Информация: различия между версиями
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Vatsonaaa (обсуждение | вклад) |
Oleg4280 (обсуждение | вклад) оформление и викификация |
||
Строка 1:
{{wikipedia}}
== Введение ==
Информация
<center><big>дерево</big></center>
Это слово несёт обширный и притом чёткий смысл: вы знаете о деревьях и видели их немало, можете вспомнить научные истины о природе, строении и видах деревьев или вообразить какое-нибудь дерево в уме. Но ''что'' вы воистину знаете? Ведь, глядя на дерево, мы не принимаем в память само вещественное дерево, а видим лишь отражённый от него свет, и даже тот не «захватываем» по правде: попав на сетчатку глаза, свет преобразуется в электрические импульсы в нашем мозгу. Под их действием состояния многих-премногих нейронов поменялись и зримый образ дерева отпечатался в памяти.
Информация
Строка 17 ⟶ 18 :
Носителями информации могут выступать как флешки, дискетки, жесткие диски, Е-диски, так и мозги живых существ.
Качество информации
===== Новизна =====
Главной характеристикой информации является ее новизна. Все, что не привносит новизны в наше понимание сущности объекта или явления
===== Объективность =====
Строка 32 ⟶ 33 :
===== Достоверность =====
Достоверность
Причинами недостоверности могут быть:
преднамеренное искажение (дезинформация);
Строка 47 ⟶ 48 :
===== Адекватность =====
Адекватность
Например задан вопрос —
===== Актуальность =====
Актуальность информации
===== Эмоциональность =====
Эмоциональность
== Знаки ==
Строка 72 ⟶ 73 :
Информация по оптоволокну передается следующим образом: светодиод загорается и тухнет в определенном порядке, свет внутри оптоволокна передает информация от последовательности включения и выключения светодиода к фотоприемнику, фотоприемник преобразует свет в импульсы электрического напряжения.
Звуковые волны, так же как и свет могут отражаться от преград, таким образом можно получать информацию, например, о рельефе дна водоема. По такому принципу работает эхолот.
Через воздух передается речь.
Человечество изобрело множество способов передавать информацию посредством электричества. Телеграф это одно из самых первых способов передачи информации посредством электричества. Для того, чтобы передавать информацию через телеграф была придумана специальная азбука
С изобретением телефона человечество научилось передавать с помощью электричества голосовую информацию. Последовательное изменение давления воздуха (звуковые колебания) преобразовывалось в последовательное изменение электрического напряжение, которое передавалось по проводам и потом обратно преобразовывалось в звуковые колебания.
Строка 86 ⟶ 87 :
== Хранение информации ==
Свет далёких звёзд добирается до нас годы, века, тысячелетия… Свойства света от звезды несут информацию о ней. Пока свет летит, он хранит о ней информацию, но это очень ненадежный способ хранения. Стоит только свету попасть в телескоп или просто в глаз человеку, хуже
Один способ хранения информации
Наскальные рисунки это тоже способ хранения информации, достаточно трудоемкий, но зато очень надежный.
Очень долго бумага была практически единственным способом хранения информации. И только за последние два века человечество изобрело множество новых способов хранения информации.
На виниловых пластинах записывается звук, на целлулоидной пленке хранятся фотографии и фильмы. Магнитную ленту в аудиокассетах используют для хранения и звука и в видеокассетах хранятся фильмы. Магнитные диски различных размеров и плотности (дискеты, жесткие диски), магнитооптические диски, оптические диски (CD, DVD) используются для хранения различных видов информации (текстов, фильмов, музыки, результатов экспериментов, математических расчетов и т.п).
Строка 101 ⟶ 102 :
<center><math>U(t)=K(P(t)-P_0)</math>, </center>
где <math>U(t)</math>
И электрическое напряжение, и давление воздуха являются непрерывными функциями
Музыка это частный случай звука и её тоже можно представить в виде какой-нибудь функции от времени. Это будет аналоговое представление музыки. Но музыку так же записывают в виде нот. Каждая нота имеет длительность кратную заранее заданной длительности, и высоту (до, ре, ми, фа, соль и т.д). Если эти данные преобразовать в цифры, то мы получим цифровое представление музыки.
Строка 113 ⟶ 114 :
Преобразование информации из одного вида в другой в зависимости от рода преобразования называют по-разному: просто «преобразование», например, цифро-аналоговое преобразование, или аналого-цифровое преобразование; сложные преобразования называют «кодированием», например, дельта-кодирование, энтропийное кодирование; преобразование между такими характеристиками, как амплитуда, частота или фаза называют «модуляцией», например амплитудно-частотная модуляция, широтно-импульсная модуляция.
Обычно, аналоговые преобразования достаточно просты и с ними легко справляются различные устройства изобретенные человеком. Магнитофон преобразует намагниченность на пленке в звук, диктофон преобразует звук в намагниченность на пленке, видеокамера преобразует свет в намагниченность на пленке, осцилограф преобразует электрическое напряжение или ток в изображение и
Зачем же тогда использовать цифровое представление информации, если оно так сложно? Основное преимущество цифровой информации перед аналоговой это помехозащищенность. То есть в процессе копирования информации цифровая информация копируется так как есть, её можно копировать практически бесконечное количество раз, аналоговая же информация в процессе копирования зашумляется, её качество ухудшается. Обычно аналоговую информацию можно копировать не более трех раз.
Если у Вас есть двух-кассетный аудио-магнитофон, то можете произвести такой эксперимент, попробуйте переписать несколько раз с кассеты на кассету одну и ту же песню, уже через несколько таких перезаписей Вы заметите как сильно ухудшилось качество записи. Информация на кассете хранится в аналоговом виде. Музыку в формате mp3 Вы можете переписывать сколько угодно раз, и качество музыки от этого не ухудшается. Информация в файле mp3 хранится в цифровом виде.
