Теория информации

Июль 23, 2022

Главная
Информатика
Теория информации

Содержание

2. Информация (от лат. informatio, разъяснение, изложение, осведомленность) — сведения о чем-либо не зависимо от формы их
3. Данные - сведения, представленные в определенной знаковой системе и на определенном материальном носителе для обеспечения возможностей
4. Информационная революция — преобразование общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации Первая революция —
5. Термин "информатика", - наука о получении, передаче, хранении и обработке информации. В настоящее время термин "информатика"
6. Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно
7. Классификация информации по способу восприятия: Визуальная — воспринимаемая органами зрения. Аудиальная — воспринимаемая органами слуха. Тактильная
8. Классификация информации по форме представления: Текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка. Числовая
9. Классификация информации по предназначению: Массовая — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части
10. Различные подходы к определению и измерению информации
11. В информатике используются следующие подходы к измерению информации: Содержательный подход. Информация - знания человека, поэтому сообщение
12. Так как наступление каждого из N возможных событий имеет одинаковую вероятность p = 1 / N,
13. Количество собственной информации, переносимой одной буквой равно hi = log2 1/pi = - log2 pi, где
14. Больцман ввел в 1872 Н-функцию, характеризующую состояние замкнутой макроскопической системы, и показал, что с течением времени
15. Содержательный подход Примеры различных систем кодирования
16. Единицы измерения количества информации Единицы измерения информации служат для измерения объёма информации — величины, исчисляемой логарифмически.
17. Единицы, производные от бита 1 байт = 8 бит 1 Кб (килобайт) = 210 байт =
18. Употребление десятичных приставок ПРИМЕР В 100 Мб можно “уместить”:
19. Кодирование числовых данных
20. Кодирование текстовых данных Базовая таблица кодировки ASCII (American Standard Code for Information Interchange) Кодировка Windows 1251
21. Кодирование графических данных Системы (True Color): 24 разряда – RGB используют три основные цвета: красный (Red,
22. Кодирование звуковой информации
23. Вероятностный подход. Получение информации (ее увеличение) одновременно означает увеличение знания, что, в свою очередь, означает уменьшение
24. Расчетная формула Хартли имеет вид: I = log2 N или 2I = N, где N -
25. Таблица вычисления двоичных логарифмов чисел от 1 до 64 по формуле I=log2N (пример, log28 = 3,
26. Обстоятельства определения информации: 1. Динамический характер информации. Информация не является статичным объектом — она динамически меняется
27. Свойства информации объективность полнота достоверность адекватность доступность актуальность Более объективной принято считать ту информацию, в которую
28. Свойства информации Качество информации — степень её соответствия потребностям потребителей 1. Объективность информации характеризует её независимость
29. Свойства информации 3. Достоверность — верность информации, не вызывающая сомнений. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная
30. Свойства информации 4. Адекватность — степень соответствия смысла реально полученной информации и её ожидаемого содержимого. 5.
31. Информационная технология (Information technology) – система взаимосвязанных методов и способов сбора, хранения, накопления, поиска, обработки информации
32. Информационная технология (ИТ) — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной
33. Оргкомитет спортивного соревнования (мероприятия) Информация для тренеров и спортсменов Информация для зрителей Информация для СМИ Информация
34. Организация информационного обеспечения соревнований: организация автоматизированного документооборота – создание автоматизированной системы, обеспечивающей организационно-техническое обслуживание соревнований; создание
35. аккредитация всех категорий участников и обслуживающего персонала; подготовка соответствующих удостоверений; жеребьевка; сбор и обработка результатов соревнований;
36. 2. Схема работы информационного терминала журналиста и комментатора сведения об участниках (биографические данные, спортивная карьера, индивидуальные
37. 3. Схема работы информационного обеспечения TV-трансляции и внутренней телевизионной и звуковой системы (ВТЗС) вывод на экраны
38. 4. Схема работы Web-презентации мероприятия
40. Скачать презентацию

Слайд 2

Информация (от лат. informatio, разъяснение, изложение, осведомленность) — сведения о чем-либо не

зависимо от формы их представления.
Информация — сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством.

Слайд 3

Данные - сведения, представленные в определенной знаковой системе и на определенном

материальном носителе для обеспечения возможностей хранения, передачи, приема и обработки.
Информация - это данные, сопровождающиеся смысловой нагрузкой, помещенные в некоторый контекст; данные, как-либо оцениваемые приёмником информации (в частном случае, это может быть человек). Как правило, получение информации связывают с уменьшением неопределенности существующего выбора; ответ на какой-либо заданный либо подразумеваемый вопрос. (При этом то, что для одних личностей может быть данными, для других вполне может быть информацией).
Знание – зафиксированная и проверенная практикой информация, которая может многократно использоваться людьми для решения тех или иных задач.

