Основные положения концепции информатизации общества, необходимость информатизации органов внутренних дел.

С Б О Р Н И К Л Е К Ц И Й

по курсу " Информатика"

(раздел первый)

Москва - 1996

Тема 1-2.   ВВЕДЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАТИКИ.

Вопросы:

Основные положения концепции информатизации общества, необходимость информатизации органов внутренних дел.

Понятие информации, ее виды и свойства.

Информатика как наука о технологии обработки информации.

Информационные системы их функционирование.

1. Основные положения концепции информатизации общества, необходимость информатизации органов внутренних дел.

Фундаментальной чертой цивилизации является рост производства, потребления и накопления информации во всех отраслях человеческой деятельности. Вся жизнь человека так или иначе связана с получением, накоплением и обработкой информации. Что бы человек не делал: читает ли он книгу, смотрит ли он телевизор, разговаривает ли - он постоянно и непрерывно получает и обрабатывает информацию.

Для нашего века - века автомобиля, электричества, авиации, атомной энергии, космонавтики, электронной техники - характерна небывалая скорость развития науки, техники и новых технологий. Так от изобретения книгопечатания (середина XV века) до изобретения радиоприемника (1895 год) прошло около 440 лет, а между изобретением радио и телевидения - около 30 лет. Разрыв во времени между изобретением транзистора и интегральной схемы составил всего 5 лет.

В области накопления научной информации ее объем начиная с XVII века удваивался примерно каждые 10 - 15 лет. Поэтому одной из важнейших проблем человечества является лавинообразный поток информации в любой отрасли его жизнедеятельности.

Подсчитано, например, что в настоящее время специалист должен тратить около 80% своего рабочего времени, чтобы уследить за всеми новыми печатными работами в его области деятельности.

Увеличение информации и растущий спрос на нее обусловили появление отрасли, связанной с автоматизацией обработки информации

- ИНФОРМАТИКИ.

Информатика - научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности всех процессов обмена информацией при непосредственном устном и письменном общении специалистов до формальных процессов обмена посредством различных носителей информации. Значительную часть этих процессов составляет научно-информационная деятельность по сбору, переработке, хранению, поиска и распространению информации.

Объектом изучения информатики не является содержание конкретной научно-информационной деятельности, которой должны заниматься специалисты в соответствующих отраслях науки и техники. Она изучает внутренние механизмы реферирования документов на естественных языках, разрабатывает общие методы такого реферирования.

Информатику рассматривают как один из разделов кибернетики, считается что в последнюю входят проблемы автоматизации информационной службы, перевода и реферирования научно-технической литературы, построение информационно-поисковых систем и ряд других задач. Однако ряд проблем, решаемых информатикой ( оптимизация системы научной коммуникации, структура научного документа, повышение эффективности научного исследования путем применения научно-информационных средств ) выходит за пределы кибернетики.

Основная задача информатики заключается в определении общих закономерностей, в соответствии с которыми происходит создание научной информации, ее преобразование, передача и использование в различных сферах деятельности человека. Прикладные задачи заключаются в разработке более эффективных методов и средств осуществления информационных процессов, в определении способов оптимальной научной коммуникации с широким применение технических средств.

Как было сказано выше информатика входит в состав более общей науки кибернетики, изучающей общую теорию управления и передачи информации. Основное свойство кибернетики заключается в том, что она пригодна для исследования любой системы, которая может записывать, накапливать, обрабатывать информацию, благодаря чему ее можно использовать в целях управления.

Кибернетика - наука об общих законах получения, хранения, передачи и переработки информации в сложных системах. При этом под сложными системами понимаются технические, биологические и социальные системы, поэтому кибернетика нуждалась в мощном инструменте, и этим инструментом стали компьютеры.

Вместе с тем известно, что в нашей стране наблюдается заметное отставание в области информатики, особенно в плане обеспечение ее материально-технической базой, а следовательно и в плане практического применения компьютерной техники и технологии.

