§ 2.2. Представление информации

Информация – это сведения об окружающем мире и протекающих в них процессах, воспринимаемые человеком или специализированным устройством, например ЭВМ, для обеспечения целенаправленной деятельности.

Информация, как мы убедились ранее, может быть по своему виду: числовой, текстовой, графической, звуковой, видео и др. Она также может быть постоянной (неменяющейся), переменной, случайной, вероятностной. Наибольший интерес при решении задач обработки и анализа представляет переменная информация, так как она позволяет выявлять причинно-следственные связи в исследуемых процессах и явлениях.

Любая информация, обрабатываемая в ЭВМ, должна быть представлена в двоичном виде {0;1}, то есть должна быть закодирована комбинацией этих цифр. Различные виды информации (числа, тексты, графика, звук) имеют свои правила кодирования. Коды отдельных значений, относящиеся к различным видам информации, могут совпадать. Поэтому расшифровка кодированных данных осуществляется по контексту при выполнении команд реализуемой программы³.

В теории информации и кибернетики при обработке, передаче и приёме информации осуществляется кодирование (декодирование) информации. Это комплекс преобразований состоящих из ряда отдельных самостоятельных операций, основными из которых являются:

• кодирование источника сообщения – когда символы естественного языка заменяются символами абстрактного алфавита;

• канальное кодирование – когда полученная цифровая последовательность, преобразуется к виду удобному для защищенной передачи информации по каналу связи. Это обеспечивает определение и устранение ошибок в информационном потоке, появившихся в результате воздействия помех в дискретном канале связи (защита от шума).

Специалистам информационно-аналитической работы необходимо знать основы преобразования информации при её вводе и выводе в АИС. Это позволяет эффективно осуществлять процессы планирования загрузки и использования имеющегося ресурса вычислительной техники.

1. Абстрактный алфавит

Работа по обработке и передаче информации может иметь огромную трудоёмкость, и её надо автоматизировать. Для этого очень важно унифицировать форму представления данных – для этого обычно используется приём кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа. Естественные человеческие языки - это не что иное, как системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи. К языкам близко примыкают азбуки (системы кодирования компонентов языка с помощью графических символов). Проблема универсального средства кодирования достаточно успешно реализуется в отдельных отраслях техники, науки и культуры. В качестве примеров можно привести систему записи математических выражений, телеграфную азбуку, морскую флажковую азбуку, систему Брайля для слепых и многое другое.

Символы естественного Символы кодового (абстрактного)

алфавита алфавита

А 000

Б 123 Код

В 301

. .

Я 111

m=4 ( кодовый алфавит: 0,1,2,3), n=3.

В результате кодирования последовательность элементов сообщения на естественном языке, заменяется по определённому правилу последовательностью кодовых символов. Множество всех кодовых последовательностей (кодовых комбинаций) образуют код. Совокупность символов, из которых составляются кодовые последовательности, называют кодовым алфавитом, а их число m (объём кодового алфавита) – основанием кода. Число символов n в кодовой комбинации называется значностью кода или длиной кодовой комбинации.

Таким образом, чтобы привести символы сообщения к виду удобному для передачи и ввода в ЭВМ их кодируют, то есть заменяют символами абстрактного алфавита. При приёме (выводе информации) сообщения производится обратная операция – декодирование.