijnlijke gebeurtenissen kan de formule worden vereenvoudigd:

I = log_(2)N, waarbij

I - hoeveelheid informatie;

N is het aantal uitkomsten.

Neem bijvoorbeeld een munt en gooi deze op tafel. Het zal kop of munt landen. We hebben 2 even waarschijnlijke gebeurtenissen. Nadat we een munt hadden gegooid, kregen we log_(2)2=1 bit informatie.

Laten we proberen uit te vinden hoeveel informatie we krijgen nadat we de dobbelsteen hebben gegooid. De kubus heeft zes zijden - zes even waarschijnlijke gebeurtenissen. We krijgen: log_(2)6 ongeveer 2.6. Nadat we de dobbelsteen op de tafel hadden gegooid, kregen we ongeveer 2,6 stukjes informatie.

De kans om een ​​Martiaanse dinosaurus te zien wanneer we ons huis verlaten, is één op tien op een miljard. Hoeveel informatie krijgen we over de Marsdinosaurus nadat we het huis hebben verlaten?

Left(((1 over (10^(10)))) log_2(1 over (10^(10))) + left(( 1 - (1 over (10^(10))))) echt) log_2 left(( 1 - (1 over (10^(10)))) echt)) echt) ongeveer 3,4 cdot 10^(-9) bits.

Stel dat we 8 munten hebben gegooid. We hebben 2^8 muntdruppelopties. Dus na het opgooien van munten krijgen we log_2(2^8)=8 bits informatie.

Wanneer we een vraag stellen en evenveel kans hebben om een ​​ja of nee antwoord te krijgen, dan krijgen we na het beantwoorden van de vraag een beetje informatie.

Verrassend genoeg, als we de Shannon-formule toepassen voor analoge informatie, krijgen we een oneindige hoeveelheid informatie. De spanning op een punt in een elektrisch circuit kan bijvoorbeeld een even waarschijnlijke waarde aannemen van nul tot één volt. Het aantal uitkomsten dat we hebben is oneindig, en door deze waarde te vervangen door de formule voor even waarschijnlijke gebeurtenissen, krijgen we oneindig - een oneindige hoeveelheid informatie.

Nu zal ik je laten zien hoe je "oorlog en vrede" codeert met slechts één inkeping op een metalen balk. Laten we alle letters en tekens coderen die voorkomen in " oorlog en de wereld", met behulp van tweecijferige getallen - ze zouden genoeg moeten zijn voor ons. We geven bijvoorbeeld de letter "A" de code "00", de letter "B" - de code "01", enzovoort, we coderen leestekens, Latijnse letters en cijfers. hercoderen " oorlog and the world” met deze code en een lang nummer krijgen, bijvoorbeeld, dit is 70123856383901874..., voeg een komma en nul toe voor dit nummer (0.70123856383901874...). Het resultaat is een getal van nul tot één. Laten we op risico op een metalen staaf zodat de verhouding van de linkerkant van de staaf tot de lengte van deze staaf precies gelijk is aan ons aantal. Dus als we plotseling "oorlog en vrede" willen lezen, zullen we gewoon de linkerkant van de staaf meten om risico's en de lengte van de hele staaf, we delen het ene getal door het andere, we krijgen een getal en hercoderen het terug in letters ("00" in "A", "01" in "B", enz.).

Informatie (Informatie) is

In werkelijkheid zullen we dit niet kunnen doen, omdat we de lengtes niet met oneindige nauwkeurigheid kunnen bepalen. Sommige technische problemen zorgen ervoor dat we de meetnauwkeurigheid niet kunnen vergroten, en de kwantumfysica leert ons dat na een bepaalde limiet de kwantumwetten ons al zullen storen. Intuïtief begrijpen we dat hoe lager de meetnauwkeurigheid, hoe minder informatie we ontvangen en hoe groter de meetnauwkeurigheid, hoe meer informatie we ontvangen. De formule van Shannon is niet geschikt om de hoeveelheid analoge informatie te meten, maar er zijn andere methoden hiervoor, die worden besproken in Informatietheorie. In de computertechnologie komt een bit overeen met de fysieke toestand van de informatiedrager: gemagnetiseerd - niet gemagnetiseerd, er is een gat - geen gat, geladen - niet geladen, reflecteert licht - reflecteert geen licht, hoog elektrisch potentieel - laag elektrisch potentieel. In dit geval wordt de ene toestand meestal aangeduid met het cijfer 0 en de andere met het cijfer 1. Alle informatie kan worden gecodeerd door een reeks bits: tekst, beeld, geluid, enz.

Samen met een bit wordt vaak een waarde gebruikt die een byte wordt genoemd, meestal is deze gelijk aan 8 bits. En als je met de bit één van de twee opties kunt kiezen die even waarschijnlijk zijn, dan is de byte 1 van de 256 (2 ^ 8). Voor het meten van de hoeveelheid informatie is het ook gebruikelijk om grotere eenheden te gebruiken:

1 KB (één kilobyte) 210 bytes = 1024 bytes

1 MB (één megabyte) 210 KB = 1024 KB

1 GB (één gigabyte) 210 MB = 1024 MB

In werkelijkheid zouden de SI-voorvoegsels kilo-, mega-, giga- moeten worden gebruikt voor respectievelijk de factoren 10^3, 10^6 en 10^9, maar het gebruik van factoren met machten van twee heeft zich in het verleden ontwikkeld.

Een Shannon-bit en een computerbit zijn hetzelfde als de kansen op een nul of een in een computerbit gelijk zijn. Als de kansen niet gelijk zijn, dan wordt de hoeveelheid informatie volgens Shannon minder, dit zagen we in het voorbeeld van de Marsdinosaurus. De computerhoeveelheid informatie geeft een hogere schatting van de hoeveelheid informatie. Vluchtig geheugen nadat het van stroom is voorzien, wordt meestal geïnitialiseerd met een bepaalde waarde, bijvoorbeeld allemaal enen of allemaal nullen. Het is duidelijk dat nadat het geheugen van stroom is voorzien, er geen informatie is, aangezien de waarden in de geheugencellen strikt zijn gedefinieerd, er geen onzekerheid is. Het geheugen kan een bepaalde hoeveelheid informatie opslaan, maar nadat het van stroom is voorzien, bevat het geen informatie.

Desinformatie is opzettelijk valse informatie die aan een tegenstander of zakenpartner wordt verstrekt voor een effectievere uitvoering van vijandelijkheden, samenwerking, het controleren op informatielekken en de richting van het lekken ervan, het identificeren van potentiële klanten op de zwarte markt.Ook desinformatie (ook verkeerd geïnformeerd) is het proces van het manipuleren van informatie zelf, zoals: iemand misleiden door onvolledige informatie of volledige, maar niet langer noodzakelijke informatie te verstrekken, de context te vervormen, een deel van de informatie te vervormen.

Het doel van zo'n impact is altijd hetzelfde - de tegenstander moet handelen zoals de manipulator nodig heeft. De handeling van het object waartegen de desinformatie is gericht, kan erin bestaan ​​de voor de manipulator noodzakelijke beslissing te nemen of te weigeren een voor de manipulator ongunstige beslissing te nemen. Maar het uiteindelijke doel is in ieder geval de actie die de tegenstander gaat ondernemen.

Desinformatie is dus: Product menselijke activiteit, een poging om een ​​verkeerde indruk te wekken en dienovereenkomstig aan te dringen op de gewenste acties en/of passiviteit.

Informatie (Informatie) is

Soorten desinformatie:

Het misleiden van een specifieke persoon of groep personen (inclusief een hele natie);

Manipulatie (door de acties van één persoon of een groep personen);

Het creëren van een publieke opinie over een probleem of object.

Informatie (Informatie) is

Misleidend is niets meer dan regelrechte misleiding, het verstrekken van valse informatie. Manipulatie is een methode van beïnvloeding die direct gericht is op het veranderen van de richting van de activiteit van mensen. Er zijn de volgende niveaus van manipulatie:

Versterking van de waarden (ideeën, attitudes) die bestaan ​​in de hoofden van mensen die gunstig zijn voor de manipulator;

Gedeeltelijke verandering van mening over een bepaalde gebeurtenis of omstandigheid;

Een radicale verandering in levenshouding.

De vorming van de publieke opinie is de vorming in de samenleving van een bepaalde houding ten opzichte van het gekozen probleem.

