Основные понятия информатики

К_s = (Ф₁, Ф₂, …, Ф_i, …, Ф_п),

где Ф_i  — i-й фасет, п — количество фасетов.

При построении фасетной системы классификации необходимо, чтобы значения, используемые в различных фасетах, не повторялись. Фасетную систему легко можно модифицировать, внося изменения в конкретные значения любого фасета.

Достоинства фасетной системы классификации: возможность создания большой емкости классификации, т.е. использования большого числа признаков классификации и их значений для создания группировок; возможность простой модификации всей системы классификации без изменения структуры существующих группировок.

Недостатком фасетной системы классификации является сложность ее построения, так как необходимо учитывать все многообразие классификационных признаков.

Примером фасетной системы классификации является система регистрации преступных элементов, предложенная французским криминалистом Альфонсом Бертильоном. Бертильон делит всех людей на три группы — по длине черепа, каждая из трех групп делится на три подгруппы — по ширине черепа, дальнейшие деления — по размеру среднего пальца левой руки, размеру правого уха, росту, длине рук, высоте в сидячем положении, размеру стопы, длине локтевого сустава. Всего 19683 категории.

Для организации  поиска информации, для ведения тезаурусов (словарей) эффективно используется дескрипторная (описательная) система классификации, язык которой приближается к естественному языку описания информационных объектов. Особенно широко она используется в библиотечной системе поиска.

Суть  дескрипторного метода классификации  заключается в следующем: отбирается совокупность ключевых слов или словосочетаний, описывающих определенную предметную область или совокупность однородных объектов. Причем среди ключевых слов могут находиться синонимы; выбранные  ключевые слова и словосочетания подвергаются нормализации, т.е. из совокупности синонимов выбирается один или несколько наиболее употребимых; создается словарь дескрипторов, т.е. словарь ключевых слов и словосочетаний, отобранных в результате процедуры нормализации.

В качестве объекта классификации  рассматривается успеваемость студентов. Ключевыми словами могут быть выбраны: оценка, экзамен, зачет, преподаватель, студент, семестр, название предмета. Здесь  нет синонимов, и поэтому указанные  ключевые слова можно использовать как словарь дескрипторов.

В качестве предметной области  выбирается учебная деятельность в  высшем учебном заведении. Ключевыми  словами могут быть выбраны: студент, обучаемый, учащийся, преподаватель, учитель, педагог, лектор, ассистент, доцент, профессор, коллега, факультет, подразделение  университета, аудитория, комната, лекция, практическое занятие, занятие и т.д. Среди указанных ключевых слов встречаются синонимы, например: студент, обучаемый, учащийся; преподаватель, учитель, педагог; факультет, подразделение университета и т.д. После нормализации словарь дескрипторов будет состоять из следующих слов: студент, преподаватель, лектор, ассистент, доцент, профессор, факультет, аудитория, лекция, практическое занятие и т.д.

Между дескрипторами устанавливаются  связи, которые позволяют расширить  область поиска информации. Связи  могут быть трех видов: синонимические, указывающие некоторую совокупность ключевых слов как синонимы; родо-видовые, отражающие включение некоторого класса объектов в более представительный класс; ассоциативные, соединяющие дескрипторы, обладающие общими свойствами.

Система кодирования

Система кодирования применяется для  замены названия объекта на условное обозначение (код) в целях обеспечения  удобной и более эффективной  обработки информации.

Система кодирования — совокупность правил кодового обозначения объектов.

Код строится на базе алфавита, состоящего из букв, цифр и других символов. Код характеризуется: длиной — числом позиций в коде; структурой — порядком расположения в коде символов, используемых для обозначения классификационного признака.

При кодировании могут  ставится разные цели и соответственно применяться разные методы. Наиболее распространенные цели кодирования  — это экономность, т.е. уменьшение избыточности сообщения; повышение  скорости передачи или обработки; надежность, т.е. защита от случайных искажений; сохранность, т.е. защита от случайного доступа к информации; удобство физической реализации (например, двоичное кодирование  информации в ЭВМ); удобство восприятия.

