Реферат: Способы представления информации - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Способы представления информации

Банк рефератов / Законодательство и право

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 172 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

ИНФОРМАЦИЯ И СПОСОБЫ ЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ Информатика - н аука о законах и методах накопления , обработки и передачи ин формации . В наиболее общем виде понятие ин формации можно выразить так : Информация - это отражение предметн ого мира с помощью знаков и сигналов. Принято говорить , что решение зад ачи на ЭВМ , в резул ьтате чего созд ается новая информация , получается путем вычи слений . Потребность в вычислениях связана с решением задач : научных , инженерных , экономическ их , медицинских и прочих. Каким образом отыскивается реш ение задачи ? Задача с тановится разрешимой , если найдено правило , способ получения результата . В информатике такое правило называют алгор итмом. Содержание алгоритма - составляющие его де йствия и объекты , над которыми эти действи я выполняются , - определяют средства , которые до лж ны присутствовать в машине , предназначе нной для исполнения алгоритма. При решении задачи ЭВМ вводит в с ебя необходимую информацию и через какое-то время выводит (печатает , рисует ) результаты - информацию , для получения которой и была с оздана . Таким образом , работа ЭВМ - это своеобразные манипуляции с информацией . И , с ледовательно , ЭВМ - это техническое средство ин форматики. Что такое информация ? Какова ее природа ? В обыденной жизни под информацией пон имают всякого рода сообщения , сведения о чем-либо , которые передают и получают люд и. Сами по себе речь , текст , цифры - не информация . Они лишь носители информации . Информация содержится в речи людей , текстах книг , колонках цифр , в показаниях часов , термометров и других приборов . Сообще ния , сведения , т.е . информация , являются причиной увеличения знаний людей о реальном мире . Значит , информация отражает нечто , присущее реальному миру , который познается в процессе получения информации : до момента получения информации что-то было неизвестн о , или , иначе , не определено , и благодаря инфо рмации неопределенность была снята , уничтожена. Рассмотрим пример . Пусть нам известен дом , в котором проживает наш знакомый , а номер квартиры неизвестен . В этом случае местопребывание з накомого в какой-то степен и не определ ено . Если в доме всего две квартиры , ст епень неопределенности невелика . Но если в доме 200 квартир - неопределенность достаточно вел ика. Этот пример наталкивает на мысль , что неопределенность связана с количеством возмо жностей , т.е . с разнообра зием ситуаций . Чем больше разнообразие , тем больше неопредел енность. Информация , снимающая неопределенность , сущест вует постольку , поскольку существует разнообразие . Если нет разнообразия , нет неопределенности , а , следовательно , нет и информации. Итак , инф ормация - это отражение ра знообразия , присущего объектам и явлениям реа льного мира . И , таким образом , природа инфо рмации объективно связана с разнообразием мир а , и именно разнообразие является источником информации. Каковы формы представления информации ? Информация - очень емкое понятие , в кот орое вмещается весь мир : все разнообразие вещей и явлений , вся история , все тома научных исследований , творения поэтов и проза иков . И все это отражается в двух форм ах - непрерывной и дискретн ой . Обратимся к их сущности. Объекты и явления характеризуются значени ями физических величин . Например , массой тела , его температурой , расстоянием между двумя точками , длиной пути (пройденного движущимся телом ), яркостью света и т.д . Природа нек оторых вели чин такова , что величина мо жет принимать принципиально любые значения в каком-то диапазоне . Эти значения могут бы ть сколь угодно близки друг к другу , и счезающе малоразличимы , но все-таки , хотя бы в принципе , различаться , а количество значен ий , которое мож е т принимать такая величина , бесконечно велико. Такие величины называются непрерывными ве личинами , а информация , которую они несут в себе , непрерывной информацией. Слово “непрерывность” отчетливо выделяет основное свойство таких величин - отсутствие разрыво в , промежутков между значениями , которые может принимать величина . Масса тела - непрерывная величина , принимающая любые значения от 0 до бесконечности . То же самое можно сказать о многих других физических величинах - расст оянии между точками , площади фигу р , напряжении электрического тока. Кроме непрерывных существуют иные величин ы , например , количество людей в комнате , ко личество электронов в атоме и т.