Введение в информатику

Формы представления информации
В материальном мире все физические объекты являются либо телами, либо полями. Физические объекты, взаимодействуя друг с другом, порождают сигналы различных типов.
Сигнал – это изменяющийся во времени физический процесс. Он может содержать различные характеристики.
Характеристика, которая используется для представления данных, называется параметром сигнала.

Сигналы бывают двух видов:
непрерывный
дискретный
Если параметр сигнала принимает ряд последовательных значений и их конечное число, то сигнал называется дискретным.
Если параметр сигнала – непрерывная во времени функция, то сигнал называется непрерывным.

Сигналы могут порождать в телах изменения свойств. Это явление называется регистрацией сигналов.
Сигналы, зарегистрированные на материальном носителе, называются данными.
В соответствии с методами регистрации, данные могут храниться и транспортироваться на различных носителях. Данные несут информацию о событии, но не являются самой информацией, так как одни и те же данные могут восприниматься (интерпретироваться) в сознании разных людей совершенно по-разному. Чтобы получить информацию имея данные, необходимо применить к ним методы, которые преобразуют данные в понятия, воспринимаемые человеческим сознанием. Методы могут быть различны: адекватный и неадекватный.

Таким образом, информация – результат взаимодействия данных и адекватных методов. Информация не является статическим объектом, она появляется и существует в момент слияния методов и данных, всё прочее время она находится в форме данных.
Момент слияния данных и методов принято называть информационным процессом.

Свойства информации
Дуализм информации характеризует её двойственность. С одной стороны информация объективна, а с другой стороны – субъективна, в силу субъективности применяемых методов. Методы носят субъективный фактор и влияют на информацию в целом.

Полнота – исчерпываемость информации. Характеризует степень достаточности данных для принятия решения или создания новых данных на основе имеющихся. Неполный набор данных оставляет большую долю неопределенности, то есть большее число вариантов выбора, а это потребует выполнения дополнительных методов. Избыточный набор данных затрудняет доступ к нужным., создает повышенный информационный шум, что так же вызывает необходимость применения дополнительных методов, например, фильтрация или сортировка.

3. Достоверность информации – свойство, характеризующее степень соответствия информации реальному объекту с необходимой точностью. При работе с неполным набором данных достоверность может характеризоваться вероятностью.
4. Адекватность информации выражает степень соответствия создаваемого с помощью информации образа реальному объекту, процессу, явлению.

5. Доступность информации – возможность получения информации при необходимости. Доступность складывается из двух составляющих: доступности данных и доступности методов.

6. Актуальность – своевременность. Информация существует во времени как и все информационные процессы.

Количество информации
Свойство полноты информации предполагает, что имеется возможность измерять количество информации.

Количество информации
В определенных (весьма широких) условиях можно, пренебрегая качественными особенностями информации, выразить её количество числом и соответственно сравнить количество информации содержащейся в различных группах данных.

Количеством информации называют числовую характеристику информации, отражающую ту степень неопределенности, которая исчезает после получения информации.
Понятие информации, неопределенности и возможности выбора тесно связано, и получаемая информация уменьшает число вариантов выбора. Полная информация не оставляет вариантов вообще.

За единицу информации принимается 1 бит. Это количество информации, при которой неопределенность, то есть количество вариантов выбора уменьшается вдвое; это ответ на вопрос, требующий односложного разрешения (да или нет).

С помощью одного бита можно закодировать только 2 символа: цифры 0 и 1.
Для цифры 9 требуется уже 4 бита (9 в двоичном коде представляется в виде 1001). Еще большее количество бит требуется для кодировки букв и специальных символов. Поэтому основной единицей измерения информации в ПК является 1 байт = 8 бит = 28 = 256 символов.

Сбор данных – деятельность субъекта по накоплению достаточно полного объема данных.
Информационные процессы

2. Передача данных – процесс обмена данными; предполагается, что существует источник информации, канал связи и приёмник. Между ними установлено соглашение о порядке обмена данными, которое называется протоколом обмена.

3. Хранение данных – поддержание их в форме постоянно готовой к выдаче потребителю.