Понятие информации
Информация — это совокупность фактов, явлений, событий, представляющих интерес, подлежащих регистрации и обработке, в том числе машинной, кодовой. Рассматриваемое понятие предполагает существование двух партнеров: источника и потребителя информации.
Как первым, так и вторым могут быть объекты науки, техники, общества и природы, животные, люди. Во взаимодействии между ними и рождается информация. В зависимости от области знаний и сферы применения различают научную, учебную, патентную, техническую, коммерческую и другие виды информации. Передают информацию устно и письменно, с помощью электрических сигналов и радиоволн. Получают с помощью органов чувств, датчиков, основанных на различных физических, химических или биологических законах. Отдельные данные и сообщения обрабатывают, преобразовывают, систематизируют, сортируют и получают новую информацию, или новые знания. Информация может быть постоянной, переменной, случайной, вероятностной. Наибольший интерес представляет переменная информация, т.к. она позволяет выявлять причинноследственные связи в процессах и явлениях.Существует несколько форм представления информации:
• символьная (вербальная) форма — основана на использовании символов (например, букв, цифр, знаков, в том числе знаков пунктуации);
• текстовая (вербальная) форма — использует образующие тексты символы, но расположенные в определенном порядке;
• графическая форма — к ней относятся различные виды изображений, в том числе анимация и видео;
• звуковая форма является аналоговой и для своего хранения требует применения аналого-цифровых (АЦП) и цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП).
Информация, представленная в удобном для обработки виде, называется данными. Определенная структура информационного объекта, подвергаемого обработке, называется форматом. Представление информации в технических средствах реализуется посредством интерпретаторов.
В настоящее время большинство из них использует двоичный код, позволяющий обеспечить необходимую лексику для универсального отображения информации на машинных языках.Виды информации могут быть разделены на две группы:
1. Статическая информация. Числовая, логическая и символьная информация является статической — ее значение не связано со временем.
2. Динамическая информация. Классическим видом является аудиоинформация. Она существует только в режиме реального времени, ее нельзя остановить для более подробного изучения. Если изменить масштаб времени (увеличить или уменьшить), аудиоинформация искажается. Это свойство используется для получения звуковых эффектов.
Видеоинформация может быть как статической, так и динамической. Статическая видеоинформация включает текст, рисунки, графики, чертежи, таблицы. Рисунки делятся на плоские (двухмерные) и объемные (трехмерные).
Динамическая видеоинформация — это видео, анимация, слайд-фильмы. В их основе лежит последовательное экспонирование на экране в реальном времени отдельных кадров в соответствии со сценарием.
Динамическая видеоинформация используется либо для передачи движущихся изображений (анимация), либо для последовательной демонстрации отдельных кадров вывода (слайд-фильмы). Для демонстрации анимационных и слайд-фильмов используются различные принципы. Анимационные фильмы демонстрируются так, чтобы зрительный аппарат человека не мог зафиксировать отдельные кадры. В современных высококачественных мониторах и в телевизорах с цифровым управлением электроннолучевой трубкой кадры сменяются до ста раз в секунду, что позволяет высококачественно передавать движение объектов. При демонстрации слайд-фильмов каждый кадр экспонируется на экране столько времени, сколько необходимо для восприятия его человеком (обычно от 30 секунд до 1 минуты). Слайд-фильмы можно отнести к статической видеоинформации.
По способу формирования видеоизображения бывают растровые, матричные и векторные:
• растровые видеоизображения используются в телевидении, а в ЭВМ практически не применяются;
• матричные изображения получили в ЭВМ наиболее широкое распространение.
Изображение на экране рисуется электронным лучом точками. Векторные изображения составляются из отрезков линий (в простейшем случае — прямых), для которых задаются начальные координаты, угол наклона и длина отрезка (может указываться и код используемой линии). Векторный способ имеет ряд преимуществ перед матричным: изображение легко масштабируется с сохранением формы, является «прозрачным», может быть наложено на любой фон и т.д.
Для того чтобы в материальном мире происходили обмен информацией, ее преобразование и передача, должны быть носитель информации, передатчик, канал связи, приемник и получатель информации. Среда передачи объединяет источник и получатель информации в информационную систему (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Информационная система
Подобные информационные системы возникают не только среди людей. Обмен информацией происходит и в животном, и в растительном мире. Если же участником информационной системы является человек, то речь идет о смысловой информации, т.е. информации, выражаемой человеком.
Получатель информации оценивает ее в зависимости от того, для какой задачи информация будет использована. Поэтому информация имеет свойство относительности. Одна и та же информация для одного получателя может иметь глубокий смысл и обладает чрезвычайной ценностью, а для другого она может быть либо уже давно известной, либо бесполезной.
Данные — это информация, представленная в формализованном виде, пригодном для автоматической обработки при возможном участии человека.
Данные в алгоритмическом аспекте — это информация, несущая полезную смысловую нагрузку, представленная в формализованном виде, позволяющем собирать, передавать, вводить и обрабатывать эту информацию с помощью заданных алгоритмов.
Данные формируются в группы, образуя компоненты банков и баз данных и баз знаний. Наименьшим компонентом является элемент данных — информационный объект, определяемый его наименованием и совокупностью описывающих его значений (величин).
Объектом могут быть и процесс, и явление, и предмет, и страна, и область науки и т.д.Запись — совокупность значений элементов данных, которая описывает рассматриваемый объект. Для передачи данных последние формируются в блоки данных, для хранения — компонуются в файлы, каталоги, массивы, таблицы, списки. При этом в системах и сети может использоваться несколько способов кодирования данных. Часто в интересах государства либо в интересах коммерческих предприятий, организаций, фирм и отдельных граждан возникает необходимость защиты данных от искажения, противозаконного использования. Все это ставит проблему безопасности данных.
Экономическая информация отражает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг. В связи с тем, что экономическая информация большей частью связана с общественным производством, ее часто называют производственной информацией.
Экономическая информация характеризуется большим объемом, многократным использованием, обновлением и преобразованием, большим числом логических операций и относительно несложных математических расчетов для получения многих видов результатной информации.
Структурной единицей экономической информации является показатель. Он представляет собой контролируемый параметр экономического объекта и состоит из совокупности реквизитов.
Реквизит имеет законченное смысловое содержание и потребительскую значимость. Реквизит — это логически неделимый элемент показателя, отражающий определенные свойства объекта или процесса. Реквизит нельзя разделить на более мелкие единицы без разрушения его смысла.
Каждый показатель состоит из одного реквизита-основания и одного или нескольких реквизитов-признаков. Реквизит-признак характеризует смысловое значение показателя и определяет его наименование. Реквизит-основание характеризует, как правило, количественное значение показателя.
Реквизиты объединяются в показатели, показатели — в записи, записи — в массивы, из массивов создаются комплексы массивов, а из комплексов — информационные базы. Структурная теория позволяет на логическом уровне построить оптимальную структуру информационной базы, которая затем с помощью определенных средств реализуется на физическом уровне — на уровне технических устройств хранения информации. От выбранной структуры хранения зависит такой важный параметр, как время доступа к данным, т.е. структура влияет на время записи и считывания информации, а значит, и на время создания и реорганизации информационной базы.
1.2.