Xem "Thông tin" là gì trong các từ điển khác. Thông tin và quy trình thông tin Nhưng có thông tin rằng

Khái niệm thông tin

Nhận xét 1

Từ "thông tin" xuất phát từ động từ La tinh Informare, có nghĩa là "đưa ra hình thức, hình thức, giảng dạy", cũng như "suy nghĩ, tưởng tượng". Nói chung, thông tin là bất kỳ thông tin nào, bất kể hình thức trình bày của nó.

Định nghĩa thông tin phụ thuộc vào ngữ cảnh mà khái niệm được sử dụng:

• theo nghĩa hàng ngày, đây là bất kỳ thông tin thú vị nào;
• trong công nghệ - thông điệp được truyền đi theo những quy tắc nhất định dưới dạng dấu hiệu hoặc tín hiệu, khi có nguồn và người nhận thông điệp, cũng như một kênh liên lạc;
• trong điều khiển học, thông tin là một phần kiến ​​thức được sử dụng để điều hướng môi trường quản lý nhằm duy trì và phát triển một hệ thống;
• Đối với tính toán máy tính, thông tin là một chuỗi mã mang tải ngữ nghĩa và được trình bày dưới dạng phù hợp với máy điện tử.

Thông tin là phổ biến và có thể được truyền giữa các đối tượng không đồng nhất: người và động vật, các đối tượng sinh học và các tự động hóa kỹ thuật. Nhân loại thậm chí đã cố gắng truyền tải thông tin đến các nền văn minh ngoài hành tinh.

Hình 1. Đĩa vàng với thông tin về hành tinh Trái đất và cư dân của nó, được gửi bởi các nhà khoa học trên tàu vũ trụ Voyager trong trường hợp có cuộc gặp gỡ với trí thông minh ngoài hành tinh. Author24 - trao đổi trực tuyến các bài báo của sinh viên

Các loại và thuộc tính của thông tin

Thông tin có thể tồn tại dưới dạng: văn bản, tranh, ảnh, bản vẽ, tín hiệu ánh sáng hoặc âm thanh, xung điện và thần kinh, bản ghi từ tính, cử chỉ và nét mặt, cảm giác mùi và vị, chuỗi DNA, v.v.

Một người nhận thức thông tin với sự trợ giúp của các giác quan:

• trực quan (hình ảnh, màu sắc);
• âm thanh (lời nói, âm nhạc, tín hiệu, tiếng ồn);
• khứu giác (mùi);
• mưa rào;
• xúc giác hoặc xúc giác (xúc giác, lạnh, nóng, v.v.).

Hình 2. Tỷ lệ giữa các loại thông tin mà một người nhận được từ các giác quan. Author24 - trao đổi trực tuyến các bài báo của sinh viên

Thông tin có các thuộc tính như:

1. sự phù hợp (sự phù hợp với nhu cầu);
2. sự đầy đủ;
3. sự hợp thời;
4. độ tin cậy;
5. khả dụng;
6. Bảo vệ;
7. thái (hình thức trình bày thuận tiện).

Quy trình thông tin

Các hành động được thực hiện với thông tin được gọi là quá trình thông tin. Chúng bao gồm việc tiếp nhận thông tin, lưu trữ, truyền tải, xử lý và sử dụng thông tin.

Tiếp nhận thông tin... Các đối tượng sinh học (thực vật, động vật, vi rút, v.v.) và các tự động hóa kỹ thuật nhận thông tin về thế giới xung quanh để đưa ra các quyết định góp phần duy trì sự tồn tại của chúng. Điều này không chỉ có nghĩa là tín hiệu từ thế giới bên ngoài. Chúng có thể nhận thông tin từ bộ nhớ của chính chúng, cũng như từ các nguồn nhân tạo. Điều này kết nối các quá trình nhận, lưu trữ và truyền thông tin.

Lưu trữ dữ liệu... Thông tin có thể được sử dụng lại và cũng có "giá trị hoãn lại", i. E. khả năng được tiêu thụ không phải tại thời điểm nhận hàng, mà là với thời gian trễ (ví dụ: một lời chúc mừng ngày lễ được chuẩn bị sẵn). Vì vậy, khả năng lưu trữ của thông tin có tầm quan trọng lớn. Các thiết bị lưu trữ thông tin sẽ xấu đi theo thời gian. Điều này áp dụng cho cả bản chất sống và hệ thống nhân tạo. Ví dụ, bộ não lưu giữ ký ức dễ mắc bệnh, DNA có thể bị phá hủy bởi bức xạ không thuận lợi, sách giấy có thể bị ướt hoặc cháy, ổ cứng máy tính có thể bị khử từ, v.v. Do đó, cả thiên nhiên và con người đều quan tâm đến việc tạo ra các phương tiện đáng tin cậy, cũng như các bản sao và cơ chế phục hồi cho thông tin được lưu trữ.

Chuyển giao thông tin... Đối với quá trình này, các phương tiện vật lý khác nhau được sử dụng: dao động không khí trong quá trình truyền âm thanh; để truyền tín hiệu ánh sáng và vô tuyến - sóng điện từ, v.v. Khi chuyển giao thông tin giữa các thiết bị kỹ thuật, cần phải mã hóa và giải mã, cho phép gửi và nhận thông điệp phù hợp với các nguyên tắc (giao thức) đã thỏa thuận trước đó. Trong trường hợp này, thông tin có thể bị mất hoặc bị bóp méo, do đó, các cơ chế được cung cấp để đảm bảo rằng thông điệp ở dạng mà nó được gửi đi.

Xử lí dữ liệu- quá trình thu thập thông tin mới từ thông tin hiện có. Trong các thiết bị máy tính, nó được sản xuất theo các quy tắc chính thức nghiêm ngặt - các thuật toán. Người thực thi thuật toán (thiết bị hoặc đối tượng sinh học) nhận thông tin ở đầu vào của nó, biến đổi nó và đưa nó vào đầu ra.

Sử dụng thông tin... Đối với hoạt động có mục đích, các đối tượng của tự nhiên sống và các ô tô tự động do con người tạo ra, được hướng dẫn bởi thông tin theo ý họ, sẽ ảnh hưởng đến môi trường. Đến lượt nó, điều này tạo ra thông tin mới do phản ứng của môi trường. Phản ứng của môi trường có thể thuận lợi hoặc không thuận lợi. Tùy thuộc vào điều này, cơ sở thu thập và xử lý thông tin về những thay đổi trong môi trường, điều chỉnh các hoạt động của mình và đưa ra các quyết định mới. Sự điều chỉnh này được gọi là phản hồi và là một trong những khái niệm cơ bản của khoa học máy tính.

Hình 3. Một ví dụ về quy trình thông tin phản hồi. Author24 - trao đổi trực tuyến các bài báo của sinh viên

Thuật ngữ thông tin bắt nguồn từ từ tiếng Latinh thông tin, có nghĩa là "thông tin, làm rõ, trình bày". Thông tin là một khái niệm chung và sâu đến mức không thể giải thích bằng một cụm từ. Từ này có nghĩa khác nhau trong công nghệ, khoa học và trong các tình huống hàng ngày. Trong cuộc sống hàng ngày, thông tin được gọi là bất kỳ dữ liệu hoặc thông tin nào mà ai đó quan tâm, ví dụ: thông báo về bất kỳ sự kiện nào, về hoạt động của ai đó,… "To thông báo" theo nghĩa này có nghĩa là "thông báo một điều gì đó trước đây chưa được biết đến".

