Основы теории информации. Кодирование информации

СОДЕРЖАНИЕ

 

	ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………	3
Глава 1	ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ ……………………….	5
1.1	Понятие информации …………………………………………...	5
1.2	Свойства информации ………………………………………….	6
1.3	Классификация информации …………………………………...	9
1.4	Формы представления информации……………………………
1.5	Способы представления информации………………………….
Глава 2	КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ ………………………….	15
2.1	Понятие «кодирование информации» и его смысл ….……….	15
2.2	Способы кодирования ………………………………………	16
2.3	Таблицы кодировок……………………………………………
	ЗАКЛЮЧЕНИЕ.………………………………………………….	36
	СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…..……………	37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Слово “информация” латинское. За долгую жизнь его значение претерпевало эволюции, то расширяя, то предельно сужая свои границы. Вначале под словом “информация” подразумевали: “представление”, “понятие”, затем-“сведения”, “передача сообщений”.

В последние годы ученые решили, что обычное (всеми принятое) значение слова “информация” слишком эластично, расплывчато, и дали ему такое значение: “мера определенности в сообщении”.

Теорию информации вызвали к жизни потребности практики. Ее возникновение связывают с работой Клода Шеннона “Математическая теория связи”, изданной в 1946г. Основы теории информации опираются на результаты, полученные многими учеными. Ко второй половине XX века земной шар гудел от передающейся информации, бегущей по телефонным и телеграфным кабелям и радиоканалам. Позже появились электронные вычислительные машины - переработчики информации. А для того времени основной задачей теории информации являлось, прежде всего, повышение эффективности функционирования систем связи. Сложность при проектировании и эксплуатации средств, систем и каналов связи в том, что конструктору и инженеру недостаточно решить задачу с физических и энергетических позиций.

С этих точек зрения система может быть самой совершенной и экономичной. Но важно еще при создании передающих систем обратить внимание на то, какое количество информации пройдет через эту передающую систему. Ведь информацию можно измерить количественно, подсчитать. И поступают при подобных вычислениях самым обычным путем: абстрагируются от смысла сообщения, как отрешаются от конкретности в привычных всем нам арифметических действиях.

Цель работы: определить понятие информации, описать свойства информации и основные способы её представления в памяти компьютера, а также дать понятие кодирования информации.

Объектом исследования является понятие информации и её свойства, а также система кодирования.

Предмет исследования: способы нахождения материала для написания курсовой работы.

Гипотеза: определение понятия информации, описание ей свойств и основных способов представление, а также изучение кодирования информации будет осуществлено успешно, если:

1. Будет изучен материал, касающийся теории информации;
2. Весь материал будет обработан и систематизирован.

В соответствии с целью и гипотезой сформулированы следующие задачи исследования:

1. Определить понятие информации.

2. Описать основные свойства информации.

3. Описать  основные способы представления  информации.

4. Дать понятие  кодирования информации.

Теоретическая значимость исследования состоит в изучении материала касающегося теории информации.

Практическая значимость исследования состоит в обработке и систематизации отобранного материала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 1 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ

1.1 Понятие информации

 

Информатика - наука о законах и методах накопления, обработки и передачи информации. В наиболее общем виде понятие информации можно выразить так:

Информация - это отражение предметного мира с помощью знаков и сигналов.

Принято говорить, что решение задачи на ЭВМ, в результате чего создается новая информация, получается путем вычислений. Потребность в вычислениях связана с решением задач: научных, инженерных, экономических, медицинских и прочих.

В обыденной жизни под информацией понимают всякого рода сообщения, сведения о чем-либо, которые передают и получают люди. Сами по себе речь, текст, цифры - не информация. Они лишь носители информации. Информация содержится в речи людей, текстах книг, колонках цифр, в показаниях часов, термометров и других приборов. Сообщения, сведения, т.е. информация, являются причиной увеличения знаний людей о реальном мире. Значит, информация отражает нечто, присущее реальному миру, который познается в процессе получения информации: до момента получения информации что-то было неизвестно, или, иначе, не определено, и благодаря информации неопределенность была снята, уничтожена.

Рассмотрим пример. Пусть нам известен дом, в котором проживает наш знакомый, а номер квартиры неизвестен. В этом случае местопребывание знакомого в какой-то степени не определено. Если в доме всего две квартиры, степень неопределенности невелика. Но если в доме 300 квартир - неопределенность достаточно велика. Этот пример наталкивает на мысль, что неопределенность связана с количеством возможностей, т.е. с разнообразием ситуаций. Чем больше разнообразие, тем больше неопределенность.

Информация, снимающая неопределенность, существует постольку, поскольку существует разнообразие. Если нет разнообразия, нет неопределенности, а, следовательно, нет и информации.

Итак, информация - это отражение разнообразия, присущего объектам и явлениям реального мира. И, таким образом, природа информации объективно связана с разнообразием мира, и именно разнообразие является источником информации.

 

1.2 Свойства информации

 

Информация нам нужна для того, чтобы ориентироваться в окружающей обстановке и принимать правильные решения. Но любая ли информация помогает нам в этом? Знание свойств информации может помочь человеку оценить в каждом конкретном случае, насколько решения, принятые на основе имеющейся информации, могут быть верными.

Свойства информации можно рассматривать и как ее качественные признаки.

