Информация должна быть полезной, тогда дискуссия приобретает практическую ценность. Бесполезная информация создает информационный шум, который затрудняет восприятие полезной информации. Примерами передачи и получения бесполезной информации могут служить некоторые конференции и чаты в Интернете.
Широко известен термин «средства массовой информации» (газеты, радио, телевидение), которые доводят информацию до каждого члена общества. Такая информация должна быть достоверной и актуальной. Недостоверная информация вводит членов общества в заблуждение и может быть причиной возникновения социальных потрясений. Неактуальная информация бесполезна и поэтому никто, кроме историков, не читает прошлогодних газет.
Для того чтобы человек мог правильно ориентироваться в окружающем мире, информация должна быть полной и точной. Задача получения полной и точной информации стоит перед наукой. Овладение научными знаниями в процессе обучения позволяют человеку получить полную и точную информацию о природе, обществе и технике.
Билет №3.
1. Кодирование информации с помощью знаковых систем. Знаки и знаковые системы.
2. Решение задачи на нахождение количества информации.
Определить информативность сообщения «А + В = С», если для описания математических формул необходимо воспользоваться 64-символьным алфавитом.
Ответ
1. Кодирование информации с помощью знаковых систем. Знаки и знаковые системы.
С древних времен знаки используются человеком для долговременного хранения информации и ее передачи на большие расстояния.
Форма знаков. В соответствии со способом восприятия знаки можно разделить на зрительные. Слуховые, осязательные, обонятельные и вкусовые, причем в человеческом общении используются знаки первых трех типов.
К слуховым знакам, воспринимаемым с помощью слуха, относятся звуки, которые используются в устной речи, а также звуковые сигналы, которые производятся с помощью звонка, колокола, гудка и т. д.
Для слепых разработана азбука Брайля, которая использует осязательный способ восприятия текстовой информации.
В общении многих видов животных особую роль играют обонятельные знаки. Например, медведи и другие дикие животные помечают место обитания клочками шерсти, сохраняющей запах, чтобы отпугнуть чужака и показать, что данная территория уже занята.
Для долговременного хранения знаки записываются на носители информации.
Для передачи информации на большие расстояния используются знаки в виде сигналов. Всем известны световые сигналы светофора, звуковые сигналы школьного звонка оповещают о начале или конце урока и т. д.
Значение знаков. Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т. е. имеют определенное значение (смысл).
Знаки различаются по способу связи между их формой и значением. Иконические знаки позволяют догадаться об их смысле, так они имеют форму, похожую на отображаемый объект. Примером таких знаков являются значки на Рабочем столе операционной системы компьютера, например значок Мой компьютер.
Символами называются знаки, для которых связь между формой и значением устанавливается по общепринятому соглашению. Примером таких знаков являются символы химических элементов, отображающие атомы химических веществ.
В современном мире широко применяется шифрование, которое использует секретный ключ в качестве соглашения о связи формы символов с их значениями. Если секретный ключ неизвестен, то содержание передаваемого текста понять невозможно.
Один и тот же символ может иметь различное значение в разных знаковых системах. Например, знак «О» используется в качестве:
· буквы «О» в русском алфавите;
· буквы «О» {ou] в английском алфавите;
· цифры 0 в системах счисления:
· символа химического элемента «О» (кислорода) в таблице .
Знаковые системы являются наборами знаков определенного типа.
Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита (набора знаков) и правил выполнения операций над знаками.
Примеры знаковых систем:
· естественные языки (русский, английский, немецкий и т. д.);
· формальные языки;
· генетический алфавит:
· двоичная знаковая система.
Формальные языки. К формальным языкам относятся системы счисления, алгебра, языки программирования. Основное отличие формальных языков от естественных состоит в существовании строгих правил грамматики и синтаксиса.
Существуют формальные языки, в которых в качестве знаков используют не буквы и цифры, а другие символы, например, музыкальные ноты, изображения элементов электрических схем, дорожные знаки, точки и тире (код азбуки Морзе).
Генетический алфавит является «азбукой», на которой строится единая система хранения и передачи наследственной информации живыми организмами.
Как слова в языках образуются из букв, так и гены состоят из знаков генетического алфавита.
Двоичная знаковая система. В процессах хранения, обработки и передачи информации в компьютере используется двоичная знаковая система, алфавит которой состоит всего из двух знаков (9,1). Физически знаки реализуются в форме электрических импульсов (нет импульса – 0, есть импульс – 1) а также состояний ячеек оперативной памяти и участков поверхностей носителей информации (одно состояние – 0, другое состояние -1).