Процедура присвоения объекту  кодового обозначения называется кодированием.

Можно выделить две группы методов, используемых в системе  кодирования (рис.5), которые образуют: классификационную систему кодирования, ориентированную на проведение предварительной классификации объектов либо на основе иерархической системы, либо на основе фасетной системы; регистрационную систему кодирования, не требующую предварительной классификации объектов.

Классификационное кодирование применяется после проведения классификации объектов. Различают последовательное и параллельное кодирование.

Последовательное  кодирование используется для иерархической классификационной структуры. Суть метода заключается в следующем: сначала записывается код старшей группировки 1-го уровня, затем код группировки 2-го уровня, затем код группировки 3-го уровня и т.д. В результате получается кодовая комбинация, каждый разряд которой содержит информацию о специфике выделенной группы на каждом уровне иерархической структуры. Последовательная система кодирования обладает теми же достоинствами и недостатками, что и иерархическая система классификации.

Параллельное кодирование используется для фасетной системы классификации. Суть метода заключается в следующем: все фасеты кодируются независимо друг от друга; для значений каждого фасета выделяется определенное количество разрядов кода. Параллельная система кодирования обладает теми же достоинствами и недостатками, что и фасетная система классификации.

Регистрационное кодирование используется для однозначной идентификации объектов и не требует предварительной классификации объектов. Различают порядковую и серийно-порядковую систему.

Порядковая система кодирования предполагает последовательную нумерацию объектов числами натурального ряда. Этот порядок может быть случайным или определяться после предварительного упорядочения объектов, например по алфавиту. Этот метод применяется в том случае, когда количество объектов невелико, например кодирование названий факультетов университета, кодирование студентов в учебной группе.

Серийно-порядковая система кодирования предусматривает предварительное выделение групп объектов, которые составляют серию, а затем в каждой серии производится порядковая нумерация объектов. Каждая серия также будет иметь порядковую нумерацию. По своей сути серийно-порядковая система является смешанной: классифицирующей и идентифицирующей. Применяется тогда, когда количество групп невелико.

Классификация информации по разным признакам

Любая классификация  всегда относительна. Один и тот  же объект может быть классифицирован  по разным признакам или критериям. Часто встречаются ситуации, когда  в зависимости от условий внешней  среды объект может быть отнесен  к разным классификационным группировкам. Эти рассуждения особенно актуальны  при классификации видов информации без учета ее предметной ориентации, так как она часто может  быть использована в разных условиях, разными потребителями, для разных целей.

В основу классификации информации, циркулирующей  в организации (фирме), может быть положено пять наиболее общих признаков: место возникновения, стадия обработки, способ отображения, стабильность, функция  управления.

Место возникновения. По этому признаку информацию можно разделить на входную выходную, внутреннюю, внешнюю.

Входная информация — это информация, поступающая в фирму или ее подразделения.

Выходная информация — это информация, поступающая из фирмы в другую фирму, организацию (подразделение).

Одна и та же информация может являться входной для одной  фирмы, а для другой, ее вырабатывающей, выходной. По отношению к объекту  управления (фирма или ее подразделение: цех, отдел, лаборатория) информация может  быть определена как внутренняя, так  и внешняя.

Внутренняя информация возникает внутри объекта, внешняя информация — за пределами объекта.

Стадия обработки. По стадии обработки информация может быть первичной, вторичной, промежуточной, результатной.

Первичная информация — это информация, которая возникает непосредственно в процессе деятельности объекта и регистрируется на начальной стадии.

Вторичная информация — это информация, которая получается в результате обработки первичной информации и может быть промежуточной и результатной.

Промежуточная информация используется в качестве исходных данных для последующих расчетов.

Результатная информация получается в процессе обработки первичной и промежуточной информации и используется для выработки управленческих решений.

Способ отображения. По способу отображения информация подразделяется на текстовую и графическую.