Слайд 4

Информационная революция — преобразование общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере

обработки информации

Первая революция — изобретение письменности
Вторая революция (середина XVI в.) — изобретение книгопечатания
Третья революция (конец XIX в.) — изобретение электричества
Четвертая революция (70-е гг. XX в.) — изобретение микропроцессорной технологии и появление персонального компьютера.
Этот период характеризуют три фундаментальные инновации:
переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным;
миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;
создание программно-управляемых устройств и процессов.

Слайд 5

Термин "информатика", - наука о получении, передаче, хранении и обработке информации.

В настоящее время термин "информатика" все чаще заменяется более содержательным термином "информационные технологии" (ИТ).
Теоретическая информатика включала математическое моделирование информационных процессов.
Прикладная охватывала вопросы построения и проектирования ЭВМ, сетей, мультимедиа, компьютерные технологии информационных процессов и др.
Главной научной базой прикладной информатики были электроника (микроэлектроника) и теория искусственного интеллекта.

Слайд 6

Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением,

переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы — знаний.

Информационная культура — умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.

Информационные ресурсы — отдельные документы и отдельные массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах).

Информационный продукт — совокупность данных, сформированная производителем для распространения в вещественной или невещественной форме.

Слайд 7

Классификация информации по способу восприятия:
Визуальная — воспринимаемая органами зрения.
Аудиальная — воспринимаемая органами

слуха.
Тактильная — воспринимаемая тактильными рецепторами.
Обонятельная — воспринимаемая обонятельными рецепторами.
Вкусовая — воспринимаемая вкусовыми рецепторами.

Слайд 8

Классификация информации по форме представления:
Текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать

лексемы языка.
Числовая — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
Графическая — в виде изображений, предметов, графиков.
Звуковая — устная или в виде записи передача лексем языка аудиальным путём.

Слайд 9

Классификация информации по предназначению:
Массовая — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий,

понятным большей части социума.
Специальная — содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.
Личная — набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.

Слайд 10

Различные подходы к определению и измерению информации

Слайд 11

В информатике используются следующие подходы к измерению информации:
Содержательный подход. Информация -

знания человека, поэтому сообщение должно быть информативно. Если сообщение не информативно, то количество информации с точки зрения человека = 0.
Алфавитный подход - объективный подход к измерению информации, не зависит от содержания сообщения. Кол-во информации зависит от объема текста и мощности алфавита.
Вероятностный подход. Все события происходят с различной вероятностью, но зависимость между вероятностью событий и количеством информации (энтропии), полученной при совершении того или иного события можно выразить формулой Шеннона.

Слайд 12

Так как наступление каждого из N возможных событий имеет одинаковую вероятность

p = 1 / N, то N = 1 / p и формула имеет вид
I = log2 (1/p) = - log2 p

Слайд 13

Количество собственной информации, переносимой одной буквой равно
hi = log2 1/pi

= - log2 pi,
где pi - вероятность появления в сообщении i-го символа алфавита.
Средним значением количества информации, приходящейся на один символ алфавита
H = Σ pi hi = - Σ pi log2 pi
Значение Н достигает максимума при равновероятных событиях, то есть при равенстве всех pi
pi = 1 / N.
Формула Шеннона превращается в формулу Хартли
I = log2 N или 2I = N

Слайд 14

Больцман ввел в 1872 Н-функцию, характеризующую состояние замкнутой макроскопической системы, и

показал, что с течением времени Н-функция не может возрастать (Н-теорема). Отождествив Н-функцию с энтропией S (с обратным знаком), Больцман связал энтропию с термодинамической вероятностью W.
Согласно Больцману, S = k log W. Эта формула украшает памятник Больцману в Вене. Еще лучшим памятником служит то, что его имя носит универсальная постоянная k.
А мы отметим пока, что именно в его работах сошлись энтропия и вероятность.

Слайд 15

Содержательный подход Примеры различных систем кодирования

Слайд 16

Единицы измерения количества информации
Единицы измерения информации служат для измерения объёма информации

— величины, исчисляемой логарифмически.

Первичные единицы

Слайд 17

Единицы, производные от бита
1 байт = 8 бит
1 Кб (килобайт) =

210 байт = 1024 байт
1 Мб (мегабайт) = 210 Кб = 1024 Кб
1 Гб (гигабайт) = 210 Мб = 1024 Мб

Слайд 18

Употребление десятичных приставок
ПРИМЕР
В 100 Мб можно “уместить”:

Слайд 19

Кодирование числовых данных

Слайд 20

Кодирование текстовых данных
Базовая таблица кодировки ASCII (American Standard Code for Information

Interchange)

Кодировка Windows 1251

Слайд 21

Кодирование графических данных
Системы (True Color):
24 разряда – RGB используют три основные

цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, В).
32 двоичных разряда – CMYK дополнительные цвета: голубой (Cyan, С), пурпурный (Magenta, М) и желтый (Yellow,Y)+(Black, B)

Слайд 22

Кодирование звуковой информации

Слайд 23

Вероятностный подход. Получение информации (ее увеличение) одновременно означает увеличение знания, что,

в свою очередь, означает уменьшение незнания или информационной неопределенности.

неопределённость

информация

Слайд 24

Расчетная формула Хартли имеет вид:
I = log2 N или 2I

= N,
где N - количество равновероятных событий (число возможных выборов),
I - количество информации.
Если N = 2 (выбор из двух возможностей), то I = 1 бит.

Слайд 25

Таблица вычисления двоичных логарифмов чисел от 1 до 64 по формуле I=log2N

(пример, log28 = 3, потому что 23=8)

Слайд 26

Обстоятельства определения информации:
1. Динамический характер информации. Информация не является статичным объектом

— она динамически меняется и существует только в момент взаимодействия данных и методов. Информация существует только в момент протекания информационного процесса. Все остальное время она содержится в виде данных.
2. Требование адекватности методов. Одни и те же данные могут в момент потребления поставлять разную информацию в зависимости от степени адекватности взаимодействующих с ними методов.
3. Диалектический характер взаимодействия данных и методов. Информация возникает и существует в момент диалектического взаимодействия объективных данных и субъективных методов.

Слайд 27

Свойства информации
объективность
полнота
достоверность
адекватность
доступность
актуальность
Более объективной принято считать ту информацию, в которую методы вносят

меньший субъективный элемент.

Полнота информации во многом характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся.

Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются «полезными» — всегда присутствует какой-то уровень посторонних сигналов, в результате чего полезные данные сопровождаются определенным уровнем «информационного шума».

Степень соответствия реальному объективному состоянию дела.

Мера возможности получить ту или иную информацию.

Степень соответствия информации текущему моменту времени.

Слайд 28

Свойства информации
Качество информации — степень её соответствия потребностям потребителей
1. Объективность информации

характеризует её независимость от чьего-либо мнения или сознания, а также от методов получения. Более объективна та информация, в которую методы получения и обработки вносят меньший элемент субъективности.
2. Полнота — информацию можно считать полной, когда она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения набор показателей. Как неполная, так и избыточная информация снижает эффективность принимаемых на основании информации решений.

Слайд 29

Свойства информации
3. Достоверность — верность информации, не вызывающая сомнений. Объективная информация

всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Причинами недостоверности могут быть:
преднамеренное искажение (дезинформация);
непреднамеренное искажение субъективного свойства;
искажение в результате воздействия помех;
ошибки фиксации информации.
В общем случае достоверность информации достигается:
указанием времени свершения событий, сведения о которых передаются;
сопоставлением данных, полученных из различных источников;
своевременным вскрытием дезинформации;
исключением искажённой информации и др.

Слайд 30

Свойства информации
4. Адекватность — степень соответствия смысла реально полученной информации и

её ожидаемого содержимого.
5. Доступность — мера возможности получить ту или иную информацию.
6. Актуальность — это степень соответствия информации текущему моменту времени.
7. Эмоциональность — свойство информации вызывать различные эмоции у людей.

Слайд 31

Информационная технология (Information technology) – система взаимосвязанных методов и способов сбора,

хранения, накопления, поиска, обработки информации на основе применения вычислительной техники

Данные
СУБД, алгоритми-ческие языки, табличный процессор
Текст
Текстовый процессор
Графика
Графический процессор
Знания
Экспертные системы
Объекты реального мира
Технология мультимедиа

Виды обрабатываемой информации

Интегрированные пакеты: объединение различных технологий

Слайд 32

Информационная технология (ИТ) — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора,

обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Этапы развития информационных технологий по видам инструментария:
1 этап (до второй половины XIX в.) — "ручная" (перо, чернильница, книга)
2 этап (с конца XIX в.) — "механическая" (пишущая машинка, телефон)
3 этап (40 - 60-е гг.) — "электрическая" (большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС)
4 этап (с начала 70-х гг.) — "электронная" (большие ЭВМ, электрические пишущие машинки, копировальные аппараты, портативные диктофоны)
5 этап (с середины 80-х гг.) — "компьютерная" (персональный компьютер)