Cùng một thông điệp thông tin (bài báo, quảng cáo, thư, điện tín, trợ giúp, câu chuyện, bản vẽ, chương trình phát thanh, v.v.) có thể chứa lượng thông tin khác nhau cho những người khác nhau tùy thuộc vào kiến thức tích lũy, từ mức độ hiểu biết bài đăng này và lãi cho anh ta. Vì vậy, một tin nhắn được soạn trong tiếng Nhật, không chịu không có thông tin mới cho một người không biết ngôn ngữ này, nhưng có thể rất nhiều thông tin cho một người nói tiếng Nhật. Không có thông tin mới không chứa một tin nhắn bằng một ngôn ngữ quen thuộc, nếu nó nội dung không rõ ràng hoặc đã biết.

Thông tin không phải là một đặc tính của một thông điệp, mà là mối quan hệ giữa thông điệp và người tiêu dùng của nó. Nếu không có sự hiện diện của người tiêu dùng, ít nhất là người tiêu dùng tiềm năng, thì việc nói về thông tin sẽ chẳng có ý nghĩa gì. Trong trường hợp khi họ nói về công việc tự động với thông tin thông qua bất kỳ thiết bị kỹ thuật nào, thông thường họ không quan tâm chủ yếu đến nội dung của thông báo mà là thông điệp này chứa bao nhiêu ký tự. Được áp dụng để xử lý dữ liệu máy tính Dưới thông tin hiểu một số chuỗi biểu tượng(chữ cái, số, hình ảnh và âm thanh đồ họa được mã hóa, v.v.), mang tải ngữ nghĩa và được trình bày dưới dạng máy tính có thể hiểu được. Mỗi ký tự mới trong một dãy ký tự như vậy sẽ làm tăng khối lượng thông tin của thông điệp.

Thông tin có thể tồn tại ở dạng:

· Văn bản, hình ảnh, bản vẽ, ảnh chụp;

· Tín hiệu ánh sáng hoặc âm thanh;

· Sóng radio;

· Xung điện và thần kinh;

· Hồ sơ từ tính;

· Cử chỉ và nét mặt;

· Các cảm giác về mùi và vị;

Nhiễm sắc thể, qua đó các tính trạng và đặc tính của sinh vật được di truyền, v.v.

Các đối tượng, quá trình, hiện tượng thuộc tính vật chất hoặc phi vật chất, được xem xét trên quan điểm thuộc tính thông tin của chúng, được gọi là đối tượng thông tin.

Những gì có thể được thực hiện với thông tin

Tất cả các quy trình này được liên kết với các hoạt động nhất định với thông tin được gọi là các quy trình thông tin.

Thuộc tính thông tin

Thông tin có các thuộc tính sau:

độ tin cậy

Sự hoàn chỉnh

· sự chính xác

· giá trị

Kịp thời

Trong trẻo

· khả dụng

Lực hấp dẫn, v.v.

Thông tin đáng tin cậy, nếu nó phản ánh tình trạng thực sự của sự việc. Thông tin không chính xác có thể dẫn đến hiểu lầm hoặc quyết định không chính xác. Theo thời gian, thông tin đáng tin cậy có thể trở thành không đáng tin cậy vì nó có tài sản lỗi thời, nghĩa là, nó không còn phản ánh tình trạng thực sự của sự việc. Thông tin đầy, nếu nó là đủ để hiểu và đưa ra quyết định. Cả thông tin không đầy đủ và dư thừa đều cản trở việc ra quyết định hoặc có thể dẫn đến sai sót. Sự chính xác thông tin được xác định bằng mức độ gần giống với trạng thái thực của một đối tượng, quá trình, hiện tượng, v.v. Giá trị thông tin phụ thuộc vào mức độ quan trọng của nó đối với việc giải quyết vấn đề, cũng như mức độ ứng dụng của nó trong bất kỳ loại hoạt động nào của con người. Chỉ một nhận được đúng thời gian thông tin có thể cung cấp những lợi ích mong đợi. Cả việc trình bày thông tin sớm (khi nó chưa thể được đồng hóa) và sự chậm trễ của nó đều không mong muốn như nhau. Nếu thông tin có giá trị và kịp thời được thể hiện theo một cách không thể hiểu nổi, cô ấy có thể trở thành vô dụng. Thông tin trở thành có thể hiểu được, nếu nó được diễn đạt bằng ngôn ngữ được sử dụng bởi những người có mục đích cung cấp thông tin. Thông tin phải được trình bày trong có thể truy cập(theo mức độ cảm nhận) hình thức. Do đó, những câu hỏi giống nhau được trình bày theo những cách khác nhau trong sách giáo khoa và ấn phẩm khoa học của trường. Thông tin về cùng một vấn đề có thể được trình bày Tóm tắt(ngắn gọn, không có chi tiết không liên quan) hoặc một cách chuyên sâu(chi tiết, dài dòng). Sự ngắn gọn của thông tin là cần thiết trong sách tham khảo, bách khoa toàn thư, tất cả các loại hướng dẫn. Khái niệm "thông tin" được sử dụng trong các ngành khoa học khác nhau, trong khi trong mỗi ngành khoa học khái niệm "thông tin" được gắn với các hệ thống khái niệm khác nhau. Thông tin trong sinh học: Sinh học nghiên cứu động vật hoang dã và khái niệm "thông tin" gắn liền với các hành vi thích hợp của các sinh vật sống. Trong cơ thể sống, thông tin được truyền và lưu trữ bằng cách sử dụng các đối tượng có bản chất vật lý khác nhau (trạng thái của DNA), được coi là dấu hiệu của bảng chữ cái sinh học. Thông tin di truyền được kế thừa và lưu trữ trong tất cả các tế bào của cơ thể sống. Cách tiếp cận triết học: Thông tin là sự tương tác, phản ánh, nhận thức. Phương pháp điều khiển từ tính: Thông tin là các đặc tính của tín hiệu điều khiển được truyền trên đường truyền thông tin.

Các cách tiếp cận định nghĩa thông tin sau đây có thể được phân biệt:

* truyền thống (bình thường)- Dùng trong tin học: Thông tin là thông tin, tri thức, thông điệp về trạng thái sự việc mà con người nhận thức được từ thế giới bên ngoài với sự trợ giúp của các giác quan (thị giác, thính giác, vị giác, khứu giác, xúc giác).

* xác suất- Được sử dụng trong lý thuyết thông tin: Thông tin là thông tin về các đối tượng và hiện tượng của môi trường, các thông số, tính chất và trạng thái của chúng, làm giảm mức độ không chắc chắn và không đầy đủ của kiến ​​thức về chúng.

Cho một người: Thông tin là kiến ​​thức mà anh ta nhận được từ nhiều nguồn khác nhau với sự trợ giúp của các giác quan.

Kiến thức được chia thành hai nhóm:

1. Khai báo- từ khai báo (tuyên bố, thông báo) bắt đầu bằng các từ "Tôi biết rằng ...";

2. Thủ tục- xác định các hành động để đạt được mục tiêu, bắt đầu bằng những từ "Tôi biết cách ..."

Phân loại thông tin

Theo cách nhận thức - Thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác, xúc giác;

Bằng các hình thức trình bày–Text, Numeric, Graphic, Musical, Combine, v.v.