Кодирование информации. В процессе восприятия, передачи и хранения информации живыми организмами, человеком и техническими устройствами происходит ее кодирование.
Информация, представленная с помощью естественных и формальных языков, может быть выражена в форме устной речи или в письменном виде. Каждая форма представления использует особую знаковую систему, ориентированную на способ ее восприятия. В процессе обмена информации между людьми часто приходится переходить от одной формы представления информации к другой. В процессе преобразования информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую происходит перекодирование информации.
Перекодирование – это операция преобразования знаков или групп знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой знаковой системы.
2. Решение задачи на нахождение количества информации.
Определить информативность сообщения «А + В = С», если для описания математических формул необходимо воспользоваться 64-символьным алфавитом.
Решение:
Дано: N = 64; К = 5. Найти: Ik - ?
2I = 64; I = 6 бит. Тогда Ik = 5 х 6 = 30 бит.
Билет №4.
1. Единицы измерения количества информации.
2. Решение задачи на нахождение количества информации.
Для приготовления салата необходимо воспользоваться 8 ингредиентами. Повар решил сэкономить продукты и воспользовался только 4. Сколько бит информации содержится в сообщении, что салат состоит из 4 составляющих?
Ответ
1. Единицы измерения количества информации.
Единицы измерения информации
Если рассматривать информацию с субъективной точки зрения, то информация – это знания человека. Отсюда следует вывод, что сообщение информативно (содержит ненулевую информацию), если оно пополняет знания человека. Например, прогноз погоды на завтра – информативное сообщение, а сообщение о вчерашней погоде неинформативно: нам это уже известно.
Для измерения информации нужна единица измерения, тогда мы сможем определять, в каком сообщении информации больше, в каком меньше.
Единица измерения информации называется «бит». Её определение звучит так:
Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза, несет 1 бит информации.
Таким образом, основная единица измерения информации — бит.
8 бит составляют 1 байт.
Наряду с байтами для измерения количества информации используются более крупные единицы:
1 Кбайт (один килобайт) = 210 байт = 1024 байта;
1 Мбайт (один мегабайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайт;
1 Гбайт (один гигабайт) = 210 Мбайт = 1024 Мбайт.
В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:
1 Терабайт (Тб) = 1024 Гбайт = 240 байта,
1 Петабайт (Пб) = 1024 Тбайта = 250 байта.
2. Решение задачи на нахождение количества информации.
Для приготовления салата необходимо воспользоваться 8 ингредиентами. Повар решил сэкономить продукты и воспользовался только 4. Сколько бит информации содержится в сообщении, что салат состоит из 4 составляющих?
Решение:
N = 8, 2I = 8, отсюда I = 3 бит. Использование одного ингредиента в сообщении несет в себе 3 бит. Всего использовано 4 ингредиента, тогда Ik= 4 х 3 = 12 бит.
Билет№5.
1. Содержательный подход к определению количества информации.
2. Решение задачи на нахождение количества информации.
Сколько битов информации содержится в 32 байтах?
Ответ
1. Содержательный подход к определению количества информации.
Если рассматривать информацию с субъективной точки зрения, то информация – это знания человека. Отсюда следует вывод, что сообщение информативно (содержит ненулевую информацию), если оно пополняет знания человека. Например, прогноз погоды на завтра – информативное сообщение, а сообщение о вчерашней погоде неинформативно: нам это уже известно.
Нетрудно понять, что информативность одного и того же сообщения может быть разной для разных людей. Например: 2×2=4 информативно для первоклассника, изучающего таблицу умножения, и неинформативно для старшеклассника. Если сообщение написано на непонятном человеку языке, оно тоже не будет нести информацию.
Сообщение несет информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными
Для измерения информации нужна единица измерения, тогда мы сможем определять, в каком сообщении информации больше, в каком меньше.
Единица измерения информации называется «бит». Её определение звучит так:
Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в два раза, несет 1 бит информации.
Что такое «неопределенность знаний»? Лучше всего это пояснить на примерах.
Допустим, вы бросаете монету, загадывая, что выпадет: орел или решка? Есть всего два варианта возможного результата бросания монеты. Причем, ни один из этих вариантов не имеет преимущества перед другим. В таком случае говорят, что они равновероятны.
Так вот, в этом случае перед подбрасыванием монеты неопределенность знаний о результате равна двум.
Игральный кубик с шестью гранями может с равной вероятностью упасть на любую из них. Значит, неопределенность знаний о результате бросания кубика равна шести.
Следовательно, можно сказать так:
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