Слайд 33

Оргкомитет спортивного соревнования (мероприятия)
Информация для тренеров и спортсменов
Информация для зрителей
Информация для

СМИ
Информация для спонсоров
Информация для рекламода-телей
Информация для федераций
Информация для органов власти

Информационная система (Information system) – это взаимосвязанная совокупность информационных, технических, программных, математических, организационных, правовых, эргономических, лингвистических, технологических средств, а также персонала, предназначенная для сбора, обработки, хранения и выдачи информации

Слайд 34

Организация информационного обеспечения соревнований:
организация автоматизированного документооборота – создание автоматизированной системы, обеспечивающей

организационно-техническое обслуживание соревнований;
создание информационных терминалов журналиста и комментатора;
создание информационного интерфейса TV-трансляции и табло соревнований – визуальное оформление средствами компьютерной и TV-графики информационного потока для эфирного и кабельного телевидения (бегущее время, счет, текущий результат, сведения об участниках соревнований и т.п.) и внутренней телевизионной и звуковой сети (ВТЗС);
организация Web-сайта соревнования – создание средств презентации соревнований в глобальной компьютерной сети, позволяющих образовывать интерактивный информационно-зрелищный комплекс на основе различных медиа-продуктов.

Слайд 35

аккредитация всех категорий участников и обслуживающего персонала; подготовка соответствующих удостоверений;
жеребьевка;
сбор

и обработка результатов соревнований;
распечатка судейских протоколов и других материалов;
архивирование необходимых документов.

1. Схема работы системы автоматизированного документооборота

Слайд 36

2. Схема работы информационного терминала журналиста и комментатора
сведения об участниках (биографические

данные, спортивная карьера, индивидуальные особенности и т.п.),
история события (места проведения, годы, чемпионы, медали и т.п.);
сведения об инфраструктуре соревнования (место проведения, размещение, транспорт, погода, культурная программа и т.п.);
информационные подборки по состоявшимся соревнованиям и т.д.

Слайд 37

3. Схема работы информационного обеспечения
TV-трансляции и внутренней телевизионной и звуковой

системы (ВТЗС)

вывод на экраны текущей информации: текущее время, счет, текущий результат, сведения об участниках соревнований и т.п.;
и наборов статистической информации (рейтинги и другие сравнительные таблицы) и т.д.

Слайд 38

Теория информации

Содержание

Информация (от лат. informatio, разъяснение, изложение, осведомленность) — сведения о чем-либо не

Данные - сведения, представленные в определенной знаковой системе и на определенном

Информационная революция — преобразование общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере

Термин "информатика", - наука о получении, передаче, хранении и обработке информации.

Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением,

Классификация информации по способу восприятия:Визуальная — воспринимаемая органами зрения.Аудиальная — воспринимаемая органами

Классификация информации по форме представления:Текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать

Классификация информации по предназначению:Массовая — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий,

Различные подходы к определению и измерению информации

В информатике используются следующие подходы к измерению информации:Содержательный подход. Информация -

Так как наступление каждого из N возможных событий имеет одинаковую вероятность

Количество собственной информации, переносимой одной буквой равно hi = log2 1/pi

Больцман ввел в 1872 Н-функцию, характеризующую состояние замкнутой макроскопической системы, и

Содержательный подход Примеры различных систем кодирования

Единицы измерения количества информацииЕдиницы измерения информации служат для измерения объёма информации

Единицы, производные от бита1 байт = 8 бит1 Кб (килобайт) =

Употребление десятичных приставокПРИМЕРВ 100 Мб можно “уместить”:

Кодирование числовых данных

Кодирование текстовых данных Базовая таблица кодировки ASCII (American Standard Code for Information

Кодирование графических данныхСистемы (True Color):24 разряда – RGB используют три основные

Кодирование звуковой информации

Вероятностный подход. Получение информации (ее увеличение) одновременно означает увеличение знания, что,

Расчетная формула Хартли имеет вид: I = log2 N или 2I

Таблица вычисления двоичных логарифмов чисел от 1 до 64 по формуле I=log2N

Обстоятельства определения информации:1. Динамический характер информации. Информация не является статичным объектом

Свойства информацииКачество информации — степень её соответствия потребностям потребителей1. Объективность информации

Свойства информации3. Достоверность — верность информации, не вызывающая сомнений. Объективная информация

Свойства информации4. Адекватность — степень соответствия смысла реально полученной информации и