 |
1. Информатика как наука. 2. Информация. Свойства информации. Сигналы. Модуляция. Виды модуляции. 3. Информация. Способы представления.
|
|
|
|
1. Информатика как наука
Информатика – наука, изучающая структуру и общие свойства информации, закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.
Наиболее распространенным средством для работы с информацией на текущем этапе развития науки является ЭВМ.
Информация – это:
1. Сведения (сообщения, данные), независимо от формы их представления.
2. Сведения об окружающем мире и протекающих в нём процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.
Знания – осознанные и запомненные свойства предметов, явлений, а также связей между ними, способов выполнения тех или иных действий.
Данные – записанные на материальном носителе сигналы (информация).
2. Информация. Свойства информации
Информация – это:
1. Сведения (сообщения, данные), независимо от формы их представления.
2. Сведения об окружающем мире и протекающих в нём процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.
Свойства информации:
1) Объективность – информация существует независимо от человеческого сознания, методов фиксации, чьего-либо мнения или отношения.
2) Достоверность – насколько информация отражает истинное положение дел.
3) Актуальность – степень соответствия информации текущему времени.
4) Точность – степень близости информации к реальному состоянию чего-либо.
5) Полнота – достаточность для понимания проблемы и принятия решения.
6) Ценность – степень важности информации для решения задачи и принятия решения.
7) Доступность (в значении «понятность») – характеризует, представлена ли информация на языке, понятным для приёма.
|
|
|
8) Доступность – насколько легко получить информацию
Сигналы
Сигнал – некоторый процесс, одна или несколько характеристик которого несут информационный смысл. Сигнал может распространятся в некоторой материальной среде – носитель сигнала.
Виды:
1) Естественный – возникающий без участия человека
2) Искусственный – инициирован человеком, возникает в тех системах
Формы сигналов:
1) Аналоговые – физ процесс, характер которого изменяется плавно. Размыты или отсутствуют границы между значениями.
2) Дискретный (цифровой) – физ процесс, характер которого изменяется скачкообразно. Четкое разделение между двумя соседними значениями.
Модуляция. Виды модуляции.
Модуляция – называется процесс изменения восокочастотного несущего колебания по закону низкочастостного информационного сигнала.
Виды:
1) аналоговый
2) импульсный
3) цифровой
Цифровой – несет аналоговые колебания
Аналоговый – несет аналоговый сигнал, аналоговые колебания. Разделяют 3 вида:
· Амплитудная – для передачи единицы используют больший сигнал, для 0 меньше либо полное его отсутствие.
· Частотная – меняется частота (для 1 – больше, для 0 -меньше)
· Фазовая – для передачи 1 сдвиг фазы на пол периода
Импульсная – модуляция, несущая прямоугольный импульс определенной частоты
· Амплитудно-импульсная – с увеличением напряжения модулирующего сигнала увеличивается амплитуда несущего
· Широтно-импульсная – меняется длительность – ширина импульса
· Частотно импульсная – в зависимости от напряжения (двоичного кода) изменяется частота несущего
· Фазово-импульсная – с увеличением напряжения увеличивается сдвиг.
3. Информация. Способы представления.
Информация – это:
1. Сведения (сообщения, данные), независимо от формы их представления.
2. Сведения об окружающем мире и протекающих в нём процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.
|
|
|
Способы представления информации:
1. Аналоговая информация характеризуется плавным и непрерывным изменением ее параметров.
2. Дискретная информация физ процесс характеристика которого изменяется скачкообразно.
1) Текстовая форма. Текст - это любое словесное высказывание, напечатанное или существующее в устной форме. Наиболее распространённый способ представления информации.
2) Табличная форма. Информация представлена в виде таблиц. Основным достоинством является наглядность и скорость нахождения информации, недостатком может быть недостаточная полнота информации.
3) Наглядные способы представления информации – картинки, рисунки, схемы, диаграммы. В таком виде информация понимается и запоминается человеком лучше.
4. Подходы к определению количества информации. Энтропия.
Клод Шеннон, основоположник теории информации, определил получение информации как необходимое условие для снятия неопределённости. Неопределённость возникает в ситуации выбора. Задача, которая решается в ходе снятия неопределённости, заключается в уменьшении количества рассматриваемых вариантов. Результатом является выбор одного, соответствующего ситуации варианта из числа возможных. Снятие неопределённости дает возможность принимать обоснованные решения.
Ситуация максимальной неопределённости предполагает наличие нескольких равновероятных альтернатив, то есть имеем ситуацию, в которой ни один из вариантов не является более предпочтительным. Причём, чем больше равновероятных вариантов, тем выше неопределённость и тем сложнее сделать однозначный выбор, а, следовательно, больше информации надо получить. Распределение информации для N вариантов: 
.
Минимальная неопределённость равна 0 (ситуация полной определённости), означает, что выбор сделан, информацию больше получать не требуется.
Распределение вероятностей: 
H – энтропия – количество неопределённости. Энтропия – мера неопределённости, выраженная в битах.
Количество информации (I) и энтропия (Н) характеризуют одну ситуацию с противоположных сторон. I – количество информации, которое необходимо для снятия неопределённости Н.
|
|
|
Формула Шеннона:
N – число вариантов, Р – вероятность.
Если события равновероятны, то 
.
|
|
|
