2.3. Непрерывная и дискретная информация

Для передачи сообщения от источника к получателю необходим носитель информации – некоторая материальная субстанция. Сообщение, передаваемое с помощью носителя, называется сигналом. Сигнал – изменяющийся во времени физический процесс. Сигнал (физический процесс) имеет ряд характеристик. Та из характеристик, которая используется для представления сообщений, называется параметром сигнала.

Сигнал называется дискретным, если параметр сигнала принимает последовательное во времени конечное число значений (все значения могут быть пронумерованы). Сообщение, передаваемое с помощью дискретных сигналов, называется дискретным сообщением. Информация, передаваемая источником, в этом случае называется дискретной.

Если параметр сигнала непрерывная функция от времени, источник информации вырабатывает непрерывное сообщение, то соответствующая информация называется непрерывной. Пример дискретного сообщения – чтение книги (информация в книге представлена текстом – дискретной последовательностью отдельных букв); пример непрерывного сообщения – человеческая речь (параметр сигнала – давление, создаваемое модулированной звуковой волной в точке нахождения приемника – человеческого уха). Непрерывное сообщение может быть представлено непрерывной функцией, заданной на некотором отрезке.

Непрерывное сообщение можно преобразовать в дискретное – так называемая процедура дискретизации. Для этого из бесконечного множества значений непрерывной функции (параметра сигнала) выбирается их определенное число, которое приближенно может характеризовать остальные значения. Изменяя количество выбираемых точек можно получить дискретное представление непрерывной функции с произвольной точностью.

Таким образом, любое сообщение может быть представлено как дискретное – последовательностью знаков некоторого алфавита. Возможность дискретизации непрерывного сигнала принципиально важна с точки зрения информатики, т. к. внутренне представление информации в компьютере дискретно. Дискретизация входной информации, в случае если она непрерывна, позволяет сделать ее пригодной для компьютерной обработки.

2.4. Свойства информации

Рассмотрим некоторый набор свойств информации.

Достоверность – свойство информации достоверно отображать исследуемый процесс или объект.

Полнота – свойство информации в достаточном объеме характеризовать отображаемый процесс (объект).

Доступность – свойство информации, предоставляющее возможность ее получения пользователем.

Живучесть – способность информации удовлетворять потребности пользователя с течением времени.

Своевременность – способность информации соответствовать запросам пользователя в требуемый момент времени.

Релевантность – способность информации соответствовать запросам пользователя.

Эргономичность – свойство, характеризующее эффективную работу пользователя с информацией.

Защищенность – свойство, исключающее доступ к ней постороннего пользователя.

2.5. Информационные процессы и технологии

Информационная технология (ИТ) – совокупность систематических и массовых способов и приемов обработки информации во всех видах человеческой деятельности с использованием современных средств связи, полиграфии, вычислительной техники и программного обеспечения.

Информационная технология – совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а также повышения их надежности и оперативности. В данном контексте информационную технологию можно считать технологией использования программно-аппаратных средств вычислительной техники в конкретной предметной области.

Основными элементами ИТ являются:

• Человеческий (социальный), главный элемент ИТ.

• Алгоритмическое обеспечение.

• Математическое, программное обеспечение; технические средства, средства связи.

• Правовое обеспечение.

Основные операции технологического процесса в информационных системах:

1. Сбор информации – деятельность субъекта, в ходе которой он получает сведения об интересующем его объекте. Сбор информации может производиться или человеком, или с помощью технических средств и систем (аппаратно).

2. Обмен информацией – процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель – принимает. Если в передаваемом сообщении обнаружены ошибки, то организуется повторная передача этой информации. В идеальном случае получатель располагает той же информацией, что источник.

3. Накопление информации – процесс формирования исходного, несистематизированного массива информации.

4. Хранение информации – процесс поддержания исходной информации в виде, обеспечивающем выдачу данных по запросам конечных пользователей в установленные сроки.

5. Обработка информации – упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.

Объективными предпосылками использования современных ИТ являются следующие:

• Создание современных средств машинных носителей информации.

• Использование современных средств связи для приема/передачи информации без ограничений во времени и расстоянии значительному числу пользователей.

• Доступность автоматизированной обработки информации с помощью средств вычислительной техники по заданным алгоритмам.

Техническая база современной ИТ состоит из машинных носителей информации (накопителях на магнитных, оптических дисках), средств связи (глобальные сети передачи данных, спутниковая связь, телефонная сеть, радио сеть, телевидение), видов связи (электронная почта, удаленный доступ, ЛВС), средств вычислительной техники (ЭВМ, внешние устройства ЭВМ, сеть ЭВМ).

Программное обеспечение современной ИТ включает в себя текстовые и табличные процессоры, СУБД, системное ПО, экспертные системы.

Информационная техника представляет собой материальную основу информационной технологии, с помощью которой осуществляется сбор, хранение, передача и обработка информации.

Информационные технологии характеризуются следующими основными свойствами:

• Предметом (объектом) обработки (процесса) являются данные.

• Целью процесса является получение информации.

• Средствами осуществления процесса являются программные, аппаратные и программно-аппаратные вычислительные комплексы.

• Процессы обработки данных разделяются на операции в соответствии с данной предметной областью.

• Выбор управляющих воздействий на процессы должен осуществляться лицами, принимающими решение.

• Критериями оптимизации процесса являются своевременность доставки информации пользователю, ее надежность, достоверность, полнота.