Bronnen en links

en.wikipedia.org - de gratis encyclopedie Wikipedia

youtube.com - YouTube-videohosting

images.yandex.ua - Yandex-afbeeldingen

google.com.ua - Google afbeeldingen

en.wikibooks.org - wikibook

inf1.info - Planet of Informatics

old.russ.ru - Russian Journal

shkolo.ru - Informatiegids

5byte.ru - Informatica-website

ssti.ru - Informatietechnologie

klgtu.ru - Informatica

informatika.sch880.ru - website van de leraar informatica O.V. Podvintseva

Encyclopedie van culturele studies

Het basisconcept van cybernetica, op precies dezelfde manier economisch I. het basisconcept van economische cybernetica. Er zijn veel definities van deze term, ze zijn complex en tegenstrijdig. De reden hiervoor is natuurlijk dat ik, als fenomeen, bezig ben met ... ... Economisch en wiskundig woordenboek

Wir verwenden Cookies für die beste Präsentation unserer Website. Wenn Sie diese Website weiterhin nutzen, stimmen Sie dem zu. Oke

Het concept van informatie. Informatie eigenschappen. Informatieprocessen: ontvangen, overdragen, transformeren en opslaan van informatie

Informatie- een van de basisconcepten van de wetenschap. Naast deze conceptenals materie, energie, ruimte en tijd vormt het de basis van het moderne wetenschappelijke wereldbeeld. Het kan niet worden gedefinieerd in termen van eenvoudigere termen.

Termijn informatie komt van het Latijnse woord informatio, wat betekent - uitleg, bericht, bewustzijn.

Informatie in het dagelijks leven (alledaags aspect) wordt opgevat als informatie over de omringende wereld en de processen die daarin plaatsvinden, waargenomen door een persoon of speciale apparaten.

In de technologie wordt informatie begrepen als berichten die worden verzonden in de vorm van tekens of signalen.

Informatie wordt in de informatietheorie niet opgevat als informatie, maar alleen als informatie die de bestaande onzekerheid volledig wegneemt of vermindert. Volgens de definitie van K. Shannon is informatie de verwijderde onzekerheid.

Onder de informatie in cybernetica, volgens de definitie van N. Wiener, verstaan ​​ze dat deel van de kennis dat wordt gebruikt voor oriëntatie, actieve actie, controle, d.w.z. om het systeem te behouden, te verbeteren en te ontwikkelen.

Informatie wordt in de semantische theorie (de betekenis van de boodschap) opgevat als informatie die nieuw is.

Informatie is een weerspiegeling van de buitenwereld met behulp van tekens en signalen.

Informatie eigenschappen , d.w.z. zijn kwaliteitskenmerken.

Objectiviteit. Informatie is objectief als het niet afhankelijk is van iemands mening.

Betrouwbaarheid. Informatie is betrouwbaar als het de ware stand van zaken weergeeft.

volledigheid. Informatie kan als volledig worden beschouwd als deze voldoende is voor begrip en besluitvorming.

Relevantie- belang, materialiteit voor de huidige tijd.

geschiktheid- een bepaald niveau van overeenstemming van de afbeelding die is gemaakt met behulp van de ontvangen informatie met een echt object, proces of fenomeen.

Informatieprocessen

De uitwisseling, opslag en verwerking van informatie zijn inherent aan dieren in het wild, de mens, de samenleving, technische apparaten. In systemen van verschillende aard zijn acties met informatie: uitwisseling, opslag, verwerking hetzelfde. Deze acties worden INFORMATIEPROCESSEN genoemd.

Laten we de verschillende soorten informatieprocessen tussen de automaat en de automaat (technische apparaten) nader bekijken.

Uitwisseling van informatie

Het verzenden en ontvangen van informatie wordt informatie-uitwisseling genoemd. De overdracht van informatie tussen machines gebeurt met behulp van technische communicatiemiddelen. De relaistoren zendt informatie uit die de tv-ontvangsteenheid waarneemt. Het radiostation zendt informatie uit die de radio-ontvanger ontvangt. De videorecorder zendt informatie van de videocassette naar het scherm.

Informatie-uitwisseling vereist een informatiebron en een ontvanger van informatie. De informatie die door de bron wordt verzonden, bereikt de ontvanger met behulp van een reeks signalen die een BERICHT wordt genoemd. Signalen kunnen geluid, elektrisch, elektromagnetisch, enz. Informatie kan continu aankomen, of het kan discreet zijn, dat wil zeggen in de vorm van een reeks signalen die van elkaar zijn gescheiden door tijdelijke of ruimtelijke intervallen.

Informatie transformatie

Informatieverwerking is de transformatie van informatie van het ene type naar het andere, uitgevoerd volgens strikte formele regels.

Informatieverwerking volgens het “black box” principe is een proces waarbij alleen input en output informatie belangrijk en noodzakelijk is voor de gebruiker, maar de regels waarmee de transformatie plaatsvindt zijn voor hem niet interessant en er wordt geen rekening mee gehouden.

De mogelijkheid van geautomatiseerde verwerking van informatisering is gebaseerd op het feit dat informatieverwerking niet het begrip ervan impliceert.

Gegevens opslag

Informatie voor een bandrecorder, videorecorder, filmcamera wordt opgeslagen op speciale apparaten: audiocassettes, videocassettes, films. Een apparaat dat is ontworpen om informatie op te slaan, wordt een informatiedrager genoemd. De drager van informatie kan van een andere aard zijn: mechanisch, magnetisch, elektrisch. Informatiedragers verschillen in de vorm van presentatie van informatie, volgens het principe van lezen, volgens de soorten materiaal.

Informatie wordt opgeslagen in de vorm van signalen of tekens. Met behulp van een microfoon en andere apparaten van een bandrecorder wordt geluidsinformatie opgenomen op een magneetband, d.w.z. Informatie wordt opgeslagen op magneetband. Met behulp van de magneetkop van de bandrecorder wordt informatie van de magneetband afgelezen. Informatie wordt naar de media GESCHREVEN door de fysieke, chemische of mechanische eigenschappen van de omgeving te veranderen. Het vastleggen en uitlezen van informatie vindt plaats als gevolg van fysieke aanraking met de informatiedrager van de opname- en uitleesinrichtingen.

Informatie. Overdracht van informatie

Informatie wordt verzonden in het formulier berichten van sommigen bron informatie aan haar ontvanger er doorheen communicatiekanaal tussen hen. Bron verzendt verzonden bericht, die gecodeerd in het verzonden signaal. Dit signaal wordt verzonden naar: communicatiekanaal. Hierdoor heeft de ontvanger: ontvangen signaal, welke de gedecodeerd en wordt ontvangen bericht.

Voorbeelden:

1. Bericht, met informatie over de weersvoorspelling, wordt verzonden naar de ontvanger(tegen de kijker) van bron- specialist meteoroloog via een communicatiekanaal- televisiezendapparatuur en televisie.
2. Een levend wezen met zijn zintuigen (oog, oor, huid, tong, enz.) ontvangt informatie van de buitenwereld, recyclet het in een opeenvolging van zenuwimpulsen zendt uit zenuw impulsen, winkels in het geheugen in de vorm van een toestand van neurale structuren van de hersenen, reproduceert in de vorm van geluidssignalen, bewegingen, enz., toepassingen in de loop van zijn leven.

De overdracht van informatie via communicatiekanalen gaat vaak gepaard met de impact interferentie, veroorzaken vervorming en verlies van informatie.

Informatie eigenschappen

Informatie eigenschappen:

Informatie is betrouwbaar als het de ware stand van zaken weergeeft . Onjuiste informatie kan leiden tot misverstanden of verkeerde beslissingen.

Betrouwbare informatie kan na verloop van tijd onbetrouwbaar worden , aangezien het de eigenschap heeft verouderd raken, d.w.z houdt op de ware stand van zaken weer te geven.

Informatie is compleet als het voldoende is om te begrijpen en beslissingen te nemen. . Zowel onvolledige als overbodige informatie belemmert besluitvorming of kan leiden tot fouten.

Informatienauwkeurigheid: wordt bepaald door de mate van nabijheid tot de werkelijke toestand van het object, proces, fenomeen, enz.

De waarde van informatie hangt af van hoe belangrijk het is om het probleem op te lossen. , evenals van in hoeverre het in de toekomst zal worden toegepast in elke vorm van menselijke activiteit?.