Theo tầm quan trọng của công chúng: Khối lượng- hàng ngày, chính trị xã hội, thẩm mỹ

Đặc biệt- khoa học, kỹ thuật, quản lý, sản xuất

Cá nhân- kiến ​​thức, kỹ năng, trực giác của chúng tôi

Các thuộc tính cơ bản của thông tin:

Tính khách quan- không phụ thuộc vào bất kỳ ý kiến ​​nào

Sự uy tín- phản ánh tình trạng thực sự của công việc

Sự hoàn chỉnh- đủ để hiểu và ra quyết định

Sự liên quan- quan trọng và cần thiết cho hiện tại

Giá trị (hữu ích, ý nghĩa)- cung cấp một giải pháp cho nhiệm vụ, nó là cần thiết để đưa ra các quyết định đúng

Tính dễ hiểu (rõ ràng)- được diễn đạt bằng một ngôn ngữ mà người nhận có thể tiếp cận được

Ngoài ra, thông tin có các thuộc tính sau:

1) Thuộc tính thuộc tính(một thuộc tính là một phần không thể thiếu của một cái gì đó). Điều quan trọng nhất trong số đó là: - tính rời rạc (thông tin bao gồm các phần riêng biệt, các dấu hiệu) và tính liên tục (khả năng tích lũy thông tin)

2) Thuộc tính động liên quan đến sự thay đổi thông tin theo thời gian:

Sao chép - tái tạo thông tin

Chuyển từ nguồn sang người tiêu dùng

Dịch từ ngôn ngữ này sang ngôn ngữ khác

Chuyển sang phương tiện khác

Lão hóa (thể chất - người vận chuyển, đạo đức - giá trị)

3) Thuộc tính thực tế- khối lượng và mật độ thông tin

Thông tin được lưu trữ, truyền đi và xử lý dưới dạng ký hiệu (ký hiệu). Thông tin giống nhau có thể được trình bày dưới các hình thức khác nhau: 1) Chữ viết có dấu, bao gồm các dấu hiệu khác nhau, trong đó dấu hiệu được phân biệt dưới dạng văn bản, số, dấu đặc biệt. nhân vật; đồ họa; bảng, v.v.; 2) Dưới dạng cử chỉ hoặc tín hiệu; 3) Ở dạng lời nói miệng (hội thoại). Thông tin được trình bày bằng cách sử dụng các ngôn ngữ như hệ thống dấu hiệu, được xây dựng trên cơ sở một bảng chữ cái nhất định và có các quy tắc để thực hiện các hoạt động trên dấu hiệu.

Ngôn ngữ là một hệ thống dấu hiệu nhất định của việc trình bày thông tin. Tồn tại:

Ngôn ngữ tự nhiên là ngôn ngữ nói và viết. Trong một số trường hợp, ngôn ngữ nói có thể được thay thế bằng ngôn ngữ của nét mặt và cử chỉ, ngôn ngữ của các dấu hiệu đặc biệt (ví dụ: đường bộ);

Ngôn ngữ chính thức là ngôn ngữ đặc biệt dành cho các lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người, được đặc trưng bởi một bảng chữ cái cố định cứng nhắc, các quy tắc ngữ pháp và cú pháp nghiêm ngặt hơn. Đó là ngôn ngữ của âm nhạc (nốt nhạc), ngôn ngữ toán học (số, ký hiệu toán học), hệ thống số, ngôn ngữ lập trình, v.v.

Bất kỳ ngôn ngữ nào cũng dựa trên bảng chữ cái- một tập hợp các ký hiệu / dấu hiệu. Tổng số ký tự trong bảng chữ cái thường được gọi là sức mạnh của bảng chữ cái .

Các quy trình thông tin.

Lưu trữ, xử lý và truyền tải thông tin

Mối liên hệ giữa các quá trình lưu trữ, xử lý và truyền thông tin, các loại vật mang thông tin, phương pháp xử lý thông tin, các loại nguồn và máy thu thông tin, các kênh truyền thông, các loại và phương pháp bảo vệ chống nhiễu, đơn vị đo tốc độ truyền thông tin , thông lượng kênh liên lạc

Các quá trình lưu trữ, xử lý và truyền thông tin là các quá trình thông tin chính. Trong nhiều cách kết hợp khác nhau, chúng có mặt trong quá trình thu thập, tìm kiếm, bảo vệ, mã hóa và các quy trình thông tin khác. Hãy xem xét việc lưu trữ, xử lý và truyền thông tin về ví dụ về các hành động của một học sinh, mà anh ta thực hiện với thông tin khi giải quyết một vấn đề.

Chúng ta hãy mô tả hoạt động cung cấp thông tin của học sinh trong việc giải quyết vấn đề dưới dạng một chuỗi các quá trình cung cấp thông tin. Tình trạng sự cố (thông tin) đã giữ trong phần hướng dẫn. Qua mắt xảy ra phát tin thông tin từ sách giáo khoa vào trí nhớ của chính học sinh, trong đó thông tin đã giữ... Trong quá trình giải quyết vấn đề, bộ não của học sinh thực hiện Chế biến thông tin. Kết quả thu được đã giữ trong ký ức của học sinh. Phát tin kết quả - thông tin mới - xảy ra với sự trợ giúp của bàn tay học sinh thông qua việc viết vào vở. Kết quả của việc giải quyết vấn đề đã giữ trong vở của một học sinh.

Do đó (Hình 9), có thể phân biệt các quá trình lưu trữ thông tin (trong bộ nhớ con người, trên giấy, đĩa, băng cassette âm thanh hoặc video, v.v.), chuyển thông tin (sử dụng các giác quan, lời nói và hệ thống vận động của con người) và xử lý thông tin (trong các tế bào của não người).

Các quy trình thông tin được kết nối với nhau. Ví dụ, việc xử lý và truyền thông tin là không thể nếu không có bộ lưu trữ của nó, và để lưu thông tin đã xử lý, nó phải được truyền đi. Chúng ta hãy xem xét từng quy trình thông tin chi tiết hơn.

Lúa gạo. 9. Mối tương quan của các quá trình thông tin

Lưu trữ dữ liệu là một quá trình cung cấp thông tin trong đó thông tin không thay đổi theo thời gian và không gian.

Việc lưu trữ thông tin không thể được thực hiện nếu không có phương tiện vật lý.

Hãng thông tin -phương tiện vật lý trực tiếp lưu trữ thông tin.

Người cung cấp thông tin, hoặc hãng thông tin, có lẽ:

■ vật liệu (đá, bảng, giấy, đĩa từ tính và quang học);

■ chất ở các trạng thái khác nhau (lỏng, khí, rắn);

■ một làn sóng có bản chất khác nhau (âm thanh, điện từ, hấp dẫn).

Trong ví dụ của một học sinh, những vật mang thông tin như sách giáo khoa và giấy vở (đối tượng vật chất), trí nhớ sinh học của con người (chất) đã được xem xét. Khi một học sinh nhận được thông tin trực quan, vật mang thông tin là ánh sáng phản xạ từ giấy (sóng).

Có hai loại vật mang thông tin: Nội bộ và bên ngoài... Phương tiện nội bộ (ví dụ, bộ nhớ sinh học của con người) nhanh chóng và hiệu quả trong việc tái tạo duy trì thông tin được lưu trữ. Phương tiện bên ngoài (chẳng hạn như giấy, đĩa từ tính và quang học) đáng tin cậy hơn và có thể lưu trữ một lượng lớn thông tin. Chúng được sử dụng để lưu trữ thông tin lâu dài.