д . Такого рода величины могут принимать только цел ые значения , например , 0, 1, 2, ..., и не могут иметь др обных значений . Величины , принимающие не всевозможные , а лишь вполне определенные значения , называют дискретными . Для дискретно й величины характерно , что все ее значения можно пронумеровать целыми числами 0,1,2,... Примеры дискретных величин : геометрически е фигуры (треугольник , кв адрат , окружность ); буквы алфавита ; цвета радуги ; Можно утверждать , что различие между д вумя формами информации обусловлено принципиальн ым различием природы величин . В то же время непрерывная и дискретная информация час то использую тся совместно для представлен ия сведений об объектах и явлениях. Пример . Рас смотрим утверждение “Это окружность радиуса 8,25 ”. Здесь : ”окружность “ - д искретная информация , выделяющая определенную гео метрическую фигуру из всего разнообразия фигу р ; значение “ 8,25” - непрерывная информация о радиусе окруж ности , который может принимать бесчисленное м ножество значений. Что объединяет непрерывные и дискретные величины ? В качестве простого примера , иллюстрирующ его наши рассуждения , рассмо трим пружинны е весы . Масса тела , измеряемая на них , - величина непрерывная по своей природе . Предст авление о массе (информацию о массе ) содер жит в себе длина отрезка , на которую п еремещается указатель весов под воздействием массы измеряемого тела . Длина о т ре зка - тоже непрерывная величина. Чтобы охарактеризовать массу , в весах традиционно используется шкала , отградуированная , например , в граммах . Пусть , например , шкала конкретных весов имеет диапазон от 0 до 50 гр аммов. При этом масса будет характеризоватьс я одним из 51 значений : 0, 1, 2, ..., 50, т.е . дискретн ым набором значений . Таким образом , информация о непрерывной величине , массе тела , приоб рела дискретную форму. Любую непрерывную величину можно представить в дискретной форме . И механизм такого преобр азования очевиден . Зададимся вопросом , можно ли по дискретному представлению восстановить непр ерывную величину . И ответ будет таким : да , в какой-то степени можно , но сделать это не так просто , и восстанавливаемый обр аз может отличаться от подлинника. Как представлять непрерывную и нформацию ? Для представления непрерывной величины мо гут использоваться самые разнообразные физически е процессы. В рассмотренном выше примере весы поз воляют величину “масса тела” представить “дли ной отрез ка” , на который переместится указатель весов (стрелка ). В свою очередь , м еханическое перемещение можно преобразовать , напр имер , в “напряжение электрического тока” . Для этого можно использовать потенциометр , на который подается постоянное напряжение , напри м ер , 10 вольт , от источника питания . Движок потенциометра можно связать с ука зателем весов . В таком случае изменение ма ссы тела от 0 до 50 граммов приведет к пе ремещению движка в пределах длины потенциомет ра (от 0 до L миллиметров ) и , следовательно , к изме н ению напряжения на его выходе от 0 до 10 вольт. Выводы. 1. Информация о массе тела может пред ставляться , вообще говоря , многими способами. 2. В качестве носителей непрерывной инфор мации могут использоваться любые физические в еличины , принимающие непрерывн ый “набор” значений (правильнее было бы сказать принимаю щие любое значение внутри некоторого интервал а ). Отметим , что физические процессы (перемеще ние , электрический ток и др .) могут существ овать сами по себе или использоваться , нап ример , для передачи энер гии . Но в р яде случаев эти же процессы применяются в качестве носителей информации . Чтобы отличит ь одни процессы от других , введено понятие “сигнал”. Если физический процесс , т.е . какая-то п рисущая ему физическая величина , несет в с ебе информацию , то говор ят , что такой процесс является сигналом . Именно в этом смысле пользуются понятиями “электрический с игнал” , “световой сигнал” и т.д . Таким обра зом , электрический сигнал - не просто электриче ский ток , а ток , величина которого несет в себе какую-то информаци ю. Как представлять дискретную и нформацию ? Как уже говорилось , дискретност ь - это случай , когда объект или явление имеет конечное (счетное ) число разнообразий . Чтобы выделить конкретное из всего возможног о , нужно каждому конкретно му дать ориг инальное имя (иначе , перечислить ). Эти имена и будут нести в себе информацию об объектах , явлениях и т . п. В качестве имен часто используют целы е числа 0, 1, 2,... Так именуются (нумеруются ) страницы книги , дома вдоль улицы , риски на шкал ах изм ерительных приборов . С помощью ч исел можно перенумеровать все “разнообразия” реального мира . Именно такая цифровая форма представления информации используется в ЭВМ. В обыденной жизни , тем не менее , ци фровая форма представления информации не всег да удобна. Первенство принадлежит слову ! Традиционно информация об объектах и явления х окружающего мира представляется в форме слов и их последовательностей. Основной элемент в этой форме - слово . Слово - имя объекта , действия , свойства и т.п ., с помощью которого в ыделяется именуемое понятие в устной речи или в письменной форме. Слова строятся из букв определ енного алфавита (например , А , Б , ... , Я ). Кроме букв используются специальные символы - знаки препинания , математические символы +, -, знак интег рала , знак сум мы и т.