Alleen tijdig ontvangen informatie kan de verwachte voordelen opleveren. Even onwenselijk als voortijdige indiening van informatie(wanneer het nog niet kan worden geassimileerd), en zijn vertraging.

Als waardevolle en actuele informatie op een onbegrijpelijke manier wordt uitgedrukt , ze kan worden nutteloos.

Informatie wordt duidelijk, indien het is uitgedrukt in de taal die wordt gesproken door degenen voor wie deze informatie bestemd is.

Informatie moet op een toegankelijke manier worden gepresenteerd (volgens het waarnemingsniveau) vorm. Daarom worden dezelfde vragen anders gepresenteerd in schoolboeken en wetenschappelijke publicaties.

informatie over hetzelfde onderwerp. kan worden samengevat(beknopt, zonder irrelevante details) of volumineus(gedetailleerd, uitgebreid). De beknoptheid van informatie is nodig in naslagwerken, encyclopedieën, studieboeken, allerlei instructies.

Gegevensverwerking

Gegevensverwerking – sommige informatie-objecten verkrijgen van andere informatie-objecten door enkele algoritmen uit te voeren

Verwerking is een van de belangrijkste bewerkingen die op informatie worden uitgevoerd en het belangrijkste middel om het volume en de verscheidenheid aan informatie te vergroten.

Hulpmiddelen voor informatieverwerking – dit zijn allerlei apparaten en systemen die door de mens zijn gemaakt, en in de eerste plaats een computer – universele machine voor informatieverwerking.

Computers verwerken informatie door een aantal algoritmen uit te voeren.

Levende organismen en planten verwerken informatie met behulp van hun organen en systemen.

Acties die met informatie worden uitgevoerd, worden genoemd informatieprocessen.

Informatieprocessen zijn de processen van overdracht, accumulatie en verwerking van informatie in de communicatie van mensen, in levende organismen, technische apparaten en het leven van de samenleving. Informatie wordt verzonden in de vorm van berichten die de vorm en presentatie van de verzonden informatie bepalen. Voorbeelden van berichten zijn een muziekstuk; Tv programma; commando's van de verkeersleider op het kruispunt; tekst afgedrukt op een printer; gegevens die zijn verkregen als resultaat van het werk van het programma dat u hebt samengesteld, enz.

Informatieprocessen kunnen worden ontleed in componenten:

1. Verzameling en opslag.

2. Ontvangen en verzenden.

3. Verwerking.

5. Gebruik van informatie.

Uitzending informatie is altijd een tweerichtingsproces: er is een bron en er is een ontvanger van informatie. De bron zendt (verzendt) informatie, en de ontvanger ontvangt (waarneemt) het. Een boek lezend of luisterend naar een leraar, een leerling is een ontvanger van informatie. Het bericht van de bron naar de ontvanger wordt verzonden via een medium - een communicatiekanaal. De overdracht kan direct plaatsvinden tijdens een gesprek tussen mensen, door middel van correspondentie, met behulp van technische communicatiemiddelen.

Ontvangst– perceptie van verschillende eigenschappen van objecten, fenomenen en processen. Het proces van het verwerken van informatie houdt verband met het verkrijgen van nieuwe of het wijzigen van de vorm of structuur van deze informatie; informatie zoeken op externe media.

Informatiedrager- een omgeving voor het vastleggen en opslaan van informatie.

Zoekopdracht- ophalen van opgeslagen informatie.

Zoekmethoden:

1. Directe observatie.

2. Communicatie met deskundigen over de kwestie van belang.

3. Relevante literatuur lezen.

4. Video's, tv-programma's bekijken.

5. Luisteren naar radio-uitzendingen en audiocassettes.

6. Werk in archieven en bibliotheken.

Gegevensverwerking- de transformatie van informatie van het ene type naar het andere, geproduceerd volgens strikte formele regels.

Een mens heeft vrijwel constant te maken met informatieverwerking. Hier zijn een paar verwerkingsopties:

1. Het verkrijgen van nieuwe informatie uit gegeven informatie door wiskundige berekeningen of logische redeneringen (bijvoorbeeld het oplossen van een wiskundig probleem, openbaarmaking door een onderzoeker op basis van verzameld bewijsmateriaal).

2. Verandering van de vorm van informatiepresentatie + zonder de inhoud ervan te veranderen (bijvoorbeeld vertaling van tekst van de ene taal naar de andere, encryptie (codering) van de tekst).

3. Informatie ordenen (sorteren) (bijvoorbeeld klassenlijsten alfabetisch ordenen op naam van studenten, treinschema's ordenen op vertrektijd).

4. Zoeken naar de benodigde informatie in een informatiereeks (bijvoorbeeld zoeken naar een telefoonnummer in het telefoonboek, zoeken naar de vertaling van een vreemd woord in een woordenboek, zoeken naar informatie over een vliegtuigvlucht in luchthavenschema's).

5. Vervangen van een letter door een andere in de tekst; het vervangen van nullen door enen en enen door nullen in een bitreeks; optelling van twee getallen, wanneer uit de informatie die de termen vertegenwoordigt, het resultaat wordt verkregen - de som.

Het woord "informatieverwerking" impliceert daarom helemaal niet de perceptie van informatie of het begrip ervan. Een computer is gewoon een machine en is alleen in staat tot technische, machinale verwerking van informatie. Natuurlijk worden technische transformaties van informatie meestal gemaakt om een ​​zinvol effect te bereiken. De verwerking van informatie op een computer bestaat meestal uit het uitvoeren van een groot aantal van dergelijke elementaire, technische bewerkingen.

Opslag- een methode van verspreiding van informatie in ruimte en tijd. Een persoon slaat informatie op in zijn eigen geheugen (interne, operationele informatie) en op externe media: papier, magneetband (externe informatie). Ons interne geheugen is niet altijd even betrouwbaar. Een mens vergeet vaak iets. Informatie op externe media wordt langer en betrouwbaarder bewaard. Met behulp van externe media geven mensen hun kennis door van generatie op generatie.

18. HTTP-PROTOCOL. WWW-TECHNOLOGIE. HYPERTEXT DOCUMENTEN. HTML-TECHNOLOGIE. markeringen.

HTTP (HyperText Transfer Protocol)- "Hypertext Transfer Protocol") - een applicatielaagprotocol voor de overdracht van gegevens, voornamelijk in de vorm van tekstberichten. De basis van HTTP is de "client-server"-technologie, dat wil zeggen, het veronderstelt het bestaan ​​van consumenten (clients) die een verbinding tot stand brengen en een verzoek verzenden, en providers (servers) die wachten op een verbinding om een ​​verzoek te ontvangen, uitvoeren de nodige acties en stuur een bericht terug met het resultaat.

HTTP is nu alomtegenwoordig op het World Wide Web voor het ophalen van informatie van websites. In 2006 overtrof het HTTP-verkeer in Noord-Amerika dat van P2P-netwerken met 46%, waarvan bijna de helft video- en audiostreaming.

Het belangrijkste object van manipulatie in HTTP is de bron waarnaar wordt verwezen door de URI (English Uniform Resource Identifier) ​​​​in het clientverzoek. Meestal zijn deze bronnen bestanden die op de server zijn opgeslagen, maar het kunnen logische objecten zijn of iets abstracts. Een kenmerk van het HTTP-protocol is de mogelijkheid om in het verzoek en het antwoord te specificeren hoe dezelfde bron wordt weergegeven door verschillende parameters: formaat, codering, taal, enz. Dankzij de mogelijkheid om te specificeren hoe het bericht is gecodeerd, kunnen de client en de server binaire gegevens uitwisselen, hoewel dit protocol tekst is.

Protocolstructuur

HTTP is een applicatielaagprotocol vergelijkbaar met FTP en SMTP. Berichten worden uitgewisseld volgens het gebruikelijke "verzoek-antwoord"-schema. HTTP gebruikt globale URI's om bronnen te identificeren. In tegenstelling tot veel andere protocollen is HTTP stateloos. Dit betekent dat er geen tussenstatus wordt opgeslagen tussen verzoek-antwoordparen. Componenten die HTTP gebruiken, kunnen onafhankelijk statusinformatie bijhouden met betrekking tot recente verzoeken en antwoorden. De browser die de verzoeken verzendt, kan vertragingen in de reactie volgen. De server kan de IP-adressen en aanvraagheaders van recente clients opslaan.

