Информация и ее кодирование

«сведения, разъяснения, изложение».

Информация - это настолько общее и глубокое понятие,

что его нельзя объяснить одной фразой. В это слово вкладывается различ­ный смысл в технике, науке и в житейских ситуациях.

Информация — сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые воспринимают информацион­ные системы (живые организмы, управляющие машины и др.) в процессе жизнедеятельности и работы.

оставалось прерогативой преимущественно философов. В XX веке вопросами теории информации

стали заниматься кибернетика и информатика.

Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понима­ют некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодиро­ванных графических образов и звуков и т. п.), несущую смысловую нагрузку и пред­ставленную в понятном компьютеру виде.

внутренняя память, внешняя память, хранилище информации.

человека можно назвать опера­тивной памятью. Заученные знания воспроизводятся чело­веком мгновенно.

Собственную память мы еще можем назвать внутренней памятью, поскольку ее носитель – мозг – находится внутри нас.
Все прочие виды носителей информации можно назвать вне­шними (по отношению к человеку): дерево, папирус, бумага и т.д.

носителях, предназначенная для длительного хранения и постоянного использования
Основные свойства хранилища

информации: объем хранимой информации, надежность хранения, время доступа, наличие защиты информации.
Информацию, хранимую на устройствах компьютерной памя­ти, принято называть данными. Организованные хранилища данных на устройствах внешней памяти компьютера принято называть базами и банками данных.

перехода от исходных данных к результату и есть процесс обработки.

Объект или субъект, осуществляющий обработку, называют исполнителем обработки.
Для успешного выполнения обработки информации исполнителю (человеку или устройству) должен быть известен алгоритм обработки, т.е. последова­тельность действий, которую нужно выполнить, чтобы достичь нужного результата.
Различают два типа обработки информации. Первый тип обработки: обработка, связанная с получением новой информации, нового содержания знаний (решение математических задач, анализ ситуации и др.). Второй тип обработки: обработка, связанная с изменением фор­мы, но не изменяющая содержания (например, перевод текста с одного языка на другой).

символьную форму, удобную для ее хра­нения, передачи, обработки. Кодирование активно

используется в технических средствах работы с информацией (телеграф, ра­дио, компьютеры). Другой вид обработки информации – структурирование данных (внесение определенного по­рядка в хранилище информации, классификация, каталогизация данных).
Ещё один вид обработки информации – поиск в некотором хранили­ще информации нужных данных, удовлетворяющих определенным условиям поиска (запросу). Алгоритм поиска зависит от способа организации информации.

источника к приёмнику сообщение передается через некоторую материальную среду. Если

в процессе передачи ис­пользуются технические средства связи, то их называют каналами передачи информации (информационными каналами). К ним относятся телефон, радио, ТВ. Органы чувств человека исполняют роль биологических информационных каналов.

схеме (по Шеннону)
Термином «шум» называют разного рода помехи, искажающие передаваемый

сигнал и приводящие к потере информации.
Клодом Шенноном была разработана специальная теория ко­дирования, дающая методы борьбы с шумом. Одна из важных идей этой теории состоит в том, что передаваемый по линии связи код должен быть избыточным. За счет этого потеря какой-то части ин­формации при передаче может быть компенсирована. Однако нельзя делать избыточность слишком большой. Это при­ведёт к задержкам и подорожанию связи.

Если рассматривать сообщения информации как последовательность знаков, то их можно

представлять битами, а измерять в байтах, килобайтах, мегабайтах, гигабайтах, терабайтах и петабайтах.

измерения количества информации.
Байт – довольно мелкая единица измерения информации. Например,

1 символ – это 1 байт.

Производные единицы измерения количества информации
1 байт=8 битов
1 килобайт (Кб)=1024 байта =210 байтов
1 мегабайт (Мб)=1024 килобайта =210 килобайтов=220 байтов
1 гигабайт (Гб)=1024 мегабайта =210 мегабайтов=230 байтов
1 терабайт (Гб)=1024 гигабайта =210 гигабайтов=240 байтов

появления какого-либо символа первичного алфавита. При отсутствии информационных потерь численно

равна количеству информации на символ передаваемого сообщения.

Энтропия — это количество информации, приходящейся на одно элементарное сообщение источника, вырабатывающего статистически независимые сообщения.

и задал требования к её измерению:
мера должна быть непрерывной; то

есть изменение значения величины вероятности на малую величину должно вызывать малое результирующее изменение функции;
в случае, когда все варианты (буквы в приведённом примере) равновероятны, увеличение количества вариантов (букв) должно всегда увеличивать значение функции;
должна быть возможность сделать выбор (в нашем примере букв) в два шага, в которых значение функции конечного результата должно являться суммой функций промежуточных результатов.

в письменной форме, обычно называется текстовой информацией.
Для представления текстовой информации

достаточно 256 различных знаков. По формуле можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать каждый знак:
N = 2i => 256 = 2i => 28 = 2i => I = 8 битов.

в двоичной знаковой системе.
Человек различает знаки по их начертанию, а

компьютер - по их двоичным кодам. При вводе в компьютер текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, изображение знака преобразуется в его двоичный код.
В процессе вывода знака на экран компьютера производится обратное перекодирование, т. е. преобразование двоичного кода знака в его изображение.

соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. В существующих кодовых таблицах

первые 33 кода (десятичные коды с 0 по 32) соответствуют не знакам, а операциям (перевод строки, ввод пробела и т. д.).

Десятичные коды с 33 по 127 являются интернациональными и соответствуют знакам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания.

Десятичные коды с 128 по 255 являются национальными

Десятичные коды некоторых символов в различных кодировках