Восприятие, сбор, передача обработка и накопление информации

Восприятие информации — процесс преобразования сведений, поступающих в техническую систему или жи­вой организм из внешнего мира, в форму, пригодную для дальнейшего использования. Благодаря восприятию ин­формации обеспечивается связь системы с внешней сре­дой (в качестве которой могут выступать человек, наблю­даемый объект, явление или процесс и т.д.). Восприятие информации необходимо для любой информационной сис­темы.

Современные информационные системы, создаваемые, как правило, на базе ЭВМ, в качестве своей составной части имеют более или менее развитую систему восприя­тия. Система восприятия информации представляет до­вольно сложный комплекс программных и технических средств. Для развитых систем восприятия можно выде­лить несколько этапов переработки поступающей инфор­мации: предварительная обработка для приведения вход­ных данных к стандартному для данной системы виду, выделение в поступающей информации семантически и прагматически значимых информационных единиц, рас­познавание объектов и ситуаций, коррекция внутренней модели мира. В зависимости от анализаторов, входящих в комплекс технических средств системы восприятия, организуется восприятие зрительной, акустической и дру­гих видов информации. Кроме того, различают статиче­ское и динамическое восприятие.

Сбор информации — это процесс получения информа­ции из внешнего мира и приведение ее к стандарту для данной информационной системы. Обмен информацией между воспринимающей ее системой и окружающей сре­дой осуществляется посредством сигналов. Сигнал мож­но определить как средство перенесения информации пространстве и времени. В качестве носителя сигнал: могут выступать звук, свет, электрический ток, магнит­ное поле и т.п. Сбор информации, как правило, сопровождается ее регистрацией, т.е. фиксацией информации на материальном носителе (документе или машинном носителе).

Передача информации осуществляется различными способами: с помощью курьера, пересылка по почте, до­ставка транспортными средствами, дистанционная пере­дача по каналам связи. Дистанционная передача по ка­налам связи сокращает время передачи данных. Для ее осуществления необходимы специальные технические средства. Некоторые технические средства сбора и регис­трации, собирая автоматически информацию с датчиков, установленных на рабочих местах, передают ее в ЭВМ.

Дистанционно может передаваться как первичная ин­формация с мест ее возникновения, так и результатная в обратном направлении. В этом случае результатная ин­формация отражается на различных устройствах: дис­плеях, табло, печатающих устройствах. Поступление ин­формации по каналам связи в центр обработки в основ­ном осуществляется двумя способами: на машинном но­сителе и непосредственно в ЭВМ при помощи специаль­ных программных и аппаратных средств.

Общая схема передачи информации:

В современных развитых информационных системах машинная обработка информации предполагает после­довательно-параллельное во времени решение вычисли­тельных задач. Это возможно при наличии определенной организации вычислительного процесса. Вычислительная задача по мере необходимости обращается с запросами в вычислительную систему. Организация процесса предпо­лагает определение последовательности решения задач и реализацию вычислений. Последовательность решения задается, исходя из их информационной взаимосвязи, когда результаты решения одной задачи используются как исходные данные для решения другой.

Технология электронной обработки информации — человеко-машинный процесс исполнения взаимосвязан­ных операций, протекающих в установленной последова­тельности с целью преобразования исходной (первичной) информации в результатную. Операция представляет со­бой комплекс совершаемых технологических действий, в результате которых информация преобразуется. Техно­логические операции разнообразны по сложности, назна­чению, технике реализации, выполняются на различном оборудовании многими исполнителями.

Хранение и накопление информации вызвано много­кратным ее использованием, применением постоянной информации, необходимостью комплектации первичных данных до их обработки.

Хранение информации осуществляется на машинных носителях в виде информационных массивов, где данные располагаются по установленному в процессе проектиро­вания группировочному признаку.

Кодирование информации

С целью засекречивания информации применяется ее кодирование. С незапамятных времен появились коды в виде криптограмм (по-гречески — тайнопись).

Самый первый код связан с именем изобретателя теле­графного аппарата Сэмюэля Морзе и известен как азбука Морзе. Каждой букве или цифре в азбуке Морзе соответ­ствует своя последовательность из кратковременных (на­зываемых точками) и длительных (тире) сигналов, раз­деляемых паузами.

Способы кодирования информации следующие: сим­вольный, лингвистический, табличный, графический. Любой способ кодирования характеризуется наличием основы (алфавит, тезаурус, спектр цветности, система координат, основание системы счисления и т.п.) и пра­вил конструирования информационных образов на этой основе.

Часто информация кодируется числовыми кодами в той или иной системе счисления, особенно это актуально при представлении информации в компьютере Естественно, что одно и тоже количество разрядов в разных системах счисления может передать разное число состояний отображенного объекта, что можно представить в виде соотношения

N = mⁿ

где N– число всевозможных отображаемых состояний ;

m – основание системы счисления ( разнообразие символов применяемых в алфавите);

n – число разрядов (символов) в сообщении

Пример.По каналу связи передается n – разрядное сообщение, использующее m различных символов. Так как количество всевозможных кодовых комбинаций будет N = mⁿ, то при равновероятности появления любой из них количество информации, приобретенной абонентом в результате получения сообщения, будет I = log N = n log m – формула Хартли. Если в качестве основания логарифма принять m, то I = n. В данном случае количество информации ( при условии полного априорного незнания абонентом содержания сообщения ) будет равно объему данных I = V_{д ,}полученных по каналу связи.

Для неравновероятных состояний системы всегда I < V_Д = n .

Наиболее часто используются двоичные и десятичные логарифмы. Единицами измерения в этом случае будут бит и дит.

Коды, использующие два различных элементарных сигнала, называются двоичными. Если отвлечься от фи­зической природы сигналов, удобно обозначать их сим­волами 0 и 1. Тогда кодовые слова можно представлять как последовательность из нулей и единиц.

Существует много кодов: двоичный код обмена инфор­мации ДКОИ, восьмеричный код обмена информацией КОИ-8, в современных персональных компьютерах ин­формация представляется в коде ASCII (American Stan­dard Code for Information Interchange) — американский стандартный код для обмена информацией. В России ис­пользуется так называемая альтернативная ASCII коди­ровка, содержащая символы русского алфавита.

При вводе информации в компьютер каждый символ - буква русского или латинского алфавита, цифра, знак пунктуации или действия кодируется определенной пос­ледовательностью из восьми двоичных цифр в соответ­ствии с таблицей кодирования. Комбинация из 8 бит на­зывается байтом, или слогом.

Вероятностный подход