Elk HTTP-bericht bestaat uit drie delen, die in de aangegeven volgorde worden verzonden:

1. Startregel - definieert het berichttype;

2.Headers - karakteriseer de berichttekst, transmissieparameters en andere informatie;

3. De body van het bericht (eng. Message Body) - directe gegevens van het bericht.

De kopteksten en de hoofdtekst van het bericht kunnen worden weggelaten, maar de starttekenreeks is een verplicht element, omdat het het type verzoek/antwoord aangeeft. Een uitzondering is versie 0.9 van het protocol, waarin het verzoekbericht alleen de startregel bevat en het antwoordbericht alleen de berichttekst.

www( Het World Wide Web is een directe toegangsservice die een volledige internetverbinding vereist en waarmee u interactief kunt communiceren met de informatie op websites. Dit is de meest moderne en handige internetservice. Het is gebaseerd op het principe van hypertext en is in staat om informatie te presenteren met behulp van alle mogelijke multimediabronnen: video, audio, afbeeldingen, tekst, enz. De interactie wordt uitgevoerd volgens het client-serverprincipe met behulp van het Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) . Met behulp van het HTTP-protocol kunt u met de WWW-service documenten uitwisselen in de Hyper Text Markup Language (HTML)-indeling, die ervoor zorgt dat de inhoud van documenten correct wordt weergegeven in de browsers van gebruikers. Beginsel hypertekst, die ten grondslag ligt aan het WWW, is dat elk element van een HTML-document een link kan zijn naar een ander document of een deel ervan, terwijl het document zowel kan linken naar documenten op dezelfde server als op andere internetservers. WWW-links kunnen niet alleen verwijzen naar documenten die specifiek zijn voor de WWW-service, maar ook naar andere internetdiensten en informatiebronnen. Bovendien begrijpen de meeste WWW-clientprogramma's - browsers (browsers), browsers of navigators niet alleen dergelijke koppelingen, maar zijn ze ook clientprogramma's voor de bijbehorende services: FTP, Usenet-netwerknieuws, e-mail, enz. Dus WWW-softwaretools zijn universeel voor verschillende internetdiensten, en het WWW-informatiesysteem vervult zelf een integrerende functie met betrekking tot hen.

Benadrukt moet worden dat internet en WWW geen identieke concepten zijn. De enge definitie van internet presenteert het als een onderlinge verbinding van computernetwerken op basis van de TCP / IP-protocolfamilie, in de ruimte waarin het mogelijk wordt om protocollen op een hoger niveau te gebruiken, waaronder het Hypertext Transfer Protocol (HTTP) - het wereldwijde Webprotocol, een hypertext-service voor toegang tot informatie op afstand. Naast het World Wide Web werken andere protocollen zoals e-mail (POP3, SMTP, IMAP), realtime communicatie (IRC) en nieuwsgroepen (NNTP) op deze laag (de applicatie- of applicatielaag genoemd). Stapelbare opmaaktaal(XML) Extensible Markup Language (XML) biedt een formaat voor het beschrijven van gestructureerde gegevens. Hierdoor kunt u inhoud nauwkeuriger declareren en zinvollere zoekresultaten bieden op meerdere platforms. Daarnaast maakt XML het mogelijk om een ​​nieuwe generatie webapplicaties te creëren voor het bekijken en manipuleren van data.

De XML-standaard zelf is een zeer algemeen gegevensformaat, gecreëerd door een consortium van vele bedrijven. Het omvatte veel verschillende concepten en ideeën, soms behoorlijk ver van elkaar. Dit is een focus op zowel gemarkeerde tekst (waar XHTML op is gebaseerd) als gestructureerde gegevensopslag (waar het hebben van zowel attributen als geneste tags overbodig is; lege tekstvelden en regeleindes maken het leven van programmaontwikkelaars ook alleen maar ingewikkelder). De XML Schema-standaard heeft hetzelfde lot ondergaan - hetzelfde schema kan op verschillende manieren worden geschreven: het type van een element kan bijvoorbeeld worden gespecificeerd via het typemechanisme of door te verwijzen naar een ander element.

19. WERELDWIJDE WAN-NETWERKEN - DOEL, STRUCTUUR EN WERKPRINCIPES. BELANGRIJKSTE WAN-TECHNOLOGIEN. APPARATUUR WAN-NETWERKEN. NETWERKTOPOLOGIEN.

WAN's

Een wide area network (WAN) bestrijkt een groot geografisch gebied, vaak een heel land of zelfs een continent. Het combineert machines die zijn ontworpen om gebruikersprogramma's (dat wil zeggen toepassingen) uit te voeren. We zullen de traditionele terminologie volgen en naar deze machines verwijzen als hosts. Hosts zijn verbonden door communicatiesubnetten, kortweg subnetten genoemd. De hosts zijn meestal eigendom van de klanten (dat wil zeggen, gewoon de clientcomputers), terwijl het communicatiesubnet meestal eigendom is van en wordt beheerd door de telefoonmaatschappij of ISP. De taak van een subnet is om een ​​bericht van host naar host te brengen, net zoals een telefoonsysteem woorden van spreker naar luisteraar transporteert. Zo wordt het communicatieve aspect van het netwerk (subnet) gescheiden van het applicatieaspect (hosts), wat de structuur van het netwerk sterk vereenvoudigt.

In de meeste WAN's bestaat een subnet uit twee afzonderlijke componenten: links en schakelelementen. Communicatielijnen, ook wel kanalen of snelwegen genoemd, vervoeren gegevens van machine naar machine. Schakelelementen zijn gespecialiseerde computers die worden gebruikt om drie of meer communicatielijnen aan te sluiten. Als er gegevens op de invoerlijn verschijnen, moet het schakelelement de uitvoerlijn selecteren - de verdere route van deze gegevens. In het verleden was er geen standaardterminologie voor het benoemen van deze computers. Nu worden ze routers (router) genoemd.

Er moet ook een opmerking worden gemaakt over de term "subnet" (subnet). Aanvankelijk was de enige waarde de set routers en links die werden gebruikt om een ​​pakket van de ene host naar de andere over te dragen. Een paar jaar later kreeg deze term echter een tweede betekenis met betrekking tot netwerkadressering. Er is dus enige dubbelzinnigheid verbonden aan de term "subnet".

De meeste WAN's bevatten een groot aantal kabels of telefoonlijnen die een paar routers verbinden. Als twee routers niet rechtstreeks via een link met elkaar zijn verbonden, moeten ze communiceren via andere routers. Wanneer een pakket van de ene router naar de andere wordt verzonden via meerdere tussenrouters, wordt het volledig ontvangen door elke tussenliggende router, daar opgeslagen totdat de vereiste link vrij is en vervolgens doorgestuurd. Een subnet dat op deze manier werkt, wordt een store-and-forward-subnet of een pakketgeschakeld subnet genoemd. Bijna alle WAN's (behalve die met communicatiesatellieten) hebben store-and-forward-subnetten. Kleine pakketjes van een vaste grootte worden vaak cellen (cel) genoemd.

20. GESCHIEDENIS VAN ONTWIKKELING VAN COMPUTERAPPARATUUR. GENERATIES COMPUTERS. BELANGRIJKSTE SOORTEN COMPUTER- EN PC-ARCHITECTUREN.

Ontwikkeling van computerarchitectuur

Tijdens de ontwikkeling van computertechnologie werden honderden verschillende computers ontwikkeld. Velen van hen zijn al lang vergeten, maar sommige hebben moderne ideeën sterk beïnvloed. In dit gedeelte zullen we kort enkele van de belangrijkste historische momenten bespreken om beter te begrijpen hoe de ontwikkelaars tot de creatie van moderne computers zijn gekomen. We zullen alleen de belangrijkste ontwikkelingspunten bekijken, waarbij we veel details buiten de haakjes laten.

Generaties computers

1. Generatie: 1951-1954 – vacuümbuizen (processorbasis), RAM-basis - kathodestraalbuizen, programmeertaal - machinecode, communicatiemiddelen tussen de gebruiker en de computer - bedieningspaneel en ponskaarten, RAM - 100 bytes.

Blaise Pascal (1623-1662) was de eerste die een rekenmachine ontwierp.

