Кодирование при передаче и хранении информации

Основы классификации и структурирования информации

Кодирование при классификации информации

В этой главе излагаются основные сведения об информации, дается определение понятию информации, описываются основные свойства информации, поясняется, в чем различие между понятиями информации и данных. Большое место в главе отводится вопросам измерения количества информации и способам оценки ее ка­чества. Информационные процессы, составляющие неотъемлемую часть современ­ной деятельности человека, рассматриваются в этой главе совместно с вопросами кодирования информации.

Понятие информации

Определение информации

Термин «информация» происходит от латинского «informatio», что означает «разъяснение», «осведомление», «изложение».

Глава 1. Представление об информации

Существует множество определений информации. Так, один из основополож­ников современной теории информации, Ноберт Винер, определял информацию так: «Информация есть информация, а не материя или энергия».

Такое определение через отрицание кажется достаточно полным и универсаль­ным, но применить его в качестве инструмента для построения научной методоло­гии практически невозможно.

В то же время в современной технике получили широкое распространение ме­тодологические подходы, позволяющие применять понятие информации и пред­ложенные инструменты для исследования процессов, происходящих в технических системах, экономике, социуме, в живой и неживой природе.

Наиболее известный среди таких подходов — математическая теория Клода Шеннона, позволяющая вероятностно обосновать надежность передачи сигналов по линии связи. В подходе Шеннона информация — это мера снижения неопреде­ленности системы.

Существует также термодинамический (энергетический) подход, рассматрива­ющий информацию как способ уменьшения энтропии системы.

Советским математиком Колмогоровым был предложен алгоритмический под­ход, позволяющий оценить информацию по сложности алгоритма, необходимого для ее обработки. Все эти подходы тесно связывали понятие информации со сферой применения.

С позиции материалистической философии информация есть отражение реаль­ного мира с помощью сведений (сообщений). Сообщение — это форма представле­ния информации в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков, таблиц и т. п. В широком смысле информация — это общенаучное понятие, вклю­чающее в себя обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами.

Информация и данные

Информатика рассматривает информацию как концептуально связанные между собой сведения, понятия, изменяющие наши представления о явлении или объекте окружающего мира. Наряду с информацией в информатике часто употребляется понятие данных. Покажем, в чем их различие.

Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. В том случае, если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопре­деленности знаний о чем-либо, данные превращаются в информацию.

Понятие информации 19

Пример. Напишите на листе бумаги десять номеров телефонов в виде последо­вательности десяти чисел и покажите их вашему другу. Он воспримет эти цифры как данные, так как они не предоставляют ему никаких сведений. Затем против каждого номера укажите название фирмы и род деятельности. Для вашего друга непонятные цифры обретут определенность и превратятся из данных в инфор­мацию, которую он в дальнейшем мог бы использовать.

Адекватность информации

При работе с информацией всегда имеются ее источник и потребитель (полу­чатель). Пути и процессы, обеспечивающие передачу сообщений от источника информации к ее потребителю, называются информационными коммуникациями.

Для потребителя информации очень важной характеристикой является ее адекватность.

>{й уровень соответствия соз

В реальной жизни вряд ли возможна ситуация, когда вы сможете рассчитывать на полную адекватность информации. Всегда присутствует некоторая степень неопределенности. От степени адекватности информации реальному состоянию объекта или процесса зависит правильность принятия решений человеком.

Адекватность информации может выражаться в трех формах: семантической, синтаксической, прагматической.

Синтаксическая адекватность отображает формально-структурные характери­стики информации и не затрагивает ее смыслового содержания. На синтаксическом уровне учитываются тип носителя и способ представления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов представления информации, надежность и точность преобразования этих кодов и т. п. Информацию, рассматриваемую только с синтаксических позиций, обычно называют данными, так в этой форме смысловая сторона не имеет значения. Эта форма способствует восприятию внеш­них структурных характеристик, то есть синтаксической стороны информации.

Семантическая (смысловая) адекватность определяет степень соответствия образа объекта и самого объекта. Семантический аспект предполагает учет смыс­лового содержания информации. На этом уровне анализируются те сведения, ко­торые отражает информация, рассматриваются смысловые связи. В информатике устанавливаются смысловые связи между кодами представления информации. Эта форма служит для формирования понятий и представлений, выявления смысла, содержания информации, для ее обобщения.

Прагматическая (потребительская) адекватность отражает отношение инфор­мации и ее потребителя, соответствие информации цели управления, которая на ее основе реализуется. Проявляются прагматические свойства информации только при наличии единства информации (объекта), пользователя и цели управления. Прагматический аспект рассмотрения связан с ценностью, полезностью использо­вания информации при выработке потребителем решения для достижения своей