Thông tin trên các phương tiện bên ngoài phải được lưu trữ để có thể tìm thấy và nếu có thể, đủ nhanh. Để làm điều này, thông tin được sắp xếp theo thứ tự bảng chữ cái, thời gian đến và các thông số khác. Phương tiện bên ngoài, được tập hợp lại với nhau và nhằm mục đích lưu trữ lâu dài thông tin theo thứ tự, là kho thông tin... Nhiều thư viện, kho lưu trữ, bao gồm cả thư viện điện tử, có thể được phân loại là kho thông tin. Lượng thông tin có thể được đặt trên một vật mang thông tin xác định năng lực thông tin vận chuyển. Giống như lượng thông tin trong một tin nhắn, dung lượng thông tin của một phương tiện được đo bằng bit.

Xử lí dữ liệu là một quá trình cung cấp thông tin, trong đó thông tin thay đổi về nội dung hoặc hình thức.

Việc xử lý thông tin được thực hiện bởi nhà thầu theo những quy tắc nhất định. Người biểu diễn có thể là một người, một tập thể * một động vật, một cỗ máy.

Thông tin đã xử lý được lưu trong bộ nhớ trong của nghệ sĩ. Kết quả của quá trình xử lý thông tin của người biểu diễn, thông tin mới có ý nghĩa hoặc thông tin được trình bày dưới dạng khác sẽ thu được từ thông tin ban đầu (Hình 10).

Lúa gạo. 10. Xử lý thông tin

Hãy quay lại ví dụ được xem xét về một học sinh đã giải quyết một vấn đề. Cậu học sinh đã người biểu diễn, nhận thông tin lai lịch dưới dạng một điều kiện có vấn đề, thông tin đã xử lý theo nhất định những quy định(ví dụ, các quy tắc để giải quyết các vấn đề toán học) và đã thông tin mới như kết quả mong muốn. Trong quá trình xử lý, thông tin được lưu vào bộ nhớ của học sinh, đó là bộ nhớ trong người.

Quá trình xử lý thông tin có thể được thực hiện bằng cách:

■ tính toán toán học, suy luận logic (ví dụ, giải quyết một vấn đề);

■ sửa chữa hoặc thêm thông tin (ví dụ, sửa lỗi chính tả);

■ thay đổi trong cách trình bày thông tin (ví dụ, thay thế văn bản bằng hình ảnh đồ họa);

■ mã hóa thông tin (ví dụ, dịch văn bản từ ngôn ngữ này sang ngôn ngữ khác);

■ sắp xếp, cấu trúc thông tin (ví dụ, sắp xếp họ theo thứ tự bảng chữ cái).

Loại thông tin được xử lý có thể khác nhau và các quy tắc xử lý có thể khác nhau. Tự động hóa quy trình xử lý chỉ có thể thực hiện được nếu thông tin được trình bày theo một cách đặc biệt và các quy tắc xử lý được xác định rõ ràng.

Chuyển giao thông tin là một quá trình thông tin, trong đó thông tin được chuyển từ vật mang thông tin này sang vật mang thông tin khác.

Quá trình chuyển giao thông tin, giống như lưu trữ và xử lý nó, cũng không thể thực hiện được nếu không có người vận chuyển thông tin. Trong ví dụ của một sinh viên, tại thời điểm anh ta đọc điều kiện của bài toán, thông tin được chuyển từ giấy (từ phương tiện thông tin bên ngoài) vào bộ nhớ sinh học của học sinh (đến phương tiện thông tin bên trong). Hơn nữa, quá trình truyền thông tin xảy ra với sự trợ giúp của ánh sáng phản xạ từ giấy - một làn sóng, là vật mang thông tin.

Quá trình chuyển giao thông tin xảy ra giữa nguồn thông tin truyền nó, và người nhận thông tin ai chấp nhận nó. Ví dụ, một cuốn sách là nguồn thông tin cho một người đọc nó, và một người đọc một cuốn sách là một người tiếp nhận thông tin. Việc chuyển thông tin từ nguồn đến máy thu được thực hiện bởi kênh thông tin liên lạc(hình 11). Kênh liên lạc có thể là không khí, nước, dây kim loại và cáp quang.

Lúa gạo. 11. Chuyển giao thông tin

Giữa nguồn và người nhận thông tin có thể cóNhận xét... Đáp lại thông tin nhận được, máy thu có thể truyền thông tin đến nguồn. Nếu nguồn đồng thời là người nhận thông tin,và người nhận là nguồn, khi đó quá trình truyền thông tin như vậy được gọi là trao đổi thông tin.

Ví dụ, hãy xem xét phản ứng bằng miệng của học sinh với giáo viên trong lớp. Trong trường hợp này, bạn là nguồn thông tin! học sinh, và người nhận thông tin là giáo viên. Nguồn và nơi nhận thông tin có vật mang thông tin - bộ nhớ sinh học. Trong quá trình học sinh trả lời giáo viên, 1: chuyển thông tin từ trí nhớ của học sinh sang trí nhớ của giáo viên Kênh liên lạc giữa học sinh và giáo viên là không khí, và quá trình truyền thông tin được thực hiện bằng vật mang thông tin. - một sóng âm. Nếu giáo viên chỉ lắng nghe, nhưng cũng sửa câu trả lời của học sinh và học sinh xem xét nhận xét của giáo viên, thì thông tin được trao đổi giữa giáo viên và học sinh.

Thông tin được truyền qua một kênh truyền thông với một tốc độ nhất định, được đo bằng lượng thông tin được truyền trên một đơn vị thời gian (bit / s). Tốc độ truyền * thông tin thực tế không được lớn hơn tốc độ truyền * tối đa có thể của thông tin qua một kênh truyền thông nhất định, được gọi là băng thông kênh truyền thông và phụ thuộc vào các đặc tính vật lý của nó.

Tốc độ truyền thông tin- lượng thông tin được truyền đi trên một đơn vị thời gian.

Băng thông kênh liên lạc- tốc độ truyền thông tin tối đa có thể qua kênh liên lạc này.

Thông qua một kênh truyền thông, thông tin được truyền đi bằng cách sử dụng các tín hiệu. Tín hiệu là một quá trình vật lý tương ứng với một sự kiện và dùng để truyền một thông điệp về sự kiện này qua một kênh truyền thông. Ví dụ về tín hiệu là sóng cờ, đèn nhấp nháy, pháo sáng, cuộc gọi điện thoại. Tín hiệu có thể được truyền bằng sóng. Ví dụ: tín hiệu vô tuyến được truyền bằng sóng điện từ và tín hiệu âm thanh bằng sóng âm. Chuyển đổi một tin nhắn thành một Tín hiệu có thể được truyền qua một kênh truyền thông từ nguồn đến người nhận thông tin, xảy ra bằng phương pháp mã hóa. Việc chuyển đổi tín hiệu thành một bản tin, sẽ được người nhận thông tin hiểu được, được thực hiện bằng cách sử dụng giải mã (Hình. 12).

Lúa gạo. 12. Truyền tín hiệu

Mã hóa và giải mã có thể được thực hiện bởi cả sinh vật sống (ví dụ: người, động vật) và công nghệ. thiết bị điện tử (ví dụ, máy tính, phiên dịch điện tử).

Trong quá trình truyền thông tin, thông tin bị biến dạng hoặc mất mát có thể xảy ra dưới tác động của nhiễu, chúng được gọi là tiếng ồn... Tiếng ồn phát sinh do chất lượng kém của các kênh liên lạc hoặc sự không an toàn của chúng. Có nhiều cách khác nhau để bảo vệ chống nhiễu, ví dụ, bảo vệ kỹ thuật cho các kênh liên lạc hoặc truyền nhiều thông tin.