2. Generatie: 1958-1960 – transistoren (halfgeleiderelementen), RAM-basis - ferrietkernen, programmeertaal - + assembler, communicatiemiddelen tussen de gebruiker en de computer - ponskaarten en ponsbanden, RAM - 1000 bytes

3. Generatie: 1965-1966 - geïntegreerde schakelingen, RAM-basis - ferrietkernen, programmeertaal - proceduretalen op hoog niveau, communicatiemiddelen tussen de gebruiker en de computer - alfanumerieke terminal, RAM - 10000 bytes.

4. Generatie:

A. 1976-1979 - grote geïntegreerde schakelingen, RAM-basis - LSI, programmeertaal - + nieuwe proceduretalen op hoog niveau, communicatiemiddelen tussen de gebruiker en de computer - een grafisch display, toetsenbord, RAM - 100.000 bytes.

B. sinds 1985 - ultragrote geïntegreerde schakelingen, RAM-basis - VLSI, programmeertaal - + niet-procedurele talen op hoog niveau, communicatiemiddelen tussen de gebruiker en de computer - een grafisch kleurenscherm, toetsenbord, muis RAM - 10.000.000 bytes. Multiverwerking.

5. Nog steeds vijfde generatie computers zijn niet ontwikkeld, maar de verwachte kenmerken zijn bekend: opto-elektronica, + cryo-elektronica, VLSI, 1000000000000 bytes, nieuwe niet-procedurele, + spraakcommunicatieapparatuur.

Computer architectuur– de meest algemene principes voor het bouwen van computersystemen die programmabeheer van de werking en interactie van de belangrijkste functionele eenheden implementeren.

CISC- en RISC-architectuur.:

Ontwikkelaars hebben geprobeerd de kloof te overbruggen tussen wat computers kunnen en wat talen op hoog niveau vereisen. Bijna niemand dacht er toen aan om eenvoudigere machines te ontwikkelen, net zoals weinig mensen nu minder krachtige besturingssystemen, netwerken, editors, enzovoort ontwikkelen. (Helaas).

Bij IBM ging een ontwikkelingsteam onder leiding van John Cock tegen deze trend in door te proberen de ideeën van Seymour Cray te belichamen met de 801, een experimentele high-performance minicomputer. over de hele wereld, en andere fabrikanten zijn ook bezig met de ontwikkeling van vergelijkbare architecturen.

In 1980 begon een ontwerpteam aan de Berkeley University onder leiding van David Patterson en Carlo Sequin met het ontwikkelen van interpretatieloze VLSI-processors. Om naar dit concept te verwijzen, bedachten ze de term RISC en noemden ze de nieuwe processor RISC I, die al snel werd gevolgd door RISC II. Iets later, in 1981, ontwierp en produceerde John Hennessy van Stanford een andere chip, die hij MIPS noemde. Deze twee chips ontwikkelden zich respectievelijk tot commercieel belangrijke SPARC- en MIPS-producten.

De nieuwe processors waren significant verschillend van de commerciële processors van die tijd. Omdat ze niet compatibel waren met bestaande producten, waren de ontwikkelaars vrij om nieuwe instructiesets toe te voegen die de algehele prestatie van het systeem zouden kunnen verbeteren. Omdat de focus lag op eenvoudige opdrachten die snel konden worden uitgevoerd, realiseerden ontwikkelaars zich al snel dat de sleutel tot hoge computerprestaties het ontwerpen van opdrachten was die snel konden worden uitgevoerd. Hoe lang het duurt om een ​​enkele opdracht uit te voeren, was niet zo belangrijk als hoeveel opdrachten er per seconde konden worden gestart.

Terwijl deze eenvoudige processors werden ontwikkeld, trok een relatief klein aantal instructies (meestal rond de 50) ieders aandacht. Ter vergelijking: het aantal instructies in DEC VAX en grote IBM in die tijd varieerde van 200 tot 300. RISC is een afkorting voor Reduced Instruction Set Computer - een computer met een verminderde instructieset. RISC was tegen CISC (Complex Instruction Set Computer). Een voorbeeld van CISC is VAX, dat destijds de wetenschappelijke computercentra domineerde. Tot op heden geloven maar weinig mensen dat het belangrijkste verschil tussen RISC en CISC het aantal teams is, maar de naam blijft bestaan.

Gezien de prestatievoordelen van RISC, zou je aannemen dat computers zoals DEC's Alpha de CISC-computers op de markt gingen domineren. Er gebeurde echter niets van dien aard. De vraag rijst: waarom?

Ten eerste waren RISC-computers niet compatibel met andere modellen, en veel bedrijven hadden miljarden dollars geïnvesteerd in software voor Intel-producten. Ten tweede slaagde Intel er vreemd genoeg in om dezelfde ideeën in de CISC-architectuur te implementeren. Intel-processors, te beginnen met de 486, bevatten een RISC-kern die de eenvoudigste (en meestal de meest voorkomende) instructies in één gegevenspadcyclus uitvoert, en complexere instructies worden geïnterpreteerd met behulp van conventionele CISC-technologie. Als gevolg hiervan worden veelvoorkomende opdrachten snel uitgevoerd, terwijl complexere en minder frequente opdrachten traag zijn. Hoewel deze "hybride" aanpak niet zo snel werkt als RISC, heeft deze architectuur verschillende voordelen, omdat je hiermee oude software ongewijzigd kunt gebruiken.

21. KLASSIEKE COMPUTERARCHITECTUUR (PRINCIPES VAN COMPUTERCONSTRUCTIE DOOR VON NEYMANN). FUNCTIONEEL SCHEMA VAN EEN PERSOONLIJKE COMPUTER.

Computer architectuur- beschrijving van het apparaat en de werking van de computer zonder details van de technische uitvoering.

Het concept architectuur omvat: beschrijving van de samenstelling van de belangrijkste functionele eenheden en hun informatie-interactie; beschrijving van manieren om informatie op een pc te presenteren; beschrijving van de processorstructuur en machine-instructietaal.

De bekende IBM PC-compatibele computer is een implementatie van de zogenaamde Von Neumann-architectuur van computers. Deze architectuur werd in 1945 door John Von Neumann geïntroduceerd en heeft de volgende hoofdkenmerken (Figuur 1.2). Von Neumann-machine- een computersysteem gebouwd op de volgende principes, het bestaat uit:

1. Besturingsapparatuur (CU).

2. Rekenkundige logische eenheid (ALU).

3. Geheugen (geheugen - opslagapparaat).

4. Invoer-/uitvoerapparaten (I/O).

Het implementeert het concept van een opgeslagen programma: programma's en gegevens worden in hetzelfde geheugen opgeslagen. Programmacode wordt sequentieel (lineair) van boven naar beneden opgeslagen en uitgevoerd.

Rijst. 1.2 Von Neumann-architectuur

Een von Neumann-machine is een wiskundig model, een abstractie van de principes waarmee bijna alle moderne elektronische computers werken.

De besturingseenheid en de rekenkundige logische eenheid, gewoonlijk gecombineerd in de centrale verwerkingseenheid, bepalen de uit te voeren acties door instructies uit het hoofdgeheugen te lezen. Interne machinecode in binair formaat.

De overgrote meerderheid van de computers van tegenwoordig zijn Von Neumann-machines.

PRINCIPES

1. Principe van opgeslagen programma- aanvankelijk werd het programma ingesteld door jumpers op een speciaal paneel te installeren. Neumann vermoedde dat het programma kan worden opgeslagen als een reeks nullen en enen, in hetzelfde geheugen als het verwerkte nummer, gegevens. Die. de programmacode en zijn gegevens bevinden zich in dezelfde adresruimte van de OP.

2. Adres principe- het commando geeft geen getallen aan waarop rekenkundige bewerkingen moeten worden uitgevoerd, maar geheugen cel adressen waar deze nummers worden opgeslagen.

3. Automatisme- na het invoeren van het programma en de gegevens werkt de machine automatisch, volgens de instructies van het programma zonder menselijke tussenkomst. Sequentiële programma-uitvoering– De CPU haalt instructies achtereenvolgens op uit het geheugen. De computer leest achtereenvolgens opdrachten uit het geheugen en voert ze uit. Het nummer (adres) van de volgende geheugencel waaruit de volgende programmaopdracht wordt opgehaald, wordt aangegeven door een speciaal apparaat - programmateller in de CU.

4. lineaire geheugenruimte- informatie kan snel worden opgeslagen in cellen met opeenvolgende adressen, die worden aangeroepen. werkgeheugen.

