Свойства информации.
Так как информация является объектом (динамическим), то как и всякий объект она обладает свойствами.
Объективность и субъективность информации. Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный элемент. Например, в результате наблюдения фотоснимка природного объекта или явления образуется более объективная информация, чем в результате наблюдения рисунка того же объекта, выполненного человеком.
Полнота информации. Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся. Чем полнее данные, тем шире диапазон методов, которые можно использовать, тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешностей в ход информационного процесса. Например, сведения о погоде.
Достоверность информации. Данные возникают в момент регистрации сигнала, но не все сигналы являются полезными – всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются уровнем «информационного шума». Если полезный сигнал зарегистрирован более четко, чем посторонние сигналы, достоверность информации может быть более высокой. При увеличении уровня шумов достоверность информации снижается. В этом случае требуется использовать либо больше данных, либо более сложные методы.
Адекватность информации – это степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может образовываться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных (например, слухи). Однако, если к полным и достоверным данным применить неадекватные методы, то также можно получить неадекватную информацию.
Доступность информации. Информация недоступна, если к ней нет доступа, или нет методов для ее обработки. Отсутствие адекватных методов для работы с данными может привести к получению недостоверной или неполной информации.
Актуальность информации – это степень соответствия информации текущему моменту времени (привести примеры).
Операции с данными.
В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций.
Основные операции:
· Сбор данных – накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;
· Формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, т.е. повысить их уровень доступности;
· Фильтрация данных – отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости. При этом должен уменьшаться уровень «шума», а достоверность и адекватность данных должны возрастать;
· Сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования, повышается доступность информации;
· Архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса;
· Защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;
· Транспортировка данных – прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принять называть сервером, а потребителя – клиентом.
· Преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. (примеры – про электронные книги, модемы).
Для автоматизации работы с данными, относящимся к различным типам, очень важно унифицировать их форму представления. Для этого используется прием (система) кодирования, т.е. выражение данных одного типа через данные другого типа. Человеческий язык – это тоже система кодирования (алфавит состоит из букв, которым соответствуют определенные звуки). Музыкальные знаки. Таким образом, система кодирования – это совокупность правил кодового обозначения объектов.
Код строится на базе алфавита, состоящего из букв, цифр и других символов. Код характеризуется
§ Длиной – число позиций в коде;
§ Структурой – порядок расположения в коде символов, используемых для обозначения классификационного признака.
Процедура присвоения объекту кодового обозначения называется кодированием.
В вычислительной технике используется своя система кодирования, которая называется или двоичным, или двоично-десятичным кодированием.
Система счисления – это способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения.
Количество (Р) различных цифр, используемых для изображения числа в позиционной системе счисления, называется основанием системы счисления. Значения цифр лежат в пределах от 0 до Р-1. В общем случае запись любого смешанного числа в системе счисления с основанием Р будет представлять собой ряд вида
,
где нижние индексы определяют местоположение цифры в числе (разряд):
§ положительные значения индексов – для целой части числа (m разрядов);
§ отрицательные значения индексов – для дробной части числа (s разрядов).
Максимальное число, которое можно представить в m разрядах:
.
Минимальное значение (не равное 0) число, которое можно представить в s разрядах дробной части:
.
Имея в целой части числа m, а в дробной s разрядов, можно записать 
разных чисел.
В ВМ применяются две формы представления двоичных чисел:
§ Естественная форма или форма с фиксированной запятой (точкой);
§ Нормальная форма или форма с плавающей запятой (точкой).
Содержательный подход к измерению количества информации.
Количество информации в сообщении об одном из N равновероятных событий:
.
Задачи.
- 16 вагонов. Какое количество информации было получено?
- В библиотеке 16 стеллажей с книгами. На каждом стеллаже – 8 полок. Библиотекарь сообщил читателю, что нужная ему книга находится на 5 стеллаже на третьей сверху полке. Какое количество информации библиотекарь сообщил читателю.
- При угадывании целого числа в диапазоне от 1 до N было получено 7 бит информации. Чему равно N?
- При угадывании целого числа в некотором диапазоне было получено 6 бит информации. Сколько чисел содержит диапазон?