Ví dụ, do tiếng ồn đường phố phát ra từ cửa sổ đang mở, học sinh có thể không nghe được một số thông tin âm thanh do giáo viên truyền. Để học sinh nghe được lời giải thích của giáo viên mà không bị méo tiếng, bạn có thể đóng cửa sổ trước hoặc yêu cầu giáo viên nhắc lại những gì đã được giảng.

Tín hiệu có thể liên tục hoặc rời rạc. Tín hiệu liên tục thay đổi trơn tru các thông số của nó theo thời gian. Một ví dụ về tín hiệu liên tục là những thay đổi về áp suất khí quyển, nhiệt độ không khí và độ cao của Mặt trời so với đường chân trời. Tín hiệu rời rạcđột ngột thay đổi các tham số của nó và nhận vào một số lượng giá trị hữu hạn tại một số điểm hữu hạn trong thời gian. Các tín hiệu được trình bày dưới dạng các ký tự riêng lẻ là rời rạc. Ví dụ, tín hiệu mã Morse, tín hiệu được sử dụng để truyền thông tin dạng văn bản và số, là những tín hiệu rời rạc. Vì mỗi giá trị riêng lẻ của một tín hiệu rời rạc có thể được gán một số nhất định, các tín hiệu rời rạc đôi khi được gọi là tín hiệu số.

Tín hiệu của một loại này có thể được chuyển đổi sang tín hiệu của một loại khác. Ví dụ, đồ thị của một hàm (tín hiệu liên tục tiền mặt) có thể được trình bày dưới dạng một bảng các giá trị riêng lẻ (tín hiệu rời rạc). Ngược lại, khi biết các giá trị của hàm đối với các giá trị khác nhau của các đối số, bạn có thể vẽ biểu đồ của hàm theo điểm. Âm nhạc, được truyền bằng tín hiệu liên tục, có thể được biểu diễn dưới dạng ký hiệu âm nhạc rời rạc. Ngược lại, một bản nhạc liên tục có thể được phát từ các nốt nhạc rời rạc. Trong nhiều trường hợp, việc chuyển đổi loại tín hiệu này sang loại tín hiệu khác có thể dẫn đến việc mất một số thông tin.

Có thiết bị kỹ thuật hoạt động với tín hiệu liên tục (ví dụ, nhiệt kế thủy ngân, micrô, máy ghi âm) và thiết bị kỹ thuật hoạt động với tín hiệu rời rạc (ví dụ, đầu đĩa CD, máy ảnh kỹ thuật số, điện thoại di động). Máy tính có thể hoạt động với cả tín hiệu liên tục và rời rạc.

Thuật ngữ "thông tin" xuất phát từ từ tiếng Latinh "Informatio", có nghĩa là thông tin, làm rõ, trình bày. Mặc dù thuật ngữ này được sử dụng rộng rãi, khái niệm thông tin là một trong những điều gây tranh cãi nhất trong khoa học.

Trong "Từ điển Bách khoa toàn thư lớn", thông tin được định nghĩa là "một khái niệm khoa học chung bao gồm việc trao đổi thông tin giữa con người, con người và một ô tô, một ô tô và một ô tô, trao đổi tín hiệu trong thế giới động vật và thực vật, truyền các dấu hiệu từ tế bào. đến tế bào, từ sinh vật sang sinh vật (thông tin di truyền). Hiện nay, khoa học đang cố gắng tìm ra các thuộc tính và khuôn mẫu chung vốn có trong một khái niệm đa nghĩa thông tin, nhưng cho đến nay khái niệm này chủ yếu vẫn trực quan và nhận được nhiều ngữ nghĩa khác nhau trong các nhánh hoạt động khác nhau của con người:

· trong cuộc sống hàng ngày thông tin là bất kỳ dữ liệu hoặc thông tin mà bất kỳ ai quan tâm. Ví dụ: tin nhắn về bất kỳ sự kiện nào, về hoạt động của ai đó, v.v. "Báo" theo nghĩa này có nghĩa là "để giao tiếp một cái gì đó,không biết trước ";

· trong công nghệ thông tin được hiểu là những thông điệp được truyền đi dưới dạng dấu hiệu hoặc tín hiệu;

· trong điều khiển học thông tin được hiểu là phần kiến ​​thức được sử dụng để định hướng, hành động tích cực, kiểm soát, tức là nhằm bảo tồn, cải tiến và phát triển hệ thống (N. Wiener).

Ý tưởng dữ liệu tổng quát hơn tin học, trong đó các thuộc tính ngữ nghĩa của thông điệp dường như lùi vào trong nền. Khi không cần nhấn mạnh sự khác biệt giữa các khái niệm dữ liệu(toàn bộ nội dung thông tin) và thông tin(thông tin mới hữu ích) những từ này được sử dụng thay thế cho nhau.

Theo đó, các đơn vị khác nhau được sử dụng để ước tính lượng thông tin.

Khi truyền thông tin, điều quan trọng là phải chú ý đến lượng thông tin sẽ đi qua hệ thống truyền. Rốt cuộc, thông tin có thể được đo lường định lượng, đếm được. Và họ thực hiện các phép tính như vậy theo cách thông thường nhất: họ trừu tượng hóa ý nghĩa của thông điệp, vì họ từ bỏ tính cụ thể trong các phép toán số học quen thuộc với tất cả chúng ta (như từ phép cộng hai quả táo và ba quả táo đến phép cộng các số nói chung : 2 + 3).

1.2.2 Tính chấtthông tin

Các thuộc tính quan trọng nhất của thông tin bao gồm:

• sự đầy đủ;
• giá trị;
• tính kịp thời (mức độ phù hợp);
• tính dễ hiểu;
• khả dụng;
• sự ngắn gọn;
• và vân vân.

Đầy đủ thông tin có thể được thể hiện dưới ba hình thức: ngữ nghĩa, cú pháp, ngữ dụng.

Nếu thông tin có giá trị và kịp thời được thể hiện một cách khó hiểu, nó có thể trở nên vô dụng.

Thông tin trở thành có thể hiểu được nếu nó được diễn đạt bằng ngôn ngữ được sử dụng bởi những người có mục đích cung cấp thông tin.

Thông tin nên được trình bày dưới dạng có thể tiếp cận được (theo mức độ cảm nhận). Do đó, những câu hỏi giống nhau được trình bày theo những cách khác nhau trong sách giáo khoa và ấn phẩm khoa học của trường.

Thông tin về cùng một vấn đề có thể được trình bày ngắn gọn (súc tích, không có chi tiết nhỏ) hoặc dài dòng (chi tiết, dài dòng). Sự ngắn gọn của thông tin là cần thiết trong sách tham khảo, bách khoa toàn thư, sách giáo khoa, tất cả các loại hướng dẫn.

1.2.1. Tin học hóa và tin học hóa xã hội. Các nguồn thông tin.

Quy trình thông tin(thu thập, xử lý và truyền tải thông tin) luôn đóng một vai trò quan trọng trong đời sống xã hội. Trong quá trình tiến hóa của nhân loại, luôn có xu hướng tự động hóa các quá trình này.

Công cụ xử lý thông tin- đây là tất cả các loại thiết bị và hệ thống do con người tạo ra, và trước hết, máy tính là một cỗ máy vạn năng để xử lý thông tin.

Máy tính xử lý thông tin bằng cách thực hiện các thuật toán nhất định.

Các sinh vật sống và thực vật xử lý thông tin bằng cách sử dụng các cơ quan và hệ thống của chúng.

Nhân loại đã xử lý thông tin trong hàng nghìn năm. Người ta tin rằng thế giới đã trải qua một số cuộc cách mạng thông tin.

Người đầu tiên cuộc cách mạng thông tin gắn liền với việc phát minh và làm chủ ngôn ngữ của con người, chính xác hơn là lời nói bằng miệng, đã chọn ra một người từ thế giới động vật. Điều này cho phép một người lưu trữ, chuyển giao, cải thiện, tăng thông tin thu được.

Thư hai cuộc cách mạng thông tin bao gồm việc phát minh ra chữ viết. Trước hết, khả năng lưu trữ thông tin đã tăng mạnh (so với giai đoạn trước). Người đó đã nhận được một bộ nhớ ngoài nhân tạo. Việc tổ chức các dịch vụ bưu chính đã làm cho nó có thể sử dụng chữ viết và như một phương tiện truyền tải thông tin. Ngoài ra, sự xuất hiện của chữ viết là tiền đề cho sự khởi đầu của sự phát triển của các ngành khoa học (hãy nhớ lại Hy Lạp cổ đại chẳng hạn). Rõ ràng, sự xuất hiện của khái niệm số tự nhiên... Tất cả các dân tộc có ngôn ngữ viết đều sở hữu khái niệm số và sử dụng một hoặc một hệ thống số khác.

Cũng giống như vậy, kiến ​​thức được ghi lại trong các văn bản viết là hạn chế, và do đó, rất ít người có thể tiếp cận được. Đây là trường hợp trước khi phát minh ra máy in.

Điều gì hợp lý ngày thứ ba cuộc cách mạng thông tin. Ở đây mối liên hệ giữa thông tin và công nghệ là rõ ràng nhất. Typography có thể được gọi một cách an toàn là công nghệ thông tin đầu tiên. Sao chép thông tin đã được đưa vào dòng, trên cơ sở công nghiệp. So với giai đoạn trước, giai đoạn này không tăng nhiều khả năng lưu trữ (mặc dù cũng có lợi ở đây: nguồn viết thường là một bản duy nhất, một cuốn sách in - toàn bộ lưu hành các bản sao, và do đó, mức thấp xác suất mất thông tin trong quá trình lưu trữ (trung đoàn của Igor gọi lại ")), đã làm tăng mức độ sẵn có của thông tin và độ chính xác của việc tái tạo thông tin. Cơ chế của cuộc cách mạng này là máy in, giúp sách rẻ hơn và thông tin dễ tiếp cận hơn.

Thứ tư cuộc cách mạng, biến thành thứ năm, gắn liền với sự ra đời của các công nghệ thông tin hiện đại. Giai đoạn này gắn liền với những thành công của khoa học chính xác (chủ yếu là toán học và vật lý) và được đặc trưng bởi sự xuất hiện của các phương tiện liên lạc mạnh mẽ như điện báo (1794 - điện báo quang học đầu tiên, 1841 - điện báo điện từ đầu tiên), điện thoại ( 1876) và radio (1895).), Vào cuối giai đoạn này, tivi đã được thêm vào (1921). Ngoài các phương tiện giao tiếp, các cơ hội mới đã xuất hiện để tiếp nhận và lưu trữ thông tin - nhiếp ảnh và điện ảnh. Việc phát triển các phương pháp ghi thông tin trên các phương tiện từ tính (băng từ, đĩa) cũng rất quan trọng đối với họ. Nhưng điều tuyệt vời nhất là sự ra đời của máy tính và viễn thông hiện đại.

Hiện tại, thuật ngữ "công nghệ thông tin"được sử dụng liên quan đến việc sử dụng máy tính để xử lý thông tin. Công nghệ thông tin bao gồm tất cả công nghệ máy tính và truyền thông, và một phần là điện tử tiêu dùng, truyền hình và phát thanh.

Chúng được sử dụng trong công nghiệp, thương mại, quản lý, ngân hàng, giáo dục, chăm sóc sức khỏe, y học và khoa học, giao thông và truyền thông, nông nghiệp, hệ thống an sinh xã hội và giúp đỡ mọi người thuộc nhiều ngành nghề và nội trợ.

Người dân các nước phát triển thừa nhận rằng cải tiến công nghệ thông tin là nhiệm vụ quan trọng nhất, mặc dù tốn kém và khó khăn.

Hiện nay, việc tạo ra các hệ thống công nghệ thông tin quy mô lớn là khả thi về mặt kinh tế, và điều này dẫn đến sự xuất hiện của các chương trình nghiên cứu và giáo dục quốc gia được thiết kế để kích thích sự phát triển của chúng.

Sau khi giải quyết vấn đề xử lý thông tin, kết quả cần được cung cấp cho người dùng cuối ở dạng yêu cầu. Thao tác này được thực hiện trong quá trình giải quyết vấn đề phát hành thông tin. Việc phát hành thông tin, như một quy luật, được thực hiện bằng cách sử dụng các thiết bị máy tính bên ngoài dưới dạng văn bản, bảng, biểu đồ, v.v.

Cốt lõi của bất kỳ công nghệ thông tin nào là sự lựa chọn và triển khai hợp lý nhất quy trình thông tin, có thể được định nghĩa là một tập hợp các thủ tục để chuyển đổi và xử lý thông tin.

Đến lượt thủ tục thông tin nó được coi là một tập hợp các hoạt động đồng nhất ảnh hưởng đến thông tin theo một cách nhất định. Các thủ tục thông tin chính là: đăng ký, thu thập, truyền tải, mã hóa, lưu trữ và xử lý thông tin.

Việc thực hiện bất kỳ nhiệm vụ nào của một người dùng cụ thể đòi hỏi phải tạo ra một hệ thống dịch vụ thông tin, hệ thống này thường được gọi là hệ thống thông tin.

Gọi A = (a1, a2, ..., an) là bảng chữ cái của một số ngôn ngữ. A * là một tập hợp tất cả các chuỗi ký hiệu có thể có của ngôn ngữ này.

Một ngôn ngữ là một tập hợp con của A * thỏa mãn hai hệ thống quy tắc: cú pháp (tô màu xanh lam) và ngữ nghĩa (tô bóng màu bordeaux), và chỉ những cấu trúc thỏa mãn các quy tắc cú pháp mới có thể thỏa mãn các quy tắc ngữ nghĩa.

Ví dụ: bbse - không đáp ứng cú pháp của tiếng Nga

Petya đã ăn máy kéo - tất cả các quy tắc cú pháp đều được tuân thủ, nhưng câu này không đáp ứng ngữ nghĩa của tiếng Nga

Do đó, kiến ​​thức về ngôn ngữ có nghĩa là

1. Kiến thức về bảng chữ cái của anh ấy,

2. Kiến thức về quy tắc cú pháp

3. Kiến thức về các quy tắc ngữ nghĩa

Trong trường hợp này, bạn sẽ có thể giao tiếp và được hiểu một cách chính xác.

Sự chuyển đổi các cấu trúc của một ngôn ngữ thành một chuỗi các chữ cái của một bảng chữ cái khác được gọi là mã hóa.

Nếu chúng ta nói về mã hóa, thì trước tiên chúng ta cần xác định cấu trúc ngôn ngữ nào mà chúng ta sẽ coi là một biểu tượng, tức là một số cấu tạo không thể phân chia.

Hãy xem xét một số câu của ngôn ngữ Q. Câu bao gồm các từ, lần lượt bao gồm các chữ cái. Có 3 tùy chọn để xác định một biểu tượng (một cấu trúc ngôn ngữ không thể phân chia):

1.symbol = letter: một câu là một chuỗi các chữ cái trong bảng chữ cái. Đây là cách tiếp cận được sử dụng trong văn bản.