5. binaire representatie informatie.

6. geen verschil tussen gegevens en instructies in het geheugen.

22. EXTERNE APPARATEN VAN COMPUTERSYSTEMEN. ONTWIKKELINGSVOORUITZICHTEN.

Toetsenborden

Er zijn verschillende soorten toetsenborden.

De vroege IBM-pc's hadden een schakelaar onder elke toets die voelbare feedback gaf en klikte wanneer de toets werd ingedrukt. Tegenwoordig zijn de goedkoopste toetsenborden, wanneer je op de toetsen drukt, alleen mechanisch contact met de printplaat optreedt. Betere toetsenborden hebben een laag elastisch materiaal tussen de toetsen en de printplaat. Onder elke toets bevindt zich een kleine koepel die buigt wanneer een toets wordt ingedrukt. Het geleidende materiaal in de koepel maakt het circuit compleet. Sommige toetsenborden hebben een magneet onder elke toets, die, wanneer de toets wordt ingedrukt, door een spoel gaat en zo een elektrische stroom veroorzaakt. Andere methoden, zowel mechanisch als elektromagnetisch, worden ook gebruikt.

Wanneer op personal computers een toets wordt ingedrukt, vindt er een onderbrekingsprocedure plaats en wordt het programma voor het afhandelen van onderbrekingen (dit programma maakt deel uit van het besturingssysteem) gestart. De interrupt-handler leest een hardwareregister in de toetsenbordcontroller om het nummer van de ingedrukte toets te krijgen (van 1 tot 102). Wanneer de toets wordt losgelaten, vindt een tweede interrupt plaats. Dus als de gebruiker de SHIFT-toets indrukt, vervolgens de "M>"-toets indrukt en weer loslaat en vervolgens de SHIFT-toets weer loslaat, begrijpt het besturingssysteem dat het een hoofdletter nodig heeft, geen kleine letter, "M". De verwerking van de combinatie van SHIFT-, CTR L- en ALT-toetsen wordt alleen door de software gedaan.

Een van de belangrijkste onderwerpen in de informatica. Het wordt uitgebreid besproken in het curriculum. Kennis over het onderwerp informatie en informatieprocessen zijn een voorwaarde voor het met goed gevolg afleggen van het examen en toelating tot universiteiten in de desbetreffende faculteiten. Hiermee scoor je al gemakkelijk 15 testpunten (15%). Hieronder, concepten zoals: het meten van de hoeveelheid informatie, alfabetische en probabilistische benaderingen voor even waarschijnlijke en niet-equiprobable gebeurtenissen. Examens bevatten een groot aantal opgaven over dit onderwerp. Het vermogen om ze op te lossen is een van de vereisten voor aanvragers. Voor elk onderwerp van de sectie worden, naast gedetailleerd theoretisch materiaal, bijna alle mogelijke varianten van taken voor zelfstudie gepresenteerd. Daarnaast heb je de mogelijkheid om kant-en-klaar te downloaden gedetailleerde oplossingen voor deze problemen verschillende manieren illustreren om het juiste antwoord te krijgen.

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Informatie

Informatie - informatie die we van de buitenwereld ontvangen.

Informatie is een algemeen wetenschappelijk concept, inclusief de uitwisseling van informatie tussen mensen, een persoon en een automaat, een automaat en een automaat; signaaluitwisseling in de dieren- en plantenwereld; overdracht van eigenschappen van cel naar cel, van organisme naar organisme. In de oorspronkelijke en enge zin is informatie een attribuut van denkende wezens, mensen: informatie, gegevens, feiten verkregen door ervaring, observatie of door reflectie, vastgelegd in materiële vorm voor communicatie met andere denkende wezens of met zichzelf. Elke informatie bevat onvermijdelijk twee componenten: zinvol (het is logisch, begrijpelijk voor degenen voor wie het is bedoeld) en materieel (moet in een tastbare vorm op een of ander fysiek medium worden gepresenteerd).

Informatica is een wetenschap die de eigenschappen van informatie bestudeert, evenals manieren om informatie met behulp van technische middelen weer te geven, te accumuleren, te verwerken en te verzenden.

Informatie is de kennis van wat de waargenomen informatie voor een bepaalde persoon betekent.” Deze definitie heeft alleen betrekking op de semantische (semantische) eigenschap van informatie, bovendien voor een specifieke persoon.

Bestaansvormen van de wereld:
• substantie - verscheidenheid aan materiële objecten;
• energie - interactie van objecten;
• informatie - informatie over de omgeving.

Aandacht voor informatie op verschillende werkterreinen:
• Informatie in het dagelijks leven is informatie over de omringende wereld en de processen die daarin plaatsvinden.
• Informatie in technologie is een opeenvolging van tekens en signalen.
• Informatie in de wetenschap is een maatstaf om de onzekerheid van kennis te verminderen.
• Informatie in cybernetica is een onderdeel van kennis voor het managen van informatieprocessen.
• Informatie wordt in het kader van de semantische theorie als iets nieuws beschouwd (nieuwigheid).

Informatiediscriminatie:
• bij wijze van perceptie: visueel, auditief, tactiel, olfactorisch, smaak;
• per presentatievorm: tekst, numeriek, grafisch, geluid, gecombineerd;
• naar maatschappelijke betekenis: openbaar, persoonlijk, bijzonder, etc.

Informatie eigenschappen:
• Objectiviteit - onafhankelijkheid van de mening van een persoon.

  Informatie is niet afhankelijk van iemands mening, oordeel.

  Zo is het bericht "Het is warm buiten" subjectieve informatie en het bericht "Het is 22°C buiten" is objectieve informatie.

  Objectieve informatie kan worden verkregen met behulp van bruikbare sensoren, meetinstrumenten. Maar weerspiegeld in het bewustzijn van een bepaalde persoon, houdt het op objectief te zijn, omdat het (in meer of mindere mate) wordt getransformeerd, afhankelijk van de ervaring, mening, oordeel en andere kwaliteiten van een bepaald onderwerp.

• Volledigheid - voldoende om een ​​beslissing te nemen.

  Informatie is volledig als het voldoende is om een ​​beslissing te nemen.

  Historische informatie is bijvoorbeeld nooit volledig en de volledigheid neemt af naarmate de afstand van ons tot het historische tijdperk.

• Betrouwbaarheid is een weerspiegeling van de werkelijke stand van zaken.

  Informatie is betrouwbaar als het de ware stand van zaken weergeeft.

  Objectieve informatie is altijd betrouwbaar, maar betrouwbare informatie kan zowel objectief als subjectief zijn. De belangrijkste mechanismen voor het verkrijgen van valse informatie: 1. opzettelijke verdraaiing (desinformatie); 2. vervorming door storing (“beschadigde telefoon”); 3. overdrijving of understatement van een reëel feit (geruchten, visserij- en jachtverhalen, enz.).

  Historische of sociaal-politieke informatie is bijvoorbeeld onderhevig aan alle drie manieren om onbetrouwbare informatie te ontvangen en door te geven.

• Toereikendheid - naleving van het huidige moment.

  De geschiktheid van informatie is een bepaald niveau van overeenstemming van het beeld dat is gemaakt met behulp van de ontvangen informatie met een echt object, proces, fenomeen, enz.

  In het echte leven is een situatie nauwelijks mogelijk wanneer u kunt rekenen op de volledige toereikendheid van informatie. Er is altijd een zekere mate van onzekerheid. De juistheid van de besluitvorming door een persoon hangt af van de mate van geschiktheid van informatie voor de werkelijke toestand van een object of proces.

  Voorbeeld: je hebt de middelbare school met succes afgerond en wilt je economische opleiding voortzetten. Door met vrienden te praten, zul je ontdekken dat vergelijkbare training aan verschillende universiteiten kan worden gevolgd. Als gevolg van dergelijke gesprekken ontvangt u zeer tegenstrijdige informatie die u niet in staat stelt een beslissing te nemen ten gunste van een of andere optie, d.w.z. De ontvangen informatie stemt niet overeen met de werkelijke stand van zaken. Om betrouwbaardere informatie te krijgen, koopt u een gids voor aanvragers van universiteiten, waaruit u uitgebreide informatie krijgt. In dat geval kunnen we stellen dat de informatie die je uit het naslagwerk hebt gekregen voldoende aansluit bij de studierichtingen aan universiteiten en je helpt bij het maken van je definitieve keuze.