В целях устранения создавшегося положения в стране была разработана государственная программа, базирующаяся на концепции информатизации общества. Основные положения этой концепции предусматривают:

1. Достижение всеобщей компьютерной грамотности;

2. Создание материально-технической базы, обеспечивающей широкое использование компьютерной техники и технологий на уровне мировых стандартов;

3. Разработка и внедрение единого фонда программного обеспечения;

Эффективное использование потенциала информационно-вычислительных систем во всех сферах жизни общества.

" Информационный взрыв" охватил и деятельность органов внутренних дел. Все возрастающая сложность и масштабность стоящих перед ними задач объективно потребовали использование больших массивов информации для выработки, принятия и организации исполнения оптимального управленческого решения.

Практика убедительно подтверждает, что отсутствие достоверной, своевременной и полной информации порождает субъективизм, необоснованность решений и действий, несовместимых с научным управлением, что особенно недопустимо в деятельности правоохранительных органов, к числу которых относятся органы внутренних дел.

Поэтому совершенствование деятельности органов внутренних дел непосредственно зависит от использования современной информационной технологии и техники. Для этого органы внутренних дел должны решить следующие задачи:

1. Подготовка специалистов в области применения компьютерной техники, в том числе овладение соответствующими знаниями и навыками всеми сотрудниками;

2. Внедрение автоматизированных информационно-поисковых систем;

3. Создание общих автоматизированных банков данных;

4. Создание локальных, республиканских и международных информационных сетей;

5. Обеспечение всех подразделений органов внутренних дел компьютерной техникой, создание автоматизированных рабочих мест;

Подготовка прикладных программ для компьютеров по всем

направлениям деятельности органов внутренних дел;

Элемент включает основы системного анализа, теории информации и управления применительно к правовой материи.

Эффективность учебной подготовки в новой междисциплинарной области знаний - компьютеризации зависит от осознания образовательных нужд двух профессиональных сообществ - юристов и специалистов в компьютерной области, от создания соответствующих учебных программ и усилий преподавателей.

Актуальной задачей становится повышение производительности управленческого труда, способности работников перерабатывать большие объемы информации. Традиционные методы (ручные и механические) переработки не срабатывают. Практика деятельности органов внутренних дел в нашей стране и за рубежом показывает, что решение этой задачи может быть осуществлено только на основе новой технологии, на внедрении информационно-аналитического обеспечения, которое подразумевает внедрение компьютеров.

 

Существование множества определений информации обусловленно сложностью, специфичностью и многообразием подходов к толкованию сущности этого понятия. В качестве справки выделим три наиболее распространенные концепции информации, каждая из которых по-своему объясняет ее сущность.

Первая концепция (концепция К.Шеннона), отражая количественно-информационный подход, определяет информацию как меру неопределенности ( энтропию ) события. Количество информации в том или ином случае зависит от вероятности его получения: чем более вероятным является сообщение, тем меньше информации содержится в нем.Этот подход, хоть и не учитывает смысловую сторону информации, оказался весьма полезным в технике связи и вычислительной технике, послужил основой для измерения информации и оптимального кодирования сообщений. Кроме того, он представляется удобным для иллюстрации такого важного свойства информации, как новизна, неожиданность сообщений. При таком понимании информация - это снятая неопределенность, или результат выбора из набора возможных альтернатив.

Вторая концепция рассматривает информацию как свойство (атрибут) материи. Ее появление связано с развитием кибернетики и основано на утверждении, что информацию содержат любые сообщения, воспринимаемые человеком или приборами. Наиболее ярко и образно эта концепция информации выражена академиком В. М. Глушковым. Он писал, что " информацию несут не только испещренные буквами листы книги или человеческая речь, но и солнечный свет, складки горного хребта, шум водопада, шелест травы". Иными словами, информация как свойство материи создает представление о ее природе и структуре, упорядоченности, разнообразии и т.д. Она не может существовать вне материи, а значит, она существовала и будет существовать вечно, ее можно накапливать хранить перерабатывать.

Третья концепция основана на логико-семантическом (семантика - изучение текста с точки зрения смысла) подходе, при котором информация трактуется как знание, причем не любое знание, а та его часть, которая используется для ориентировки, для активного действия, для управления и самоуправления. Иными словами, информация - это действующая, полезная, " работающая " часть знаний. Представитель этой концепции В. Г. Афанасьев, развивая логико-семантический подход, дает определение социальной информации: " Информация, циркулирующая в обществе, используемая в управлении социальными процессами, является социальной информацией.Она представляет собой знания, сообщения, сведения о социальной форме движения материи и о всех других формах в той мере, в какой она используется обществом..."