п . Все разнооб разие используемых символов образует алфавит , на основе которого строятся самые разные объекты : · из цифр - числа ; · из букв - собственно слова, · из цифр , букв и математических символов - формулы и т.д. И все эти объекты несут в се бе информацию : · числа - информацию о значениях ; · слова - информацию об именах и свойствах объектов ; · формулы - информацию о зависимостях между величинами и т.д. Эта информация (и это очевидно ) имеет дискретную природу и представляет ся в виде послед овательности символов . О такой информации говорят как об особ ом виде дискретной информации и называют этот вид символьной информацией. Наличие разных систем письменности , в том числе таких , как иероглифическое письмо , доказывает , что одна и та же информаци я может быть представлена на основе самых разных наборов символов и самых разных правил использования символов при пост роении слов , фраз , текстов. Из этого утверждения можно сделать сл едующий вывод : Разные алфавиты обладают одинаковой “изобразительной возм ожностью”, т.е . с помощью одного алфа вита можно представить всю информацию , котору ю удалось представить на основе другого а лфавита . Можно , например , ограничиться алфавитом из десяти цифр - 0, 1, ..., 9 и с использованием т олько этих символов записать текст любо й книги или партитуру музыкального произведен ия . При этом сужение алфавита до десяти символов не привело бы к каким-либо пот ерям информации . Более того , можно использоват ь алфавит только из двух символов , наприме р , символов 0 и 1. И его “изобразитель н ая возможность” будет такой же. Итак , символьная информация может предста вляться с использованием самых различных алфа витов (наборов символов ) без искажения содержа ния и смысла информации : при необходимости можно изменять форму представления информации - в место общепринятого алфавита использов ать какой-либо другой , искусственный алфавит , н апример , двухбуквенный. Форма представления информации , отличная от естественной , общепринятой , называется кодом . Коды широко используются в нашей жизни : почтовые индексы, телеграфный код Морзе и др . Широко применяются коды и в ЭВМ и в апп аратуре передачи данных . Так , например , широко известно понятие “программирование в кодах”. Кроме рассмотренных существуют и другие формы представления дискретной информации . Н апример , чер тежи и схемы содержат в себе графическую информацию. Как измерить информацию ? Как уже говорилось в примере с но мером квартиры , одни сведения могут содержать в себе мало информации , а другие - мно го . Разработаны различные способы оценки количества информации . В технике чаще всего используется способ оценки , предложенный в 1948 году основоположником теории информации Клодо м Шенноном . Как было отмечено , информация уничтожает неопределенность . Степень неопределенности принято характе р изовать с помощь ю понятия “вероятность ”. Вероятность - величина , которая может прини мать значения в диапазоне от 0 до 1. Она может рассматриваться как мера возможности на ступления какого-либо события , которое может и меть место в одних случаях и не иметь ме ста в других. Если событие никогда не может произой ти , его вероятность считается равной 0. Так , вероятность события “Завтра будет 5 августа 1832 г ода” равна нулю в любой день , кроме 4 а вгуста 1832 года . Если событие происходит всегда , его вероятность равна 1. Чем больше вероятность события , тем вы ше уверенность в том , что оно произойдет , и тем меньше информации содержит сообщен ие об этом событии . Когда же вероятность события мала , сообщение о том , что оно случилось , очень информативно. Количество информации I, характеризующей состояние , в котором пребывает объект , можно определить , используя формулу Шеннона : I = -(p[1]*log(p[1])+p[2]*log(p[2])+...+p[n]*log(p[n])) , здесь n - число возможных состояний ; p[1],...p[n] - вероятности отдельных состояний ; log( ) - функция логарифма при основании 2. Знак минус перед суммой позволяет пол учить положительное значение для I, поскольку з начение log(p[i]) всегда не положительно. Единица информации называется битом . Терм ин “бит” предло жен как аббревиатура от английского сл овосочетания “ Binary digiT” , которое переводится как “двоичная цифра”. 1 бит информации - количество информации , посредством которого выделяется одно из двух равновероятных состояний объекта. Рассмотрим пример. Пусть имеется два объекта . С каждого из них в определенные моменты врем ени диспетчеру передается одно из двух со общений : включен или выключен объект . Диспетче ру известны типы сообщений , но неизвестно , когда и какое сообщение поступит . Пусть также , объект А работает почт и без перерыва , т.