  De mogelijkheid en efficiëntie van het gebruik van informatie wordt bepaald door de belangrijkste kwaliteitsindicatoren voor de consument, zoals representativiteit, inhoud, toereikendheid, toegankelijkheid, relevantie, tijdigheid, nauwkeurigheid, betrouwbaarheid, stabiliteit.

• Beschikbaarheid - de mogelijkheid om te verkrijgen.

  Beschikbaarheid (informatie [bronnen van een geautomatiseerd informatiesysteem]) (Engelse beschikbaarheid) - de staat van informatie (bronnen van een geautomatiseerd informatiesysteem), waarin personen met toegangsrecht deze vrijelijk kunnen implementeren.

  Toegangsrechten omvatten: het recht om informatie te lezen, wijzigen, kopiëren en vernietigen, evenals het recht om bronnen te wijzigen, te gebruiken en te vernietigen.

• Relevantie is het belang van het moment.

  De relevantie van informatie is het belang ervan, de materialiteit voor de huidige tijd.

  De actualiteit van informatie speelt een belangrijke rol bij een objectieve beoordeling van de situatie en in het besluitvormingsproces.

  Redenen voor irrelevante informatie:

  1. Veroudering;
  2. Nutteloosheid, nutteloosheid.

Informatieprocessen

Informatieprocessen- acties uitgevoerd op informatie.

Informatieprocessen:
• Informatieverwerking (overdracht van informatie van het ene type naar het andere volgens bepaalde regels).
• Gegevens opslag.
• Overdracht van informatie.

Verzameling van informatie - zoeken en selecteren op elk criterium.

Manieren om informatie te verzamelen:
• Geautomatiseerd (met meetapparatuur).
• Gemechaniseerd (zonder meetinstrumenten).
• Automatisch (er wordt gebruik gemaakt van sensoren, tellers, etc. Een persoon fungeert als waarnemer).

Zoeken naar informatie:
• observatie.
• Communicatie met deskundigen.
• Literatuur.
• Een televisie.
• Radio.
• Banken en databases, enz.

Systematisering van informatie:
• Gegevensbibliotheken.
• Foto- en videoarchieven/albums, enz.

Informatiecodering is de transformatie van de ene set tekens in een andere.

Registratie - bevestiging op de drager.

Gegevens - geregistreerde signalen.

Een drager is een apparaat voor het opslaan en verzenden van informatie.

Mediatypen:
• Leesbare.
• Machine leesbaar.

Opslag - informatie opslaan om later op te halen en te gebruiken.

Geheugen:
• Intern.
• extern

Geheugen:
• Langetermijn.
• Operationeel.

Algemeen informatieoverdrachtschema:

De hoeveelheid informatie meten

Een persoon neemt informatie waar in een analoge vorm, d.w.z. continue stroom. In een computer wordt informatie in discrete of digitale vorm verwerkt. Vandaar de naam van het discretisatieproces, d.w.z. het splitsen van de informatiestroom in afzonderlijke signalen, opeenvolgingen van signalen. Een digitaal signaal bestaat uit verschillende discrete stromen.

Een bit is de kleinste eenheid van informatie.

Een byte is de basiseenheid van informatie.

Hieronder vindt u een tabel met informatie-eenheden:

Naam	Symbool	Factor
Kilobyte	KB	2 10
Megabyte	MB	2 20
gigabyte	NL	2 30
Terabyte	TV	2 40
Petabyte	PB	2 50
exabyte	EB	2 60
Zettabyte	ZB	2 70
Yottabyte	YB	2 80

Deze tabel wordt gebruikt om "grote" eenheden om te zetten in bytes.

1 byte = 2 3 bit = 8 bits.

Bijvoorbeeld: 2Kb = 2*2 10 byte = 2*2 13 beetje = 2 14 bit = 16384 bits. (2 10 = 1024).

Gebruik de volgende formule om de kans op een enkele gebeurtenis (pi) te berekenen:

In deze formule:
• N l- het aantal bepaalde evenementen.
• P l
• N is het aantal mogelijke gebeurtenissen.

Er is een formule om de hoeveelheid informatie over één gebeurtenis uit een set te berekenen:

In deze formule:
• l l- de hoeveelheid informatie over één evenement.
• P l is de kans op een bepaalde gebeurtenis.

Taken over het onderwerp "".

Meer complexe taken over het onderwerp "".

Gebruik alfabetische benadering rechtvaardigt zich volledig bij het gebruik van technische middelen om met informatie te werken. In dit geval verliezen de begrippen "nieuw - oud", "begrijpelijk - onbegrijpelijk" informatie hun betekenis. Deze methode koppelt de hoeveelheid informatie niet aan de inhoud van het bericht.

Gebruik makend van alfabetische benadering bij het definiëren van informatie, wordt de lengte van de code belangrijk voor ons. Als we eerder geen rekening hebben gehouden met de lengte van het antwoord, wordt dit bij gebruik van de alfabetische benadering belangrijk. Bij het berekenen van de hoeveelheid informatie heeft elk teken in de code, elke letter in het bericht gewicht voor ons.

De alfabetische benadering is een objectieve manier om informatie te meten, in tegenstelling tot een subjectieve probabilistische benadering.

In de alfabetische benadering wordt geen rekening gehouden met de inhoud van informatie en worden berichten beschouwd als reeksen tekens van bepaalde tekensystemen.

Talen:
• Natuurlijk (bijvoorbeeld biologisch).
• Formeel (door de mens gemaakte systemen van tekens en symbolen worden gebruikt).

Een specifiek alfabet wordt gebruikt om een ​​bericht in een formele taal te schrijven. Volgens de alfabetische benadering kan het aantal verschillende tekens dat in een bepaald alfabet wordt gebruikt - de kracht van het alfabet (N) worden gevonden met de volgende formule:

In deze formule:
• N is de kracht van het alfabet.
• i - informatiegewicht van één teken.

Vanaf hier kunnen we het informatieve gewicht van één teken (i) uitdrukken:

De informatiecapaciteit van een bericht in de alfabetische benadering kan worden gevonden door de volgende formule:

In deze formule:
• I is de hoeveelheid informatie in het bericht.
• k is het aantal tekens in het bericht.

Taken over het onderwerp "".

Meer complexe taken over het onderwerp "Alfabetische benadering van het meten van informatie".

Hoe logaritmen op te lossen

Op verzoek van de "arbeiders" post ik een kleine en naar mijn mening een vrij eenvoudige uitleg over het oplossen van log.

Laten we het onderwerp dus analyseren aan de hand van een eenvoudig voorbeeld: i=log 2 N.

In feite beantwoordt deze formule de vraag: "Hoe vind ik i uit de formule N=2 i ".

Dus als we de invoer i=log 2 N zien, moeten we zeggen: "tot welke macht moet je 2 verheffen om N te krijgen? Deze macht is jouw antwoord, d.w.z. als N=4, dan is i=2 (omdat 2 kwadraat is gelijk aan 4)."

Laten we nog een paar voorbeelden over dit onderwerp bekijken:

Berekenen:
1. i=log 2 16.
2. i=log 3 81.
3. I=log 2 (1/4).
4. I=log 5 (1/125).

Oplossing:
1. Tot welke macht moet 2 worden verheven om 16 te krijgen? - in 4 (2*2*2*2=2 4 =16). Antwoord: i=4.
2. Tot welke macht moet 3 worden verheven om 81 te krijgen? - in 4 (3*3*3*3=3 4 =81). Antwoord: i=4.
3. Tot welke macht moet 2 worden verhoogd om 1/4 te krijgen? - in 2
   (Onthoud: a -x =1/a x. 1/(2*2)=2 -2 =1/4).
   Antwoord: I=-2.
4. Tot welke macht moet 5 worden verhoogd om 1/125 te krijgen? - in -3 (1 / (5 * 5 * 5) \u003d 5 -3 \u003d 1/125). Antwoord: I=-3.

Uitdagingen en oplossingen

Tijd om verder te gaan met het oplossen van mogelijke problemen over het onderwerp "" ...

Sommige "ongewone" taken zijn hier opgenomen (omdat codering niet binair hoeft te zijn...). Het verschil zit echter alleen in het aantal verschillende signalen, dus hun oplossing wordt teruggebracht tot vergelijkbare formules.