Социальная информация - многоуровневое знание. Она характеризует: общественные процессы в целом - экономические, политические, социальные, демографические, культурно-духовные и т.д.; конкретные процессы, происходящие в различных ячейках общества, - на предприятиях, в кооперативах, семьях и т.д.; а также интересы и стремления различных социальных групп - рабочего класса, молодежи, пенсионеров, женщин и др. В самом общем смысле под социальной информацией понимают знания, сообщения, сведения о социальной форме движения материи и о всех других ее формах в той мере, в какой они используются обществом, вовлеченными в орбиту общественной жизни. Другими словами, информация есть содержание логического мышления, которое, воспринимаясь с помощью слышимого или видимого слова, может быть использована людьми в их деятельности.

Итак, рассмотренные подходы в определенной мере дополняют друг друга, освещают различные стороны сущности понятия информации и облегчают тем самым систематизацию ее основных свойств. Из множества определений информации наиболее целесообразным представляется следующее: информация - это сведения, снимающие неопределенность об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования. Сведения - это знания выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т.д.

Особенность информации в том, что, будучи материальным явлением, она не является ни материей, ни энергией. В кибернетическом смысле информация - это отражение одного объекта в другом, используемое для формирования управленческих воздействий. Использование информации в управлении и самоуправлении опирается на наличие связи между объектами системы, источниками информации и ее получателями. При этом сила и целенаправленность влияния информации на получателя зависит от степени соответствия характеристик информации - синтаксических, семантических, прагматических - возможностям и потребностям получателя. Структура сообщений, их смысл и практическая ценность всегда ориентированны на определенного получателя.

Обмен информацией совершается не вообще между любыми объектами, а только между теми из них, которые представляют собой систему, обладающую каким-то минимум организованности. В целом возникновение и развитие теории информации, а также кибернетики и информатики, явилось научным подтверждение теории отражения и способствовало ее дальнейшему развитию.

Основываясь на положении, что информация - результат и форма проявления отражения, а объектом социального отражения может быть любой фрагмент действительности (предметы, факты, явления, процессы). Информация в системе органов внутренних дел подразделяется на внешнюю - порожденную другими системами управления, и внутреннюю - возникающую непосредственно в процессе функционирования самой системы органов внутренних дел как результат отражения ею соответствующих социальных явлений. Последняя есть часть социальной информации и поэтому имеет ту же природу. Особенности внутренней информации определяются объектами отражения и теми признаками, которыми эти объекты характеризуются. Выбор объектов отражения и их признаков зависит от специфичности задач, решаемых данной социальной системой.

Органы внутренних дел в своей практической деятельности сталкиваются с самыми разнообразными объектами действительности, и поэтому циркулирующая в них системе информация носит самый различный по содержанию характер. В связи с этим очень трудно дать такое определение информации в органах внутренних дел, которое бы полностью отражало ее специфику, но такая попытка бала сделана

А.И.Ипакяном. " Под информацией в органах внутренних дел следует понимать сведения, которые отражают состояние преступности и охраны общественного порядка, характеризуют силы и средства органов внутренних дел, способы и методы воздействия на управляемую систему и результаты управляющих воздействий, условия и проявления внешней среды, влияющей на состояние сферы управления и эффективность деятельности органов внутренних дел." К информации об объектах управляющего воздействия, т.е. состоянии преступности и охраны общественного порядка, А.И.Ипакян относит:

· сведения о преступности и правонарушениях (уровень, структура, динамика и т.д.);

· сведения о контингенте лиц, попадающих в сферу управляющего воздействия органов внутренних дел;

· сведения о причинах и условиях, способствующих совершению преступлений и иных правонарушений.

Данная информация является действительно специфичной с позиции основных задач, возложенных на органы внутренних дел. Однако органы внутренних дел воздействуют и на такие объекты, информация от которых не укладывается в рамки указанных сведений. Предпринятая А.И.Ипакяном попытка некоторой расшифровки приведенного им определения информации сузила его содержание.

Ввиду многообразия информации в органах внутренних дел практически невозможно дать ей такое определение, которое было бы одновременно универсально, содержательно и конкретно.

Конкретное, специфическое содержание информации в органах внутренних дел продуктивнее искать не в конструировании особого определения, а путем ее классификации. Классификационные методы и процедуры являются эффективным инструментом научного познания. Научно проведенная классификация помогает вскрыть новые связи и зависимости между известными объектами или обнаружить существование ранее неизвестных объектов. Такая классификация вообще может явиться своеобразным итогом развития определенной отрасли знания и знаменовать собой начало следующего этапа ее развития. Строго и четко разработанная классификация информации послужит основанием для функционального и структурного построения всего информационного процесса, выделения существенных характеристик необходимости и достаточности информации, проектирования автоматизированных информационных систем и многого другого.

В научном плане проблема классификации информации относится к одной из сложнейших в информационной проблематике деятельности органов внутренних дел. Очевидно, поэтому имеющиеся по данному вопросу публикации не выходят за рамки перечня возможных классификационных признаков, а некоторые попытки практической классификации не могут считаться исчерпывающими. В тех немногих научных работах, где в той или иной степени затрагиваются проблемы классификации информации в органах внутренних дел, как правило, используются монотические классификации по одному или нескольким базовым признакам. В других случаях, когда применяется целый набор классификационных признаков, не определяется их соподчиненность и нарушается процедура классифицирования. Эта процедура должна заключаться в том, чтобы сначала образовать класс объектов по первому наиболее важному признаку, затем каждый из полученных классов разбить на подклассы по второму признаку и т.д. Такое пошаговое классифицирование позволяет постепенно конкретизировать объекты и их свойства.

Справедливо отмечается принципиальная невозможность разработки универсальной для всех случаев классификации информации. В рамках задачи раскрытия содержания информации в органах внутренних дел главным отправным классификационным признаком являются объекты отражения. В этом смысле особого внимания заслуживают исследования, посвященные специальной информации органов внутренних дел, т.е. той, которая обеспечивает выполнение их основных задач и функций. В качестве одной из особенностей данной информации выделяют прежде всего объекты отражения, которые обусловлены задачами, решаемыми в процессе оперативно-розыскной деятельности.

Например, если схематично представить функционирующую в органах внутренних дел подсистему розыскной информации, то здесь можно обнаружить несколько классификационных признаков. Так, по источникам поступления информация классифицируется на поступающую от граждан, организаций, прокуратуры, суда, медицинских учреждений и других. К носителям информации относятся: постановления, сообщения, заявления, протоколы, заключения, т.е. различного рода документы. Получателями информации могут быть: подразделения уголовного розыска, исправительно-трудовые учреждения, информационные центры, ГИЦ МВД и т.д. Внутри этих подразделений появляются новые носители информации: дела, статистические карточки. Однако все эти признаки не раскрывают существа розыскной информации. Главным признаком, характеризующим данный вид информации, является объективное наличие: события совершения преступления, следов и орудий этого преступления, лиц, их совершивших, лиц, против которых совершалось преступление и других объектов посягательств. Выбор же этих объектов отражения, конкретное содержание и объем информации определяются задачами розыска лиц, совершивших преступления и последующего расследования и раскрытия преступлений.

Таким образом, для раскрытия содержания и специфики информации в органах внутренних дел может послужить ее классификация по объектам отражения, выделяемых в соответствии с необходимостью решения тех или иных задач в области борьбы с преступностью и охраны общественного порядка, а также задач внутрисистемного управления.

В своей повседневной деятельности сотрудники органов внутренних дел широко используют различные виды информационной техники: радиопередатчики, телевидение, магнитофоны, телеграфию, вычислительную технику. Сигналы передаваемые по радио и телевидению, а также используемое в магнитной записи имеют форму непрерывных быстро изменяющихся во времени кривых линий. Такие сигналы называются непрерывными или аналоговыми сигналами. В противоположность этому в телеграфии и вычислительной технике сигналы имеют импульсную форму и именуются дискретными сигналами. Исходя из сказанного можно сделать вывод, что информация передается в двух формах:

- дискретная форма представления информации - это последовательность символов, характеризующая прерывистую, изменяющуюся величину (количество дорожно-транспортных происшествий, количество тяжких преступлений и т.п.);

- аналоговая или непрерывная форма представления информации

- это величина, характеризующая процесс, не имеющий перерывов или промежутков (температура тела человека, скорости автомобиля на определенном участке пути и т.п.).

Все многообразие окружающей нас информации можно сгруппировать по различным признакам:

1. по признаку " область возникновения" информация, отражающая процессы, явления неодушевленной природы называется элементарной или механической, процессы животного и растительного мира биологической, человеческого общества - социальной.

2. различают виды информации по способу передачи и восприятия. Информацию, передаваемую видимыми образами и символами, называют, визуальной, звуками - аудиальной, ощущениями - тактильной, запахами и вкусами - органолептической, информацию, выдаваемую и воспринимаемую средствами вычислительной техники, - машинной.

3. информацию, создаваемую и используемую человеком, по общественному назначению можно разбить на три вида: личная, массовая и специальная. Название классов используемой информации раскрывает и их содержание, так личная информация предназначается для конкретного человека, массовая - предназначается для любого желающего ее пользоваться (общественно-политическая, научно-популярная и т.д.), специальная - предназначена для использования узким кругом лиц занимающихся решением сложных специальных задач в области науки, техники, экономики, а в органах внутренних дел оперативно-розыскные данные, криминалистические данные и т.п.

Разнообразие источников и потребителей информации привело к существованию различных форм ее представления: символьной, текстовой и графической. Символьная форма, основана на использовании символов - букв, цифр, знаков и т.д., является наиболее простой, но она 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, милицейский свисток дает информацию о действиях, которые должен предпринять милиционер услыхавший этот звуковой сигнал.

Более сложной является текстовая форма представления информации. Здесь так же, как и в предыдущей форме, используются символы: буквы, цифры, математические знаки. Однако информация заложена не только в этих символах, но и в их сочетании, порядке следования. Так, слова КОТ и ТОК имеют одинаковые буквы, но содержат различную информацию. Благодаря взаимосвязи символов и отображению речи человека текстовая информация чрезвычайно удобна и широко используется в деятельности человека: книги, брошюры, журналы, различного рода документы, аудиозаписи и т.д.

Наиболее емкой и сложной является графическая форма представления информации. К этой форме относятся фотографии, схемы, чертежи, рисунки, играющие большое значение в деятельности человека вообще и сотрудника органов внутренних дел в частности.

Переходя к рассмотрению свойств информации необходимо отметить, что информация выступает как свойство объектов и явлений (процессов) порождать многообразие состояний, которые посредством отражения передаются от одного объекта к другому и запечатляются в его структуре (возможно, в измененном виде).

Свойства информации можно рассматривать в трех аспектах: техническом - это точность, надежность, скорость передачи сигналов и т.д.; семантическом - это передача смысла текста с помощью кодов и прагматическом - это насколько эффективно информация влияет на поведение объекта.

Целевая функция информации (ее прагматический аспект) характеризуется способностью влиять на процессы управления, на соответствующее целям управления поведением людей. В этом, по существу, и состоит полезность или ценность информации. В определенных случаях ценность информации становится отрицательной, полезность сменяется вредностью, а сама информация становится дезинформацией. Ее источником служат субъективные факторы (мнения, взгляды, оценки), а также преднамеренные искажения информации с какой-либо целью. Если эта цель вызвана общественными интересами, то дезинформация может быть полезной (широко, например, используется дезинформация в военном деле. Чтобы ввести в заблуждение противника применяются ложные сигналы, сообщения, обозначения и т.д.). В общем же дезинформация - это ложь, искажение фактов, нарушение принципа адекватности информации, объективного освещения явлений общественной жизни.

Информация охватывает все сферы, все отрасли общественной жизни, прочно входит в жизнь каждого человека, воздействует на его образ мышления и поведение. Она обслуживает общение людей, социальных групп, классов, наций и государств, помогает людям овладеть научным мировоззрением, разбираться в многообразных явлениях и процессах общественной жизни, повышать уровень своей культуры и образованности, усваивать и соблюдать законы и нравственные принципы. Огромную, ничем незаменимую роль выполнят информация в управленческой деятельности. По существу, без информации не может быть и речи о любом виде управления, о целенаправленной деятельности взаимосвязанных объектов и систем.

В настоящее время разнообразная по своему значению информация, зафиксированная на специальных носителях, стала национальным богатством нового типа - информационным ресурсом государства. Являясь предметом купли-продажи во все времена, информация имеет свои специфические особенности: при обмене информацией ее количество увеличивается, как говорят в Америке: " Если у вас есть по яблоку и вы обменяетесь ими, у вас опять будет по яблоку, но если у вас есть по идее и вы обменяемся, то у каждого их будет по две". Общение людей, информирование друг друга приводит к их сближению, повышению интеллектуального потенциала. У информационных ресурсов есть еще уникальное свойство - они не убывают от интенсивного использования. Более того, в процессе применения они постоянно развиваются и совершенствуются, избавляясь от ошибок и уточняя свои параметры.

В определении практической ценности информации нет каких-либо точных количественных параметров.Да и определить их не легко, поскольку ценность зависит от полезности информации для множества конкретных людей, ее получателей и пользователей. Ценность информации принято определять величиной тех потерь, которые эта информация предотвращает, или величиной затрат на добывание этой информации.

Оптимальный - значит наилучший в каком-либо отношении. Например, по времени - самый быстрый процесс, по расходу энергии - самая экономичная система и т.п. Оптимальных во всех отношениях объектов и процессов не бывает. Это объясняется противоречивостью условий достижения оптимальности. Наилучшие в одном отношении свойства обычно достигаются ценой ограничений на другие свойства. Например, увеличение объема выпуска продукции при прочих равных условиях ограничивает повышение ее качества. Поэтому когда говорят об оптимальности сообщений, то требуется уточнение: в каком отношении оно оптимально?

Весьма важным является и второе уточнение: по отношению к кому, к какому конкретно получателю? Для одного сообщения будет оптимальным, для другого оно или непонятно, или не содержит ничего нового.

В идеальном случае сообщение будет оптимальным, если оно по своей форме, содержанию, цели и времени соответствует возможностям и потребностям его получателя. В таком сообщении полностью учтены синтаксические, семантические и прагматические свойства информации, отсутствуют избыточность и элементы неопределенности. Оптимальное сообщение отличается краткостью, ясностью, своевременностью, новизной. Ярким примером оптимизации сообщения может служить составление телеграммы. Ее отправитель все взвешивает: и смысл, и длину текста, и время отправления. Важно учесть, что именно в технике связи для передачи дискретных сообщений впервые стала использоваться на практике теория оптимального кодирования сообщений. В настоящее время она широко используется и в вычислительной технике.

Оптимизация сообщений - непростая задача, требующая высокой информационной культуры человека, учета многих противоречивых факторов. Взять, к примеру, избыточность. Эта категория негативная, увеличивающая длину сообщений. Но в ряде случаев она необходима для повышения надежности передачи сообщений и их восприятия. Приемы развернутого ( избыточного ) изложения материала используется, например, на лекциях с целью оптимизации восприятия аудиторией сущности понятий высокой сложности.

Анализируя информацию, мы сталкиваемся с необходимостью оценки качества и определения количества получения информации. Определить качество информации чрезвычайно сложно, а часто и вообще невозможно. Какие-либо сведения, например исторические, могут десятилетиями считаться ненужными и вдруг их ценность может резко возрасти. Вместе с этим определить количество информации не только нужно, но и можно. Это прежде всего необходимо для того, чтобы сравнить друг с другом массивы информации, определить, какие размеры должны иметь материальные объекты (бумага, магнитная лента и т.д.), хранящие эту информацию.

Для определения количества информации нужно найти способ представить любую ее форму (символьную, текстовую, графическую) в едином виде. Иначе говоря, надо суметь эти формы информации преобразовать так, чтобы она получила единый стандартный вид. Таким видом стала так называемая двоичная форма представления информации. Она заключается в записи любой информации в виде последовательности только двух символов.