Текстовая информация — это совокупность алфавитных, цифровых и специальных символов, с помощью которых представляется информация на физическом носителе (бумага, изображение на экране дисплея).

Графическая информация — это различного рода графики, диаграммы, схемы, рисунки и т.д.

Стабильность. По стабильности информация может быть переменной (текущей) и постоянной (условно-постоянной).

Переменная информация отражает фактические количественные и качественные характеристики производственно-хозяйственной деятельности фирмы. Она может меняться для каждого случая как по назначению, так и по количеству. Например, количество произведенной продукции за смену, еженедельные затраты на доставку сырья, количество исправных станков и т.п.

Постоянная (условно-постоянная) информация — это неизменная и многократно используемая в течение длительного периода времени информация. Постоянная информация может быть справочной, нормативной, плановой: постоянная справочная информация включает описание постоянных свойств объекта в виде устойчивых длительное время признаков; постоянная нормативная информация содержит местные, отраслевые и общегосударственные нормативы; постоянная плановая информация содержит многократно используемые в фирме плановые показатели.

Функция управления. По функциям управления обычно классифицируют экономическую информацию. При этом выделяют следующие группы: плановую, нормативно-справочную, учетную и оперативную (текущую).

Плановая информация — информация о параметрах объекта управления на будущий период. На эту информацию идет ориентация всей деятельности фирмы.

Нормативно-справочная информация содержит различные нормативные и справочные данные. Ее обновление происходит достаточно редко.

Учетная информация — это информация, которая характеризует деятельность фирмы за определенный прошлый период времени. На основании этой информации могут быть проведены следующие действия: скорректирована плановая информация, сделан анализ хозяйственной деятельности фирмы, приняты решения по более эффективному управлению работами и пр. На практике в качестве учетной информации может выступать информация бухгалтерского учета, статистическая информация и информация оперативного учета.

Оперативная (текущая) информация — это информация, используемая в оперативном управлении и характеризующая производственные процессы в текущий (данный) период времени. К оперативной информации предъявляются серьезные требования по скорости поступления и обработки, а также по степени ее достоверности. От того, насколько быстро и качественно проводится ее обработка, во многом зависит успех фирмы на рынке.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое классификация объектов?
2. Какие существуют методы классификации?
3. В чем состоят достоинства и недостатки иерархического метода классификации? Приведите пример иерархической классификации.
4. В чем состоят достоинства и недостатки фасетной системы классификации? Приведите пример фасетной классификации.
5. Что такое словарь дескрипторов?
6. В каких областях используется дескрипторная система классификации? Приведите пример.
7. Что такое система кодирования информации?
8. Что такое классификационное кодирование? Приведите примеры.
9. Что такое регистрационное кодирование? Приведите примеры.
10. Как можно классифицировать информацию, циркулирующую в организации?

 

6. Представление информации в ЭВМ

 

Двоичное кодирование

В какой бы форме не представлялась подлежащая обработке информация, она  должна быть переведена компьютером  на язык, доступный для автоматической обработки. Язык компьютера – это  язык чисел, причем не обычных (десятичных), а двоичных, алфавит которых состоит  всего лишь из двух цифр – 0 и

1. Двоичная система наиболее  проста и удобна для обработки  на ЭВМ, т. к. компьютер –  электрическая машина и работает  с электрическими сигналами: есть  сигнал – включено, нет сигнала  – выключено.

В современной вычислительной технике информация как раз и  кодируется с помощью сиг-налов двух видов: включено или выключено. Все входные сигналы, поступающие в компьютер, преобразуются в нули и единицы, при этом 0 означает отсутствие тока (нет сигнала, т. е. выклю-чено), а 1 – присутствие тока в цепи (есть сигнал, т. е. включено). Принято обозначать одно со-стояние цифрой 0, а другое – цифрой 1. Такое кодирование называется двоичным, а цифры 0 и 1 называются битами (от англ. bit – binary digit – двоичная цифра).