1. Kies de juiste definities voor de term "bit":
• Een bit is de kleinste eenheid van informatie.
• Een bit is de hoeveelheid informatie die gelijk is aan een achtste van een byte.
• Een bit is de hoeveelheid informatie die de onzekerheid van kennis halveert.
• Een bit kan maar twee waarden aannemen, 0 of 1.
• Bit - de basiseenheid voor het meten van informatie.
• Bit - de hoeveelheid informatie die nodig is om het bericht "Ja" / "Nee" te verzenden.

Opmerking: als het antwoord in de opgave geen geheel getal is, kies dan het volgende geheel getal (voorbeeld: als je 2,16 bits krijgt, het antwoord: 3 bits).

2. Ze hebben een getal geraden van 1 tot 8. Hoeveel informatie staat er in het bericht over welk getal (in bits) wordt geraden?

3. Gooide een zeszijdige dobbelsteen. Hoeveel informatie staat er in het bericht over welk nummer er op de dobbelsteen is gevallen?

4. Ze hebben een getal geraden van 1 tot 100. De persoon die het geraden heeft, antwoordt "Ja" of "Nee" op alle vragen. Wat is het minste aantal vragen dat u moet stellen om er zeker van te zijn dat u het aantal raadt?

5. Voor berichten worden reeksen tekens van dezelfde lengte gebruikt, die alleen uit de tekens "A" "B" bestaan. Wat is de minimale lengte van deze reeksen voor elk van hen om een ​​van de 50 verschillende berichten te coderen?

6. Het lichtbord bestaat uit lampen, die elk in twee standen (“aan” of “uit”) kunnen staan. Wat is het minimum aantal gloeilampen dat op het scorebord moet staan ​​om 200 verschillende signalen te kunnen uitzenden?

7. Ellochka-kannibaal (wiens vocabulaire, zoals u weet, 30 woorden telde) spreekt een zin uit die uit 50 woorden bestaat. Hoeveel informatie in bits rapporteert Ellochka?

8. 119 atleten nemen deel aan cyclocross. Een speciaal apparaat registreert de passage van elk van de deelnemers aan de tussenfinish en registreert het nummer met een zo klein mogelijk aantal bits, hetzelfde voor elke atleet. Wat is het informatievolume in bits van het bericht dat door het apparaat wordt opgenomen nadat 70 renners de tussenliggende finishlijn zijn gepasseerd?

9. 125 mensen doen het repetitie-examen op de school. Elk van hen krijgt een speciaal nummer toegewezen. Bij het registreren van een deelnemer wordt het minimaal mogelijke aantal bits gebruikt om zijn nummer vast te leggen, hetzelfde voor elke deelnemer. Wat is de hoeveelheid informatie in bits die door het apparaat wordt opgenomen na registratie van 60 deelnemers?

10. Om een ​​geheim bericht te verzenden, wordt een code gebruikt die bestaat uit decimale cijfers. In dit geval worden alle cijfers gecodeerd met hetzelfde (minimaal mogelijke) aantal bits. Bepaal het informatievolume in bits van zo'n bericht met een lengte van 150 karakters.

11. Het weerstation bewaakt de luchtvochtigheid. Het resultaat van één meting is een geheel getal van 0 tot 100 procent, dat wordt geschreven met het kleinst mogelijke aantal bits. Het station heeft 80 metingen gedaan. Definieer het informatievolume in bits van de meetresultaten.

12. Om de resultaten van het kinderspel "Zarnitsa" te registreren, wordt een tabel gebruikt, in elke cel wordt ofwel het aantal punten geregistreerd dat het team heeft ontvangen in het overeenkomstige type competitie (1, 2, 3), of een streepje (als het team niet heeft deelgenomen aan dit type competitie). In "Zarnitsa" strijden 30 teams in 10 soorten competities. Hoeveel informatie in bits bevat de tabel?

13. Vasya stuurt Petya een bericht dat alleen bestaat uit tekens (hoofdletters en kleine letters) van het Latijnse alfabet, spaties en leestekens (. , ! ?) in 2 minuten. Het bericht bestaat uit 200 tekens. Wat is de gegevensoverdrachtsnelheid (bits per seconde)?

14. De leider van de stam, in het lexicon waarvan er slechts 64 verschillende woorden zijn, houdt een vurige toespraak voor zijn stamgenoten, bestaande uit 100 woorden gedurende 2 minuten. Wat is de gegevensoverdrachtsnelheid (bits per seconde)?

15. De vlaggenseiner gebruikt 36 verschillende gebaren om een ​​boodschap over te brengen. Een bericht bestaande uit 50 gebaren wordt door de seingever in 30 seconden verzonden. Wat is de berichtsnelheid (bits per seconde)?

16. Hoeveel kilobytes aan informatie bevat een bericht van 224 bits?

17. Hoeveel kilobits informatie bevat een bericht van 214 bytes?

18. Tijdens een kabeltelevisie-uitzending verzamelt het systeem informatie van kijkers over de film die ze willen zien. Er zijn 4 films om uit te kiezen. Het minimaal mogelijke aantal bits wordt gebruikt om elke wens te coderen. In totaal gaven 102.400 kijkers hun mening. Hoeveel kilobytes moet het systeem ontleden?

19. Gegevensoverdrachtsnelheid via ADSL-verbinding is 128000 bps. Via deze verbinding wordt een bestand van 625 KB verzonden. Specificeer de bestandsoverdrachtstijd in seconden.

20. Sasha wil een video van 240 Mbit downloaden van internet. De downloadsnelheid is beperkt tot 16 kilobyte per seconde. Hoeveel minuten heeft Sasha nodig?

21. Een bestand wordt gedurende 10 minuten via een communicatiekanaal verzonden met een snelheid van 64 kilobyte per seconde. Hoeveel megabyte is een bestand?

22. Gegevensoverdrachtsnelheid via ADSL-verbinding is 256000 bps. Via deze verbinding wordt in 2 minuten een bestand overgedragen. Bepaal het informatieve gewicht van het bestand in kilobytes.

23. Het lichtbord bestaat uit gloeilampen. Elk lampje kan zich in een van de drie standen bevinden ("aan", "uit" of "knipperend"). Wat is het minimum aantal lampen dat op het scorebord moet staan ​​om 27 verschillende signalen uit te zenden?

24. Met morsecode kunt u tekens coderen voor radiocommunicatie door een combinatie van punten en streepjes op te geven. Hoeveel verschillende karakters kunnen worden gecodeerd met een morsecode die minimaal vijf en maximaal zes signalen lang is?

25. Vasya en Petya sturen berichten naar elkaar met blauwe, rode en groene zaklampen. Dit doen ze door één zaklamp even kort in een bepaalde volgorde aan te doen. Het aantal flitsen in één bericht is 3 of 4. Er zijn pauzes tussen berichten. Hoeveel verschillende berichten kunnen jongens sturen?

26. Om 300 verschillende berichten te verzenden, worden 5 opeenvolgende kleurenflitsen gebruikt. De kleurenlampen worden in een bepaalde volgorde gedurende dezelfde korte tijd ingeschakeld. Hoeveel verschillende kleuren lampen moeten er in een transmissie worden gebruikt (minimaal)?

27. Om 1000 verschillende berichten te verzenden, worden 5 opeenvolgende kleurenflitsen gebruikt. De kleurenlampen worden in een bepaalde volgorde gedurende dezelfde korte tijd ingeschakeld. Hoeveel verschillende kleuren lampen moeten er in een transmissie worden gebruikt (minimaal)?

28. 12.500 baarsen, 25.000 witvissen, 6.250 crucians en 6.250 snoeken zwemmen in het meer. Hoeveel informatie krijgen we als we wat vis vangen?

Opmerking: Alle "individuele kansen" moeten optellen tot 1.

29. Na het examen informatica worden de cijfers (“2”, “3”, “4” of “5”) bekend gemaakt. Hoeveel informatie bevat het bericht over het cijfer van leerling A, die slechts de helft van de kaartjes heeft geleerd, en het bericht over het cijfer van leerling B, die alle kaartjes heeft geleerd?

30. Er zijn alleen zwarte, witte en grijze auto's in het vorstendom. Witte auto's 18. Het bericht dat een zwarte auto een ongeluk heeft gehad, bevat 7 stukjes informatie. Het bericht dat een niet-grijze auto een ongeluk heeft gehad, bevat 5 stukjes informatie. Hoeveel zwarte auto's zijn er in het vorstendom?