== Количество информации ==
Человек или какой нибудь другой приемник информации, получив порцию информации, разрешает некоторую неопределенность. Возьмем для примера все тоже дерево. Когда мы увидели дерево, то мы разрешили ряд неопределенностей. Мы узнали высоту дерева, вид дерева, плотность листвы, цвет листьев и, если это плодовое дерево, то мы увидели на нём плоды, насколько они созрели и
Если мы выйдем на луг и посмотрим на него, то мы получим информацию другого рода, насколько луг большой, как высока трава и какого цвета трава. Если на этот же самый луг выйдет биолог, то он помимо всего прочего сможет узнать: какие сорта трав растут на лугу, какого типа этот луг, он увидит какие цветы зацвели, какие только зацветут, пригоден ли луг для выпаса коров и
Чем большая неопределенность была разрешена в процессе получения информации, тем большее количество информации мы получили. Но это субъективная мера количества информации, а нам бы хотелось иметь объективную меру.
Существует формула для расчета количества информации. Мы имеем некоторую неопределенность, и у нас существует N-ое количество случаев разрешения неопределенности, и каждый случай имеет некоторую вероятность разрешения, тогда количество полученной информации можно расчитать по следующей формуле, которую предложил нам Шеннон:
Строка 130 ⟶ 131 :
<center><math>I = -(p_1 \log_{2}p_1 + p_2 \log_{2}p_2 + ... +p_N \log_{2}p_N)</math>, где </center>
<math>I</math>
<math>N</math>
<math>p_1, p_2, ..., p_N</math>- вероятности исхода.<br />
Количество информации измеряется в битах
Для равновероятных событий формулу можно упростить:
Строка 140 ⟶ 141 :
<center><math>I = \log_{2}N</math>, где</center>
<math>I</math>
<math>N</math>
Возьмем, для примера, монету и бросим её на стол. Она упадет либо орлом, либо решкой. У нас есть 2 равновероятных события.
Попробуем узнать сколько информации мы получим после того, как бросим кубик. У кубика шесть граней
Вероятность того, что мы увидим марсианского динозавра, когда выйдем из дома, равна одной десяти-миллиардной. Сколько информации мы получим о марсианском динозавре после того как выйдем из дома?
Строка 157 ⟶ 158 :
Когда мы задаем вопрос и можем в равной вероятности получить ответ «да» или «нет», то после ответа на вопрос мы получаем один бит информации.
Удивительно, что если применить формулу Шеннона для аналоговой информации, то мы получим бесконечное количество информации. Например, напряжение в точке электрической цепи может принимать равновероятное значение от нуля до одного вольта. Количество исходов у нас равно бесконечности и, подставив это значение в формулу для равновероятных событий, мы получим бесконечность
Сейчас я покажу, как закодировать «Войну и мир» с помощью всего лишь одной риски на любом металлическом стержне. Закодируем все буквы и знаки, встречающиеся в «Войне и мир», с помощью двухзначных цифр
Реально такое проделать нам не удастся, так как мы не сможем определять длины с бесконечной точностью. Увеличивать точность измерения нам мешают некоторое инженерные проблемы, а квантовая физика нам показывает, что после определенного предела, нам уже будет мешать квантовые законы.
Интуитивно нам понятно, что чем меньшая точность измерения, тем меньше информации мы получаем, и чем большая точность измерения, тем больше информации мы получаем. Формула Шеннона не подходит для измерения количества аналоговой информации, но для этого существуют другие методы, которые рассматриваются в «Теории информации».
В компьютерной технике бит соответствует физическому состоянию носителя информации: намагничено
Наравне с битом, часто используется величина называемая байтом, обычно она равна 8 битам. И если бит позволяет выбрать один равновероятный вариант из двух возможных, то байт
{|
|1 Кбайт (один килобайт)
Строка 189 ⟶ 190 :
Информацию можно разделить на виды по разным критериям.
По способу восприятия:
* Визуальная
* Аудиальная — воспринимаемая органами слуха.
*
*
▲* Обонятельная — воспринимаемая обонятельными рецепторами.
По области возникновения:
* Элементарная
▲* Биологическая - отражает процессы , животного и растительного мира.
▲По форме представления:
* Массовая
▲* Текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.
* Специальная
* Личная
* Социальная
* Статистическая
▲* Числовая — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
▲* Графическая — в виде изображений, предметов, графиков.
▲* Звуковая — устная или в виде записи передача лексем языка аудиальным путём.
▲* Машинная — выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники.
▲По предназначению:
▲* Массовая — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума.
▲* Специальная — содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.
▲* Личная — набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.
▲* Социальная — система знания, которая характеризует политические, экономические и культурологические процессы.
▲* Статистическая — официальная задокументированная государственная информация, которая дает цифровую характеристику массовым событиям, явлениям, процессам, которые происходят в экономической, культурной, социальной и других сферах государства.
- символьную, основанную на использовании символов - букв, цифр, знаков и т. д. Она является наиболее простой, но практически применяется только для передачи несложных сигналов о различных событиях. Примером может служить зеленый свет уличного светофора, который сообщает о возможности начала движения пешеходам или водителям автотранспорта.▼
▲по значению:
▲* Актуальная — информация, ценная в данный момент времени.
▲* Достоверная — информация, полученная без искажений.
По способам кодирования:
▲
* Графическую
* Текстовую
По области возникновения:
* Биологическая — отражает процессы растительного и животного мира.▼
* Механическая — отражает процессы неодушевленной природы.▼
▲* Социальная — отражает процессы человеческого общества.
== Далее ==
|