2. ký hiệu = từ. Cách trình bày câu này được sử dụng bằng tốc ký.

3.symbol = câu. Tình huống này phát sinh khi dịch từ ngôn ngữ này sang ngôn ngữ khác, và điều này đặc biệt rõ rệt khi dịch các câu tục ngữ, truyện cười, câu nói.

Nhà toán học vĩ đại người Đức Gottfried Wilhelm Leibniz bắt đầu nghiên cứu vấn đề mã hóa; ông đã chứng minh rằng số lượng chữ cái tối thiểu cần thiết để mã hóa bất kỳ bảng chữ cái nào là 2.

Thí dụ. Ngôn ngữ Nga: 33 chữ cái * 2 (viết hoa, viết thường) -2 (b, b) + 10 dấu câu + 10 chữ số = 84 ký tự. Điều kiện tiên quyết để mã hóa đúng là khả năng biến đổi rõ ràng AÛB. Cần bao nhiêu ký tự nhị phân để mã hóa một ký tự tiếng Nga?

thư	mã số
Một
MỘT
NS
NS
v
V
…
NS
NS

Giả sử bạn cần mã hóa từ Mom. Hãy mã hóa nó: 10011 0 10010 0. Thực hiện phép biến đổi nghịch đảo (giải mã). Các vấn đề nảy sinh bởi vì nó không rõ ràng nơi một lá thư kết thúc và một bức thư khác bắt đầu. Quy tắc cơ bản của việc chuyển đổi rõ ràng từ A sang B và ngược lại bị vi phạm, nguyên nhân là do sử dụng mã có độ dài thay đổi, do đó, cần phải chọn mã có cùng độ dài xác định trước. Cái mà?

Kết luận: càng ít chữ cái trong bảng chữ cái, ký hiệu càng dài. Trong tiếng Nga có 33 chữ cái, trung bình các từ bao gồm 4-6 chữ cái. Có khoảng 3000 ký tự trong tiếng Nhật, trung bình 1 câu ~ 1 ký tự.

Máy tính sử dụng mã hóa nhị phân của bất kỳ loại thông tin nào: chương trình, tài liệu văn bản, hình ảnh đồ họa, video clip, âm thanh, v.v. Đáng ngạc nhiên là tất cả lượng thông tin phong phú này được mã hóa chỉ với hai trạng thái: bật hoặc tắt (một hoặc không). Sự hình thành của việc trình bày thông tin được gọi là mã hóa... Theo nghĩa hẹp hơn, dưới mã hóa Sự chuyển đổi từ hình thức trình bày thông tin ban đầu, thuận tiện cho nhận thức của con người, sang hình thức trình bày, thuận tiện cho việc lưu trữ, truyền tải và xử lý được hiểu. Trong trường hợp này, chuyển đổi ngược lại biểu diễn ban đầu được gọi là giải mã .

Trong bất kỳ loại công việc nào với thông tin, chúng ta luôn nói về sự thể hiện của nó dưới dạng các cấu trúc biểu tượng nhất định. Các đại diện một chiều phổ biến nhất của thông tin, trong đó các thông báo ở dạng một chuỗi ký tự. Đây là cách thông tin được trình bày trong văn bản viết, khi được truyền qua các kênh giao tiếp, trong bộ nhớ máy tính. Tuy nhiên, biểu diễn đa chiều của thông tin cũng được sử dụng rộng rãi, và đa chiều không chỉ được hiểu là sự sắp xếp các phần tử thông tin trên một mặt phẳng hoặc trong không gian dưới dạng hình vẽ, sơ đồ, đồ thị, bố cục thể tích, v.v. mà còn là sự đa dạng. dấu hiệu của các ký hiệu được sử dụng, ví dụ, màu sắc, kích thước, loại phông chữ trong văn bản.

Người lái xe là chương trình trung gian giữa phần cứng và các chương trình khác.

Do đó, văn bản được lưu trữ trên đĩa hoặc trong bộ nhớ dưới dạng số và được lập trình chuyển đổi thành hình ảnh của các ký tự trên màn hình.

1.2.5. Mã hóa hình ảnh

Năm 1756, nhà khoa học lỗi lạc người Nga Mikhail Vasilyevich Lomonosov (1711 -1765) lần đầu tiên phát biểu ý tưởng rằng để tái tạo bất kỳ màu nào trong tự nhiên, chỉ cần trộn ba màu cơ bản theo tỷ lệ nhất định là đủ: đỏ, lục, lam. Lý thuyết về màu sắc ba thành phần khẳng định rằng ba loại kích thích thần kinh phát sinh trong hệ thống thị giác của con người, mỗi loại đều độc lập với các loại khác.

Máy tính mã hóa hình ảnh cũng dựa trên lý thuyết này. Bức tranh được chia bởi các đường dọc và ngang thành các hình chữ nhật nhỏ. Ma trận kết quả của các hình chữ nhật được gọi là raster và các phần tử của ma trận là điểm ảnh(từ tiếng Anh. Phần tử hình ảnh- yếu tố hình ảnh). Màu của mỗi pixel được biểu thị bằng ba giá trị cường độ của ba màu cơ bản. Phương pháp mã hóa màu này được gọi là RGB (từ tiếng Anh red - red, green - green, blue - blue). Càng nhiều bit được phân bổ cho mỗi màu cơ bản, thì gam màu có thể được lưu trữ cho mỗi phần tử của hình ảnh càng lớn. Trong một tiêu chuẩn được gọi là màu thực, 3 byte được sử dụng cho mỗi pixel, 1 byte cho mỗi màu chính. Do đó, 256 (= 28) mức độ sáng cho màu đỏ, 256 mức độ sáng cho màu xanh lục và 256 mức độ sáng cho màu xanh lam cho tổng cộng khoảng 16,7 triệu sắc thái màu khác nhau, vượt trội so với khả năng cảm nhận màu sắc của mắt người.

Để lưu trữ toàn bộ bức tranh, chỉ cần viết theo một số thứ tự một ma trận các giá trị màu pixel, ví dụ, từ trái sang phải và từ trên xuống dưới. Một phần thông tin về hình ảnh sẽ bị mất với bảng mã này. Các pixel càng nhỏ, tổn thất càng nhỏ. Trong các màn hình máy tính hiện đại có đường chéo 15 -17 inch, sự dung hòa hợp lý giữa chất lượng và kích thước của các yếu tố hình ảnh trên màn hình sẽ cung cấp raster 768x1024 pixel.

Thông tin đề cập đến các khái niệm cơ bản, không xác định của khoa học máy tính. Tuy nhiên, ý nghĩa của khái niệm này cần được làm rõ. Chúng ta hãy thử xem xét khái niệm này từ các vị trí khác nhau.

Thuật ngữ thông tin bắt nguồn từ từ tiếng Latinh thông tin nghĩa là thông tin, làm rõ, trình bày... Hiện tại, khoa học đang cố gắng tìm ra các thuộc tính và khuôn mẫu chung vốn có trong khái niệm thông tin đa nghĩa, nhưng cho đến nay khái niệm này phần lớn vẫn mang tính trực quan và nhận được nhiều nội dung ngữ nghĩa khác nhau trong các nhánh hoạt động khác nhau của con người:

trong cuộc sống hàng ngày, thông tin được gọi là bất kỳ dữ liệu, thông tin, kiến ​​thức nào mà bất kỳ ai quan tâm. Ví dụ, một tin nhắn về bất kỳ sự kiện nào, về hoạt động của ai đó, v.v.;

trong công nghệ, thông tin được hiểu là những thông điệp được truyền đi dưới dạng dấu hiệu hoặc tín hiệu (trong trường hợp này là nguồn thông điệp, người nhận (người nhận) thông điệp, một kênh liên lạc);

trong điều khiển học, thông tin được hiểu là một phần kiến ​​thức được sử dụng để định hướng, hành động tích cực, kiểm soát, tức là nhằm bảo tồn, cải tiến và phát triển hệ thống;

trong lý thuyết thông tin, thông tin được hiểu là thông tin về các đối tượng và hiện tượng của môi trường, các thông số, tính chất và trạng thái của chúng, làm giảm mức độ không chắc chắn và không đầy đủ của kiến ​​thức về chúng.