е . вероятн ость того , что он включен , очень велика (например , р _А _вкл =0,99 и р _А _выкл =0,01, а объект Б работает иначе и для него р _Б _вкл =р _Б _выкл =0,5). Тогда , если диспетчер получает сообщение том , что А включен , он получает очень мало информации . С объектом Б дела о бстоят иначе. Подсчитаем для этого примера среднее количество информации для указанных объектов , которое получает диспетчер : Объект А : I = -(0,99*log(0,99)+0,01*log(0,01))=0,0808. Объект Б : I = -(0,50*log(0,50)+0,50*log(0,50))=1. Итак , каждое сообщение о бъекта Б несет 1 бит информации. Формула Шеннона , в принципе , может быт ь использована и для оценки количества ин формации в непрерывных величинах. При оценке количества дискретной инфор мации часто используется также формула Хартли : I = log(n) , где n - чи сло возможных равновероятных состояний ; log() - функция логарифма при основании 2. Формула Хартли применяется в случае , к огда вероятности состояний , в которых может находиться объект , одинаковые. Приведем пример . Пусть объект может находиться в одном из в осьми равновероятных состояний . Тогда кол ичество информации , поступающей в сообщении о том , в каком именно он находится , буде т равно I = log(8) = 3 [бита ]. Оценим количество информации в тексте. Точно ответить на вопрос , какое количе ство информации содержи т 1 символ в сл ове или тексте , достаточно сложное дело . О но требует исследования вопроса о частотах использования символов и всякого рода соче таний символов . Эта задача решается криптогра фами . Мы же упростим задачу . Допустим , что текст строится на основе 6 4 си мволов , и частота появления каждого из них одинакова , т.е . все символы равновероятны. Тогда количество информации в одном с имволе будет равно I = log(64) = 6 [бит ]. Из двух символов данного алфавита мож ет быть образовано n=64*64=4096 различных сочетан и й . Следовательно , два символа несут в себе I=log(4096)=12 бит информации. Оценим количество информации , содержащейся в числах. Если предположить , что цифры 0, 1, ..., 9 использую тся одинаково часто (равновероятны ), то одна цифра содержит I = log(10) = 3,3 2 [бит ]; четырехзначное число из диапазона [0..9999], если все его значения равновероятны , содержит I = log(10000)=13,28 [бит ]; а восьмиразрядное число - I=log(100000000)=26,56 [бита ]. Итак , количество информации в сообщении зависит от числа разнообразий , присущих источнику информации и их вероятностей. Повторим основные положения , рассмотренные выше. 1. Информация - отражение предметного или воображаемого мира с помощью знаков и сиг налов. 2. Информация может существовать либо в непрерывной , либо в дискре тной формах . 3. Информация о чем-либо может быть пр едставлена многими способами . В качестве носи телей информации могут использоваться разнообраз ные физические величины такой же природы ( для непрерывной информации - непрерывные физически е величины , для диск ретной - дискретные ). 4. Физический процесс является сигналом , если какая-либо присущая ему физическая велич ина несет в себе информацию. 5. Чтобы представить дискретную информацию , надо перечислить (поименовать ) все разнообразия , присущие объекту или явлен ию (цвета радуги , виды фигур и др .). Дискретная информация представляется : числами (как цифровая ), символами некоторого алфавита (символьная ), графическими схемами и чертежами (графиче ская ). 6. Дискретная информация может использоватьс я и для представления непрерывной . Удобн ой формой дискретной информации является симв ольная. 7. Разные алфавиты обладают одинаковой “и зобразительной силой” : с помощью одного алфав ита можно представить всю информацию , которую удавалось представить на основе другого алфавита . А значит , информацию обо всем окружающем человека мире можно представить в дискретной форме с использованием алфа вита , состоящего только из двух символов ( т.е . с использованием двоичной цифровой формы ). 8. Форма представления информации , отличная от естестве нной , общепринятой , называется кодом. Широко известны такие коды , как почтов ые индексы , нотная запись музыки , телеграфный код Морзе , цифровая запись программ для ЭВМ (программирование в кодах ), помехозащищенн ые коды в системах передачи данных. 9. Информаци я уничтожает неопределенност ь знаний об окружающем мире . Степень неопр еделенности принято характеризовать с помощью понятия “вероятность”. Вероятность - величина , которая может прини мать значения в диапазоне [0,1] и которая мож ет рассматриваться как мера в озможности наступления какого-либо события . Если событие никогда не может произойти , его вероятнос ть считается равной 0, а если событие проис ходит всегда , его вероятность равна 1. Для оценки количества информации в те хнике чаще всего используется способ , п редложенный Клодом Шенноном . Для случая , когда все состояния , в которых может на ходиться объект , равновероятны , применяют формулу Хартли . Одна единица информации называется битом.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
У кровати умирающего больного стоят его жена, дети, врач и адвокат и ждут его последнего вздоха. Вдруг больной поднимается, садится на кровать, оглядывается вокруг и произносит:
- Убийцы, воры, неблагодарные, бессовестные! - и ложится вновь.
Врач немного смущенно говорит:
- Мне кажется, он идет на поправку.
- Почему вы так думаете? - спрашивает жена.
- Потому что он всех нас узнал.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по праву и законодательству "Способы представления информации", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru