В общем смысле информация – это абстрактное понятие, значение которого зависит от применяемого контекста. В философии под этим термином принято понимать материальный атрибут, отражающий его структуру.
В рамках данной статьи будем рассматривать информацию как сведения, которые служат объектом хранения, передачи и дальнейшего преобразования. Мы изучим существующие на настоящий момент формы представления данных информации. Также опишем их характеристику и отличительные черты.
Информация и ее особенности
Если рассматривать данное понятие как сведения, то целесообразно обозначить трактовку последних. Под ними необходимо понимать знания, которые выражены в сообщениях, сигналах, уведомлениях, известиях и так далее. Информация может выражаться по-разному. Именно поэтому сегодня существуют определенные формы представления информации. Целесообразно рассмотреть каждую их них как самостоятельную, независимую от других, категорию.
Как можно выразить информацию?
Рассмотрим далее, каким же образом подаются сведения потребителю.
В настоящее время существуют следующие виды информации по форме представления:
- Изобразительная или графическая. Сюда необходимо включить фотографии, голограммы, картины, чертежи. Помимо этого, речь идет о различных видах реального мира, к примеру, географических картах или северном сиянии. Графическая форма представления информации является одной из базовых.
- Звуковая. Ни для кого не является секретом, что в современном мире существует огромное количество самых разных звуков, которые человек способен воспринимать или своими органами чувств, или посредством предназначенных для этого приборов. Звуковая форма представления информации предполагает некую музыку, речь, ультразвуки в технике, от землетрясений и так далее.
- Текстовая. Это речь человека, которая закодирована различными знаками специального типа.
- Числовая. Данная форма представления информации является количественной мерой объектов и свойств, характеризующих эти объекты. В данном случае информация выступает как закодированная посредством специальных знаков (по аналогии с текстовой).
- Видеоинформация. Здесь сведения представляются как последовательность кадров (изобразительная форма). Однако в случае этой наглядной формы представления информации кадры следуют строго друг за другом с определенной частотой.
Другие виды представления
Помимо перечисленных выше, в настоящее время известны следующие виды выражения сведений:
- Тактильная. Важно отметить, что данная форма представления информации воспринимается нами в случае касания или же посредством специальных датчиков.
- Техническая. Здесь речь идет также о показаниях соответствующих приборов. Среди них рентгеновская техника; устройства, показывающие напряженность магнитного поля; коллайдеры и так далее.
- Органолептическая. Данная разновидность сведений предоставляется через вкусы, запахи, а также иные органы чувств человека. Необходимо дополнить, что данные в этом случае могут передаваться и с помощью специальных приборов.
Деление по типу параметров
По форме представления информацию можно разделить на указанные выше группы. Однако все описанные формы классифицируются еще на разновидности в соответствии с характеристикой данных. Так, целесообразно отметить следующие виды информации:
- Статическая и динамическая. Следует обозначить, что первая ни при каких обстоятельствах не зависит от времени, вторая же является переменной в нем.
- Переменная и дискретная форма представления информации, которая может классифицироваться как по величине, так и по времени.
Информация в технике
Необходимо знать, что в технике существует тесная взаимосвязь рассматриваемого термина с такими понятиями, как сообщение, сигнал и данные.
Под сигналом следует понимать абсолютно любой процесс, который является носителем информации. Это может быть радиозвук в прямом эфире, сигнал в проводах, носящий электрический характер, свет, который воспринимается телескопом, и так далее.
Сообщение стоит рассматривать как информацию, которая представлена в определенной форме. Предназначена строго для передачи кому-либо.
Данные – это не что иное, как информация, отображенная в формализованном виде. Она нужна для последующей обработки.
Сигнал
Рассмотрим данный вид подробнее. Необходимо знать, что непрерывным во времени сигнал называется тогда, когда его параметр может быть изменен в заданных границах в любой момент времени. Речь идет об изменении формы представления информации. Явление принято именовать дискретным во времени, когда его параметр может быть изменен в заданных границах в фиксированные моменты.
Речь пойдет об аналоговом сигнале, если его параметр примет в заданных границах абсолютно любые значения промежуточного характера в любой момент.
Непрерывными во времени и дискретными в плане величины эти данные называются тогда, когда они начинают принимать в определенных границах лишь отдельные, строго фиксированные, значения, однако в абсолютно любой момент.
Дискретным по этим же двум характеристикам сигнал является, если соответствующий параметр в установленных пределах принимает конкретные, не изменяющиеся величины, но эти преобразования происходят исключительно в конкретные периоды времени.
Значение формы представления
В процессе усвоения темы стоит учитывать то, что форма выражения информации является важнейшим аспектом в случае ее передачи для восприятия. В зависимости от той цели, которая поставлена перед человеком, одни и те же сведения могут быть представлены в разных формах.
Так как сегодня под информацией понимают практически все данные, выступающие объектом хранения, передачи и дальнейшего преобразования, в целях достижения однозначности в процессе осуществления названных процессов традиционно принято использовать языки. Базой любого из них является алфавит. Под этим термином следует понимать специальный набор определенных символов (иными словами, знаков), посредством которых может быть выражена информация.
Языки и их особенности
Остановимся на этом вопросе подробнее. Стоит заметить, что в настоящее время языки классифицируются на разговорные (по-другому их называют естественными) и формальные. Алфавит первых в полной мере зависит от традиций соответствующей нации. Формальные можно наблюдать в специальных сферах деятельности человека. Это может быть, например, в физике, математике, астрономии, химии, вычислительной технике, социологии, психологии, менеджменте, бухгалтерии и так далее.
Необходимо иметь в виду, что выражение информации посредством формальных языков сегодня называют кодированием. Под кодом понимают набор условных обозначений (другими словами, символов) для выражения информации. Этот процесс следует рассматривать как способ представления информации в виде того или иного кода. Иным языком, это преобразование или изменение информационного потока из одной формы и другую. Процесс, обратный кодированию, называется декорированием.
Немного истории
Интересно знать, что методика выражения информации посредством языка, который содержит только 2 символа алфавита (а именно, 1 и 0), в XVII веке была предложена знаменитым немецким ученым Готфридом Вильгельмом Лейбницем.
«Вычисление с помощью двоек... служит для науки ключевым и порождает новые открытия... при сведении чисел к простейшим началам, каковы 0 и 1, везде возникает чудесный порядок». Это слова Лейбница.
В современном мире такой метод выражения информации достаточно широко применяется в вычислительной технике и иных устройствах (например, в компьютерах). Необходимо дополнить, что представленные символы традиционно называют битами или двоичными цифрами.
Реализация названного алфавита в техническом плане оказалась предельно простой. Так, в электронных приборах ноль, как правило, говорит о низком напряжении, а единица – о высоком. Актуальна и обратная ситуация: в устройствах запоминающего типа применяют бистабильные ячейки, первое состояние которых соответствует нулю, а второе – единице. В линиях оптоволокна ноль предполагает отсутствие сигнала светового типа, а единица – его наличие.
Способы выражения информации в ЭВМ
В заключение целесообразно будет рассмотреть методики представления информационных потоков в электронно-вычислительных машинах.
Во-первых, это отображение целых чисел. В ЭВМ сегодня возможны различные способны их выражения. Самым распространенным из них считается формат, наделенный фиксированной запятой. Если то или иное число не имеет знака, то абсолютно все биты ячейки памяти принимают участие в указании значения числа в количественном плане. В случае размера ячейки памяти в один байт появляется возможность представления все чисел от 00000000 до 11111111 (в соответствии с двоичной системой) и от 0 до 255 (в соответствии с десятичной системой). Необходимо отметить, что максимальный размер ячейки позволяет осуществить кодировку большого диапазона чисел. Если же нужно закодировать не только числа, но и знаки, то последние проходят процедуру кодировки в старшем бите, а числовой модуль кодируется посредством оставшихся разрядов.
Во-вторых, это выражение вещественных чисел, которые в электронно-вычислительных машинах, как правило, могу быть отображены как в формате с запятой фиксированного типа, так и плавающего. Первый формат говорит о том, что в бите старшего уровня хранится знак числа. Оставшиеся ячейки содержат целый числовой элемент и дробный. При этом соотношение бит, предназначенных для хранения указанных частей, является строго фиксированным. Формат же плавающей запятой предполагает деление ячеек на определенные группы, среди которых мантисса, знак числа, модуль и знак порядка.
