5.2. Основні властивості інформації:

• об’єктивність, тобто незалежність від засобів її отримання;

• адекватність – ступень відповідності реальному об’єкту в конкретному випадку його застосування;

• доступність – спроможність відтворення даних;

• актуальність – ступень відповідності поточному моменту.

5.3. Існує дві основні форми відображення інформації:

• безперервна

• дискретна

Безперервна інформація – коли якийсь параметр може приймати в певному діапазоні нескінчене число значень. Наприклад, звук, відстань, вага, температура, сила, потужність тощо.

Дискретна інформація – коли вимірюванні данні мають кінцеве число значень. Наприклад, букви, числа.

Ми в основному будемо мати справу з дискретною інформацією. І наші машини називаються дискретними обчислювальними машинами. Безперервна інформація в комп’ютерах перетворюється в дискретну з необхідною точністю за допомогою методу дискретизації за теоремою академіка Котельникова, який довів що завжди можливо вибрати такий інтервал дискретизації, який забезпечить необхідну точність для будь-якої частотної характеристики безперервного процесу (Рис. 5.2)

Рис.5.2

Використання саме дискретної інформації пояснюється тим, що дискретну інформацію легше зберігати, обробляти і передавати. При цьому існує багато засобів надмірного (избыточного) кодування, що забезпечують зберігання і передачу інформації без перекручувань (искажений). Така технологія, наприклад, використовується в цифровому телебаченні.

Звукові сигнали обробляються в комп’ютері згідно схеми:

АЦП – аналог-цифровий перетворювач

ЦПА – цифрово-аналоговий перетворювач

Цифровий запис і обробка звукових сигналів, як уже відзначалося раніше, дозволяють суттєво поліпшити якість звукопередачі, а також здійснювати різні перетворення, наприклад звука в текст і тексту в звук.

5.4. Кодування інформації.

Виникає природне запитання. Чи всю інформацію зовнішнього середовища можливо відтворити в цифровому просторі? В нашому випадку (комп’ютерна техніка) в нулях та одиницях.

Кодування алфавітно-цифрової інформації здійснюється за допомогою таблиці кодування (Таблиця 5.1).

Таблиця 5.1. Таблиця кодування

Так буква А (латинський регістр) кодується кодом 0100 0001, а буква У (український регістр) кодується як 1001 0011. Для символів, яких не вистачає в наведеній таблиці, існують допоміжні таблиці та засоби створення спеціальних символів.

Для кодування текстів вибрано спеціальний код з 8 розрядів (байт), який забезпечує кодування 256 символів, в тому числі латинський алфавіт і національний алфавіт країни-користувача. Зараз розробляється новий міжнародний стандарт на 16 розрядів, в якому будуть закодованi переважна більшість усіх алфавітів світу. Таким чином вирішується кодування будь-якої текстової інформації.

Візуальна (графічна) інформація також може бути відображена двійковими кодами. В залежності від способу формування зображення комп’ютерну графіку розділяють на векторну і растрову.

В векторній графіці базовим елементом є лінія, яка формується за правилами аналітичної геометрії, тобто у відповідності з математичними формулами. Наприклад, пряма лінія – y=kx+b, парабола – y=kx²+b тощо.

На малюнку дано зображення будинку у векторній формі (Рис 5.3).

Зображення цього малюнку може бути записано масивом відрізків прямих ліній:

L₁(1,2) де 1(x₁,y₁), 2(x₂,y₂)

L₂(2,3)

L₃(3,4)

...

Таке зображення дуже умовне, використовується в інженерній графіці. Воно достатнє для будівельника, але не для архітектора чи художника, бо не передає багатьох деталей самої будівлі і зовнішнього оточення.

В растровій графіці все поле відображеного об’єкта розбивається на безліч точок, які можуть мати різний колір і різну яскравість. В результаті одержуємо фотографічне зображення. Якість зображення залежить від розпознаючої спроможності (разрешающей способности) носія зображення, яке вимірюється числом точок на міліметр, або на дюйм (dots per inch – dpi). Так, для дисплеїв розпознаючої спроможності становить 75 – 200 dpi, для лазерного принтера 150 – 200 dpi, для поліграфічних зображень 200 – 300 dpi і більше.

Вочевидь, що кодування растрової інформації потребує великих об’ємів пам’яті. При цьому треба враховувати, що необхідно фіксувати не тільки координати всіх точок зображення, але додатково кодувати колір і яскравість кожної точки (третя координата). На третю координату може витрачатись 8, 16, 24, 32(!) двійкових знаків.

В результаті оцифрований слайд може займати 45-50 Мбайт пам’яті, а кольорове якісне зображення формату А4 – 120-150 Мбайт.

На простому прикладі можемо порівняти об’єми пам’яті для векторного і растрового зображення. Наприклад, для кола радіуса R = 100 мм.при векторному зображенні треба мати два параметра – координати центра О(x₀, y₀) і довжину радіуса R, а також стандартну програму багатократного використання для креслення кола. Для растрового зображення треба зберігати всі точки кола. При якості 10 точок на міліметр потрібен об’єм пам'яті П = 2πR ∙ 10 = 6,28 ∙ 10³ біт.

На прикладі відображення графічного об’єкту (Рис.1.3) зручно ввести поняття структури даних. В наведеному випадку масив даних під загальною назвою „будинок” складається з окремих векторів. В цьому масиві поки він не перетворений в креслення неможливо з’ясувати, якими саме векторами описуються окремі фрагменти будівлі (вікно, дах, двері, стінки тощо). Для проектування було б набагато зручніше аби інформація була структурована в такому вигляді

:

Будинок

1. Дах

L₁ (х, у)

L₂ (х, у)

...

2. Вікно

L₁ (х, у)

L₂ (х, у)

...

3. Двері

L₁ (х, у)

L₂ (х, у)

...

...

В такій структурі можливо мати багато варіантів різних фрагментів і створювати різні варіанти проектів. Саме такий підхід підтримується в усіх системах інтерактивного проектування. Інтерактивне проєктування – це сумісна поопераційна діяльність людини і машини.