Слайд 1
ИНФОРМАЦИЯ
Информационные
процессы
Кодирование
информации
Слайд 2Вещественно-энергетическая картина мира
Слайд 3
Информация (от латинского information – «сведения, разъяснения, изложения») –
это знания
человека (декларативные – «Я знаю, что…» и процедурные – «Я
знаю, как…»), которые он получает из окружающего мира и которые реализует с помощью вычислительной техники.
Понятие информации со всех без исключения сферах предполагает создание, передачу, обработку и хранение информации. Все эти процессы называются информационными.
Слайд 4Информационные процессы
Передача информации
Канал связи
Информация
Информация
Помехи (шум)
Обработка информации
Входная инфор- Обработка Выходная
мация (сведения, (преобразование) информация
которые получает информации (новая)
человек или
устройство) + запас Помехи,
имеющихся знаний шум
и опыта
Слайд 5
Свойства информации
Виды и формы представления
информации
Слайд 6Свойства информации
Объективность
Полнота ✹
Актуальность
Достоверность
Доступность
Адекватность
✹
Слайд 7Виды информации
Информация
Аналоговая – Дискретная –
непрерывная
скачкообразная
(воспринимается (воспринимается
человеком) вычислительной
техникой)
Визуальная
Аудиальная
Тактильная Органолептическая
Обонятельная
Вкусовая
Слайд 8Формы представления информации
Некоторое сообщение
Множество Шрифт
Звук на Жесты для
символов Брайля
аудиокассете глухонемых
на бумаге
Условие математической задачи
таблица
Y = X2 при Х=-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3
математическое выражение график
Слайд 9Кодирование информации
Код – это система условных знаков для представления информации.
Кодирование
– это операция преобразования символов или группы символов одного кода
в символы или группы символов другого кода.
Язык – это знаковая форма представления информации.
Слайд 10Одну и ту же информацию можно кодировать разными способами:
КОМПЬЮТЕР –
русский язык
-•- --- -- •--• ••-- - • •-• -
Код Морзе
COMPUTER – английский язык
67 79 77 80 85 84 69 82 – код ASCII
Слайд 11
В процессе обмена информацией кроме кодирования информации происходит и ее
декодирование:
Пример: как создается новая мелодия
Источник
информации
Кодирующее
устройство
Передача
информации
Декодирующ.
устройство
Получатель
информации
Образ
мело- дии
Запись компози- тором
мелодии
нотами
Передача исполнителю
носителя с нотами
Перевод исполнителем нот в звуки
Прослуши-вание мелодии
Слайд 12
Система кодирования информации в вычислительной технике называется двоичным кодированием
(0 и 1 – Binary Digit - bit).
1 бит
кодирует 2 сообщения (0 или 1).
2 бита – 4 разных сообщения (11, 00, 01, 10).
3 бита – 8 различных сообщений.
4 бита – 16 сообщений и т.д.
Общая формула имеет вид: N = 2I,
где N – количество значений информации,
I – количество бит.
Слайд 13Кодирование текстовой информации
Подсчитаем примерное достаточное количество символов и по формуле
вычислим необходимое количество бит.
33 русских прописных буквы + 33 русских
строчных букв + 26 прописных английских букв + 26 строчных английских букв + 10 цифр + знаки препинания + скобки и знаки математических операций + специальные символы (@, #, $, %...) + знаки псевдографики ≈ 256.
Для кодирования такого количества символов достаточно 8 бит или 1 байт.
8 бит = 1 байт.
С помощью одного байта можно закодировать 256 различных символов.
Слайд 14Вероятностный подход к определению количества информации
(количество информации как мера уменьшения
неопределенности знаний)
Информация – мера уменьшения неопределенности знаний
Слайд 15Существует два подхода к измерению информаци:
Содержательный:
Сообщение несет больше информации, если
в нем содержатся новые и понятные сведения. Такое сообщение называется
информативным.
Количество информации в этом случае зависит от информативности сообщения.
Слайд 162. Вероятностный
Чем больше начальное число возможных равновероятных событий, тем в
большее количество раз уменьшается неопределенность наших знаний, и тем большее
количество информации будет содержать сообщение о результатах опыта.
Такое количество информации, которое находится в сообщении о том, что произошло одно событие из двух равновероятных, принято за единицу измерения информации и равно 1 биту.
1 бит – это количество информации, уменьша-ющее неопределенность знаний в 2 раза.
Слайд 17Формула, которая связывает между собой количество информации и количество возможных
равновероятных событий: N = 2I
где N – количество возможных событий,
I – количество информации.
N = 2I → I = log2N
1
2
Слайд 18Для неравновероятных событий:
Количество информации в сообщении о неравновероятном событии
I = log2(1/p)
или 1/р = 2I
где p – вероятность события.
Вероятность события р выражается в долях единицы и вычисляется по формуле:
p = K / N
где К – величина, показывающая, сколько раз произошло интересующее нас событие,
N – общее число возможных исходов какого-либо процесса.
3
4
Слайд 19Алфавитный подход к измерению информации
Слайд 20
Множество используемых в тексте символов называется алфавитом.
В информатике под алфавитом
понимают не только буквы, но и цифры, и знаки препинания,
и другие специальные знаки.
У алфавита есть размер (полное количество его символов), который называется мощностью алфавита – N.
Для нахождения количества информации I используется формула №1: N = 2I.
Слайд 21Задача
Найти объем информации, содержащейся в текстах из 3000 символов, написанных
русскими и немецкими буквами. (К = 3000)
Слайд 22При алфавитном подходе к измерению информации ее количество не зависит
от содержания, а зависит от мощности алфавита и количества символов
в тексте.
Правило для измерения информации с точки зрения алфавитного подхода:
Найти мощность алфавита - N.
Найти информационный объем одного символа – I = log2N. (N = 2I)
Найти количество символов в сообщении – K.
Найти информационный объем всего сообщения - IТ = K * I.
Слайд 23Другие единицы измерения информации
1 байт = 8 бит = 23
бит
1 Килобайт (Кб) = 210 байт = 1024 байт
1 Мегабайт
(Мб) = 220 байт = 1024 Кб
1 Гигабайт (Гб) = 230 байт = 1024 Мб
1 Терабайт (Тб) = 240 байт = 1024 Гб
1 Петабайт (Пб) = 250 байт = 1024 Тб
__________________________________
Слайд 25
Скорость передачи информации называется скоростью информационного потока и выражается в
битах в секунду (бит/с), байтах в секунду (байт/с), Кб/с и
т.д.
Прием и передача информации происходит по каналам связи.
Основные характеристики каналов связи:
максимальная скорость передачи информации по каналу связи называется пропускной способностью канала;
надежность;
стоимость;
резервы развития.
Слайд 26Характеристики некоторых каналов связи