Thông tin có thể tồn tại ở dạng:

văn bản, hình ảnh, bản vẽ, ảnh chụp;

tín hiệu ánh sáng hoặc âm thanh;

sóng radio;

xung điện và thần kinh;

hồ sơ từ tính;

cử chỉ và nét mặt;

mùi và cảm giác;

nhiễm sắc thể, thông qua đó các đặc điểm và tính chất của sinh vật được di truyền, v.v.

Thuộc tính thông tin

Các thuộc tính của thông tin (từ quan điểm của cách tiếp cận hàng ngày đến định nghĩa);

sự phù hợp - khả năng của thông tin đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng;

sự đầy đủ;

sự hợp thời;

độ tin cậy;

khả dụng;

Bảo vệ;

ergonomics là một thuộc tính đặc trưng cho sự tiện lợi của hình thức hoặc khối lượng thông tin theo quan điểm của một người tiêu dùng nhất định.

Theo quan điểm này, các thuộc tính của thông tin:

khả năng ghi nhớ;

khả năng chuyển nhượng;

Khả năng tái lập

khả năng chuyển đổi

mài mòn.

Thuộc tính cơ bản của thông tin là khả năng biến đổi. Nó có nghĩa là thông tin có thể thay đổi cách thức và hình thức tồn tại của nó. Khả năng sao chép là một dạng biến đổi thông tin trong đó số lượng của nó không thay đổi. Trong trường hợp chung, lượng thông tin trong các quá trình biến đổi thay đổi, nhưng không thể tăng lên. Dạng thông tin cao nhất thể hiện trong quản lý trong các hệ thống xã hội là tri thức.

Quy trình thông tin

Thông tin được hiểu là một quá trình liên quan đến các hoạt động nhất định đối với thông tin trong đó nội dung của thông tin hoặc hình thức trình bày của thông tin có thể thay đổi.

Trong khoa học máy tính, các quá trình như vậy bao gồm:

nhận,

kho,

chuyển khoản,

Chế biến,

sử dụng thông tin.

Xác định lượng thông tin

Phương pháp tiếp cận xác suất để đo lường thông tin

Bất kỳ thông tin nào cũng có thể được coi là sự giảm đi sự không chắc chắn của kiến ​​thức về thế giới xung quanh chúng ta (trong lý thuyết thông tin, thông thường người ta nói về sự giảm đi sự không chắc chắn chứ không phải sự gia tăng lượng kiến ​​thức). Tính ngẫu nhiên của một sự kiện nằm ở chỗ việc thực hiện một kết quả cụ thể có một mức độ không chắc chắn nhất định. Ví dụ: giả sử một sinh viên hoàn toàn xa lạ tham gia một kỳ thi, kết quả có thể là điểm 2, 3, 4 hoặc 5. Vì chúng tôi không biết gì về sinh viên này, nên mức độ không chắc chắn của tất cả các kết quả kỳ thi được liệt kê chính xác là tương tự. Ngược lại, nếu chúng ta biết cách học của anh ta, thì sẽ có nhiều niềm tin vào một số kết quả hơn những kết quả khác: ví dụ, một học sinh xuất sắc rất có thể sẽ vượt qua kỳ thi điểm A, và việc đạt điểm B gần như là điều không tưởng đối với anh ta. Dễ dàng nhất để xác định lượng thông tin trong trường hợp tất cả các kết quả của một sự kiện có thể được thực hiện với có khả năng như nhau... Trong trường hợp này, thông tin được tính bằng cách sử dụng Công thức Hartley.

Trong một tình huống phức tạp hơn, khi kết quả của một sự kiện được mong đợi với các mức độ chắc chắn khác nhau, thì cần phải có những tính toán phức tạp hơn. Công thức của Shannon, thường được đưa ra ngoài phạm vi của khóa học khoa học máy tính ở trường. Rõ ràng, công thức Hartley là một trường hợp cụ thể của một công thức Shannon tổng quát hơn.

Công thức Hartleyđược đề xuất vào năm 1928 bởi kỹ sư người Mỹ R. Hartley. Cô ấy ràng buộc số trạng thái tương đương N với lượng thông tin tôi trong thông báo rằng bất kỳ trạng thái nào trong số này đã được thực hiện.

Dạng đơn giản nhất cho công thức này được cố định như sau:

2 I = N

Hơn nữa, thường giá trị n nó được biết, nhưng tôi bạn phải lấy, mà không phải là rất thuận tiện. Do đó, những người hiểu biết hơn về toán học thích biến đổi công thức này để thể hiện ngay giá trị mong muốn tôi rõ ràng:

I = log 2 N

Một đơn vị thông tin được gọi là chút(từ tiếng Anh. DigiT nhị phân- chữ số nhị phân); do đó, 1 chút- nó là thông tin về kết quả của một thử nghiệm với hai kết quả có thể xảy ra như nhau.

Càng nhiều kết quả có thể xảy ra, thì càng có nhiều thông tin hơn trong thông điệp về việc thực hiện một trong số chúng.

Ví dụ 1. Mười sáu lá bài được chọn từ bộ bài (tất cả “hình” và quân át) và đặt trên bàn úp xuống. Lá bài trên cùng được lật (quân hậu của quân bích). Bao nhiêu thông tin sẽ được bao gồm trong thông báo về thẻ nào ở trên cùng? Tất cả các thẻ đều giống nhau, vì vậy bất kỳ thẻ nào trong số chúng đều có thể được lật với cùng một xác suất. Trong điều kiện đó, công thức Hartley có thể áp dụng được. Đối với trường hợp của chúng tôi, sự kiện liên quan đến việc mở thẻ hàng đầu, có thể có 16 kết quả. Do đó, thông tin về việc thực hiện một trong số chúng ngang bằng với

I = log 2 16 = 4 bit

Ghi chú. Nếu bạn không thích logarit, bạn có thể viết công thức Hartley dưới dạng 2 i = 16 và nhận được câu trả lời bằng cách chọn cái này tôiđiều đó làm hài lòng cô ấy.

Phương pháp tiếp cận theo thứ tự bảng chữ cái (thể tích) để đo lường thông tin

Nó bao gồm việc xác định lượng thông tin trong mỗi ký tự của một tin nhắn rời rạc, sau đó là đếm số lượng các ký tự này trong tin nhắn. Hãy để thông điệp được mã hóa bằng một bộ ký tự nhất định. thông báo rằng nếu thứ tự các ký tự được đặt cho tập hợp này sau đó nó được gọi là bảng chữ cái... Hãy để bảng chữ cái, với sự trợ giúp của tất cả các thông điệp được viết, bao gồm n nhân vật... Để đơn giản, hãy giả sử rằng tất cả chúng đều xuất hiện trong văn bản với cùng một xác suất. Sau đó, công thức Hartley có thể áp dụng để tính toán thông tin