1. Информация – это отражение внешнего мира, а он существует независимо от нашего сознания и желания. Поэтому в качестве важного свойства информации можно выделить ее объективность.

Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения.

Сообщение «На улице тепло» несет субъективную информацию, а сообщение «На улице 22 °С» – объективную (если термометр исправен).

Объективную информацию можно получить с помощью исправных датчиков, измерительных приборов. Но, отражаясь в сознании конкретного человека, информация перестает быть объективной, становится субъективной, так как преобразовывается (в большей или меньшей степени) в зависимости от мнения, суждения, опыта, знания, пристрастий конкретного субъекта.

2. Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел.

Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Только достоверная информация помогает принять нам правильное решение. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:

• преднамеренное искажение (дезинформация);

• искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон»);

• в случае, когда значение реального факта приуменьшается или преувеличивается (слухи, «рыбацкие истории», реклама, политические дебаты).

3. Чтобы решить поставленную задачу, лучше иметь полную информацию.

Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решения.

Мечта историка – иметь полную информацию о минувших эпохах. Но историческая информация никогда не бывает полной, и полнота информации уменьшается по мере удаленности от нас исторической эпохи. Даже события, происходившие на наших глазах, не полностью документируются, многое забывается, а воспоминания подвергаются искажению.

Неполная информация может привести к ошибочному выводу или решению. Не зря русская пословица гласит: «Недоученный хуже неученого».

Избыток информации может быть так же вреден при принятии решения, как и ее недостаток, поскольку для анализа и обработки дополнительной информации требуется время. А время для человека – один из самых дефицитных и дорогостоящих «ресурсов» его жизни, не говоря уже об экстремальных ситуациях,» когда от быстроты принятия решения может зависеть очень многое. Заметим, что самая полная, самая достоверная информация не может быть новой.

4. Актуальность (своевременность) информации – важность, существенность её для настоящего времени. Только вовремя полученная информация может принести необходимую пользу.

Неактуальной информация может быть по трем причинам, когда она является:

• устаревшей (прошлогодняя газета);

• преждевременной (прогноз погоды на лето, данный в январе);

• незначимой, ненужной (например, сообщение в российской прессе о том, что в Италии снижены цены на проезд в транспорте на 5%).

5. Информация может быть полезной или бесполезной (ценность информации).

Но, так как четкой границы между этими понятиями нет, то следует говорить о степени полезности применительно к нуждам конкретных людей. Полезность информации оценивается по тем задачам, которые мы можем решить с ее помощью. Оценка полезности информации всегда субъективна. То, что полезно для одного человека, может быть совершенно бесполезно для другого.

Примем во внимание, что небольшой процент «бесполезной» информации в книгах даже полезен для читателя, так как он позволяет отдохнуть при чтении неинформативных участков текста.

С точки зрения техники свойство полезности рассматривать бессмысленно, так как задачи машине ставит человек.

6. Поскольку во многих подходах к определению понятия «информация» подчеркивается, что информация воспринимается, получается кем-то, то важным свойством информации является ее понятность. Даже самая актуальная и достоверная информация будет для вас бесполезной, если она выражена на незнакомом языке, то есть вам непонятна.

Любую информацию можно характеризовать с точки зрения ее объективности, достоверности, полноты, актуальности, полезности и понятности.

Социальная информация обладает еще и дополнительными свойствами.

Ø Социальная информация имеет семантический (смысловой) характер.

Как правило, содержание, смысл информации для человека важнее, чем форма её представления.

Ø Социальная информация имеет языковую природу (кроме некоторых видов эстетической информации, например, изобразительного искусства).

Одно и то же содержание может быть выражено на разных естественных (разговорных) либо специальных языках.

Многие алгоритмы, встречающиеся в профессиональной деятельности экономистов, технологов и т.п., могут быть представлены в словесной форме, записаны на языке математики – в виде математических формул, либо на языке блок-схем.

Ø С течением времени количество информации растет, информация накапливается, происходит ее систематизация, оценка и обобщение. Это свойство назвали ростом и кумулированием информации (кумуляция – от латинского cumulatio – увеличение, скопление).

Ø Свойство старения информации заключается в уменьшении ее ценности с течением времени. Старит информацию не само время, а появление новой информации, которая уточняет, дополняет или отвергает полностью или частично более раннюю информацию.

Научно-техническая информация стареет быстрее, эстетическая (произведения искусства) – медленнее.

Ø Логичность, компактность, удобная форма представления информации облегчает понимание и усвоение информации.

Грамотное, доказательное выступление, когда оратор логично переходит от одного вопроса (факта, предположения) к другому, воспринимается лучше, чем сумбурная речь.

Использование схем нередко лучше проясняет принцип работы технического устройства, чем многостраничные описания.

Ø При восприятии и понимании текстов человеком важным свойством информации оказывается ее определенность (однозначность).

«И вскрикнул внезапно ужаленный князь!» Внезапно вскрикнул или внезапно ужаленный? «Сережа встретил Свету на поляне с цветами». С цветами был Сережа или с цветами была Света? А, может быть, цветы росли на поляне?

Многозначность слов, фраз, жестов нередко затрудняют общение, приводят к недоразумениям и конфликтам. Заметим, что в художественных произведениях многозначность, «игра слов» часто используется как литературный прием, повышающий интерес читателей, будящий их воображение, позволяющий посмотреть на описываемую ситуацию с разных точек зрения.