Исходные понятия информатики

1. Исходные понятия информатики

2.

• Информатика - фундаментальная естественная наука,изучающая общие
свойства информации, процессы, методы и средства ее обработки (сбор,
хранение, преобразование, перемещение, выдача)
• Информа́ция (от лат. informātiō — «разъяснение, представление, понятие о чемлибо», от лат. informare — «придавать вид, форму, обучать; мыслить,
воображать») — сведения, независимо от формы их представления.

3.

• Материальный носитель- материальный объект или среда, которые служат для
представления или передачи информации.
• Изменение характеристики носителя, которое используется для представления
информации, называется сигналом, а значение этой характеристики, отнесенное
к некоторой шкале измерений, называется параметром сигнала.
• Последовательность сигналов называется сообщением.
• Соответствие между сообщением и содержащейся в нем информацией
называется правилом интерпретации сообщения.
• Символ – это условный знак, который раскрывает смысл понятия, идеи, явления или
события

4.

Информационный процесс - это изменение с течением времени
содержания информации или представляющего его сообщения.
Виды информационных процессов :
порождение (создание) новой информации;
преобразование информации (т.е. порождение новой информации в
результате обработки имеющейся);
уничтожение информации;
передача информации (распространение в пространстве).
Источник информации- это субъект или объект, порождающий информацию
и представляющий ее в виде сообщения.
Приемник информации - это субъект или объект, принимающий сообщение
и способный правильно его интерпретировать.

5.

• Сигнал называется непрерывным (или аналоговым), если его параметр может
принимать любое значение в пределах некоторого интервала.
• Сигнал называется дискретным, если его параметр может принимать конечное
число значений в пределах некоторого интервала.
а)Непрерывные и дискретные б) сигналы

6.

• Знак - это элемент некоторого конечного множества отличных друг от друга
сущностей.
• Набор знаков, в котором установлен порядок их следования, называется алфавитом.
Алфавит - это упорядоченная совокупность знаков.
• Знаки, используемые для обозначения фонем
буквами, а их совокупность - алфавитом языка.
человеческого языка, называются

7. Преобразование сообщений

Примерами устройств, в которых осуществляется преобразование типа N1->N2, являются микрофон,
магнитофон и видеомагнитофон, телекамера, радио- и телевизионный приемник, аналоговая
вычислительная машина.
N->D. С математической точки зрения перевод сигнала из аналоговой формы в дискретную означает
замену описывающей его непрерывной функции времени Z(t) на некотором отрезке [t1, t2] конечным
множеством (массивом) {Zi, ti} (i = О...n, где n - количество точек разбиения временного интервала).
Подобное преобразование называется дискретизацией непрерывного сигнала и осуществляется
посредством двух операций: развертки по времени и квантования по величине сигнала.
Преобразование типа D1 -> D2 состоит в переходе при представлении сигналов от одного алфавита
к другому - такая операция носит название перекодировка и может осуществляться без потерь.
Преобразование сигналов типа N—> D, как и обратное D -» N, может осуществляться без потери
содержащейся в
них информации.

8.

Развертка по времени -способ отображения изменений физической величины во времени
посредством однозначного преобразования ее в другую величину, изменения которой можно
визуально наблюдать по отклонению т. н. развертывающего элемента на экране электроннолучевого прибора (в телевизорах, осциллографах), бумажной ленте (в измерительных
самопишущих приборах) или фотоматериале (в светолучевом осциллографе).
Квантование по величине - это отображение вещественных значений параметра сигнала в
конечное множество чисел, кратных некоторой постоянной величине- шагу квантования (AZ).

9. Ответы на вопросы:

1. Приведите примеры терминов, имеющих несколько трактовок в различных науках, технике, быту.
1)Кисть , замок, ручка, ключ .
2. Приведите примеры процессов, используемых для передачи информации, и связанных с ними сигналов кроме
указанных в тексте.
2)Телефон, магнитофон.
4. Почему хранение информации нельзя считать информационным процессом?
4) Хранение информации является информационным процессом, в ходе которого информация остается неизменной во
времени и пространстве.
5.В чем состоит различие понятий «приемник сообщения» и «приемник информации»?
5)Приемник сообщение является по сути приемником информации, а приемник информации охватывает любую отрасль,
где можно принимать информацию.
6. Органы чувств человека ориентированы на восприятие аналоговой информации. Означает ли это, что человек
не может воспринимать информацию дискретную?
6) Органы чувств человека так устроены, что он способен принимать, хранить и обрабатывать аналоговую информацию.
7. Приведите примеры знаков-символов. Могут ли символы образовывать алфавит?
7) Пентаграмма, скаутский знак лилия, всевидящее око.

10.

10. В чем состоит смысл и значение теоремы отсчетов?
10. Смысл теоремы в том, что дискретизация не приведет к потере информации и по дискретным сигналам можно будет полностью
восстановить исходный аналоговый сигнал, если развертка по времени выполнена в соответствии со следующим соотношением
12. Как следует понимать термины «оцифровка изображения» и «оцифровка звука»? Какими устройствами производятся данные
операции?
12. Оцифро́вка— описание объекта, изображения или аудио- видеосигнала (в аналоговом виде) в виде набора дискретных цифровых замеров
(выборок) этого сигнала/объекта, при помощи той или иной аппаратуры, т. е. перевод его в цифровой вид, пригодный для записи на электронные
носители. Цифрово́й звук — результат преобразования аналогового сигнала звукового диапазона в цифровой аудиоформат. Оцифровка
изображения производится с помощью фотоаппарата ,сканера, планшета. Оцифровка звука производится с помощью микрофона,звуковой
карты.
13. Приведите примеры преобразований типа D1 —> D2, при которых информация, содержащаяся в исходном сообщении, может не
сохраняться.
14. Почему для представления дискретных сообщений в качестве базового выбирается двоичный алфавит?
15. Почему компьютер является универсальным устройством по обработке информации?
14-15)Последнее качество - универсальность - оказывается следствием того обстоятельства, что любые дискретные сообщения, составленные в
различных алфавитах, посредством обратимого кодирования можно привести к единому алфавиту. Это позволяет выделить некоторый алфавит в
качестве базового и представлять в нем любую дискретную информацию. Тогда устройство, работающее с информацией в базовом алфавите,
оказывается универсальным в том отношении, что оно может быть использовано для переработки любой иной исходной дискретной
информации. Таким базовым алфавитом, как увидим в дальнейшем, является двоичный алфавит, а использующим его универсальным
устройством - компьютер.
16)Несимметричность непрерывной и дискретной информации имеет более глубокую основу, чем просто особенности представляющих
сигналов. Дело в том, что информация, порождаемая и существующая в природе, связана с материальным миром - это размеры, форма, цвет
и другие физические, химические и прочие характеристики и свойства объектов. Данная информация передается посредством физических и
иных взаимодействий и процессов. Бессмысленно ставить вопросы: для чего существует такая информация и кому она полезна? Эту природную
информацию можно считать хаотической и неупорядоченной, поскольку никем и ничем не регулируется ее появление, существование,
использование. Чаще всего она непрерывна по форме представления. Напротив, дискретная информация - это информация, прошедшая
обработку - отбор, упорядочение, преобразование; она предназначена для дальнейшего применения человеком или техническим устройством.