Учебное пособие: Теория информации
Можно выделить следующие этапы обращения информации:
1) восприятие информации;
2) подготовка информации;
3) передача и хранение информации;
4) обработка информации;
5) отображение информации;
6)воздействие информации.
Рис.1.1 Этапы обращения информации
На этапе восприятия информации осуществляется целенаправленное извлечение и анализ информации о каком-либо объекте (процессе), в результате чего формируется образ объекта, проводится его опознание и оценка. При этом отделяют интересующую информацию от шумов.
На этапе подготовки информации получают сигнал в форме, удобной для передачи или обработки (нормализация, аналого-цифровое преобразование и т.д.).
На этапе передачи и хранения информация пересылается либо из одного места в другое, либо от одного момента времени до другого.
На этапе обработки информации выделяются ее общие и существенные взаимозависимости для выбора управляющих воздействий (принятия решений).
На этапе отображения информации она представляется человеку в форме, способной воздействовать на его органы чувств.
На этапе воздействия информация используется для осуществления необходимых изменений в системе.
1.3 Информационные системы
В основе решения многих задач лежит обработка информации. Для облегчения обработки информации создаются информационные системы (ИС). Автоматизированными называют ИС, в которых применяют технические средства, в частности ЭВМ. Большинство существующих ИС являются автоматизированными, поэтому для краткости просто будем называть их ИС. В широком понимании под определение ИС подпадает любая система обработки информации. По области применения ИС можно разделить на системы, используемые в производстве, образовании, здравоохранении, науке, военном деле, социальной сфере, торговле и других отраслях. По целевой функции ИС можно условно разделить на следующие основные категории: управляющие, информационно-справочные, поддержки принятия решений. Заметим, что иногда используется более узкая трактовка понятия ИС как совокупности аппаратно-программных средств, задействованныхдля решения некоторой прикладной задачи. В организации, например, могут существовать информационные системы, на которые возложены следующие задачи: учет кадров и материально-технических средств, расчет с поставщиками и заказчиками, бухгалтерский учет и т. п. Эффективность функционирования информационной системы (ИС) во многом зависит от ее архитектуры. В настоящее время перспективной является архитектура клиент-сервер. В распространенном варианте она предполагает наличие компьютерной сети и распределенной базы данных, включающей корпоративную базу данных (КБД) и персональные базы данных (ПБД). КБД размещается на компьютере-сервере, ПБД размещаются на компьютерах сотрудников подразделений, являющихся клиентами корпоративной БД. Сервером определенного ресурса в компьютерной сети называется компьютер (программа), управляющий этим ресурсом. Клиентом — компьютер (программа), использующий этот ресурс. В качестве ресурса компьютерной сети могут выступать, к примеру, базы данных, файловые системы, службы печати, почтовые службы. Тип сервера определяется видом ресурса, которым он управляет. Например, если управляемым ресурсом является база данных, то соответствующий сервер называется сервером базы данных. Достоинствоморганизации информационной системы по архитектуре клиент-сервер является удачное сочетание централизованногохранения, обслуживания и коллективного доступа к общей корпоративной информации с индивидуальной работой пользователей над персональной информацией. Архитектура клиент-сервер допускает различные варианты реализации.
1.4 Система передачи информации
Информация поступает в систему в форме сообщений. Под сообщением понимают совокупность знаков или первичных сигналов , содержащих информацию .
Источник сообщений в общем случае образует совокупность источника информации (ИИ) (исследуемого или наблюдаемого объекта) и первичного преобразователя (ПП) (датчика, человека-оператора и т.д.), воспринимающего информацию о протекающем в нем процессе.
Рис. 1.2. Структурная схема одноканальной системы передачи информации.
Различают дискретные и непрерывные сообщения.
Дискретные сообщения формируются в результате последовательной выдачи источником сообщений отдельных элементов - знаков .
Множество различных знаков называют алфавитом источника сообщения , а число знаков - объемом алфавита .
Непрерывные сообщения не разделены на элементы. Они описываются непрерывными функциями времени, принимающими непрерывное множество значений (речь, телевизионное изображение).
Для передачи сообщения по каналу связи ему ставят в соответствие определенный сигнал. Под сигналом понимают физический процесс, отображающий (несущий) сообщение.
Преобразование сообщения в сигнал, удобный для передачи по данному каналу связи, называюткодированием в широком смысле слова .
Операцию восстановления сообщения по принятому сигналу называют декодированием .
Как правило, прибегают к операции представления исходных знаков в другом алфавите с меньшим числом знаков, называемых символами . При обозначении этой операции используется тот же термин “кодирование ”, рассматриваемый в узком смысле . Устройство, выполняющее такую операцию, называют кодирующим или кодером . Так как алфавит символов меньше алфавита знаков, то каждому знаку соответствует некоторая последовательность символов, которую называют кодовой комбинацией .
Число символов в кодовой комбинации называют ее значностью , число ненулевых символов - весом .
Для операции сопоставления символов со знаками исходного алфавита используют термин “декодирование ”. Техническая реализация этой операции осуществляется декодирующим устройством или декодером .