Эти символы могут на бумаге обозначаться любым способом: буквами А, Б; словами ДА, НЕТ. Однако ради простоты записи взяты цифры 1 и 0. В электронном аппарате, хранящем либо обрабатывающем информацию, рассматриваемые символы могут также обозначаться по разному: один из них - наличием в рассматриваемой точке электрического тока либо магнитного поля, второй - отсутствием в этой точке электрического тока либо магнитного поля.

Методику представления информации в двоичной форме можно пояснить, проведя следующую игру. Нужно у собеседника получить интересующую нас информацию, задавая любые вопросы, но получая в ответ только одно из двух ДА либо НЕТ.

Известным способом получения во время этого диалога двоичной формы информации является перечисление всех возможных событий.

Рассмотрим простейший случай получения информации. Вы задаете только один вопрос: " Идет ли дождь? ". При этом условимся, что с одинаковой вероятностью ожидаете ответ: " ДА" или " НЕТ". Легко увидеть, что любой из этих ответов несет самую малую порцию информации. Эта порция определяет единицу измерения информации, называемую БИТОМ. Благодаря введению понятия единицы информации появилась возможность определения размера любой информации числом битов. Образно говоря, если, например, объем грунта определяют в кубометрах, то объем информации - в битах.

Условимся каждый положительный ответ представлять цифрой 1, а отрицательный - цифрой 0. Тогда запись всех ответов образует многозначную последовательность цифр, состоящую из нулей и единиц, например 0100.

Рассмотренный процесс получения двоичной информации об объектах исследования называют кодированием информации.

Кодирование информации перечислением всех возможных событий очень трудоемко. Поэтому на практике кодирование осуществляется более простым способом. Он основан на том, что один разряд последовательности двоичных цифр имеет уже вдвое больше различных значений - 00, 01, 10, 11, - чем одноразрядная (0 и 1). Трехразрядная последовательность имеет также вдвое больше значений - 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111, - чем двухразрядная, и т.д. Добавление одного разряда увеличивает число значений вдвое, это позволяет составить следующую таблицу информационной емкости чисел:

 

Число разрядов
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
2	4	8	16	32	64	128	256	512	1024	2048	4096	8192	16384	32768	65536
Количество различных значений

 

 

Пользуясь вышеприведенной таблицей легко закодировать любое множество событий. Например, нам нужно закодировать 32 буквы русского алфавита, для этой цели достаточно взять пять разрядов, потому что пятиразрядная последовательность имеет 32 различных значения.

В информационных документах широко используются не только русские, но и латинские буквы, цифры, математические знаки и другие специальные знаки всего примерно 200-250 символов. Поэтому для кодировки всех указанных символов используется восьмиразрядная последовательность цифр 0 и 1. Например, русские буквы

представляются восьмиразрядными последовательностями следующим

образом: А - 11000001, И - 11001011, Я - 11011101.

Следует отметить, что указанный способ кодирования используется тогда, когда к нему не предъявляются дополнительные требования, допустим необходимо указать на возникшую ошибку, исправление ошибки, обеспечить секретность информации. В этих случаях применяют специальное кодирование, при использовании которого коды получаются длиннее, чем в указанной таблице.

Для представления графической информации в двоичной форме используется так называемый поточечный способ. На первом этапе вертикальными и горизонтальными линиями делят изображение. Чем больше при этом получилось квадратов, тем точнее будет передана информация о картинке. Как известно из физики, любой цвет может быть представлен в виде суммы различной яркости зеленого, синего, красного цветов. Поэтому информация о каждой клетки будет иметь довольно сложный вид: я р к о с т ь

номер клетки		зеленого	синего	красного
10110010	01111010	1010	1101	0011

 

Перед тем как кодировать любую информацию нужно договориться о том, какие используются коды, в каком порядке они записываются, хранятся и передаются. Это называется языком представления информации.

Из примеров, рассмотренных выше, видно, что информация описывается многоразрядными последовательностями двоичных чисел. Поэтому для удобства эти последовательности объединяются в группы по 8 бит. Такая группа именуется байтом, например число - 11010011 - эта информация величиной один байт.

12345678Следующая ⇒

Поделиться: