Теоретическая часть глава 1. Кодирование информации. Системы счисления

ПЛАН РАБОТЫ:

1.1. Понятие информации

1.1.1. Количество информации

1.2. Системы счисления

1.2.1. Непозиционные системы счисления

1.2.2. Позиционные системы счисления

1.3. Перевод чисел из одной системы счисления в другую

1.3.1. Перевод дробных чисел из одной системы счисления в другую

1.4. Арифметические операции в позиционных системах счисления

1.5. Представление чисел в компьютере

1.6. Кодирование текстовой информации. Кодировка ASCII

1.6.1. Вычисление информационного объема сообщения.

1.6.2. Кодирование и декодирование информации.

1.7. Кодирование графической информации

1.7.1. Определение скорости передачи информации при заданной пропускной способности канала.

1.1. Понятие информации

Само понятие информации (information) возникло от латинского слова «information» - разъяснение, изложение и до середины 20 века предполага­ло сведения, передаваемые между людьми. В последние годы этот термин получил более широкое толкование - сведения, обмениваемые между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигна­лами в животном и растительном мире, передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму.

Можно выделить две формы существования информации:

• статическая информация (книги, рисунки, записи, фото и т, п.);

• динамическая информация (процессы передачи информации по кана­лам связи или в пространстве).

Информацию можно разделить на два вида: биологическую и социальную.

Биологическая информация обеспечивает жизнедеятельность отдель­но взятого живого организма. К разновидностям биологической инфор­мации относится генетическая информация. Генетическая информация - это получаемые от предков и заложенные в наследственных структурах организмов в виде совокупности генов программы о составе, строении и характере обмена составляющих организм веществ.

Социальная информация неразрывно связана с практической дея­тельностью человека, поэтому можно выделить столько типов и разно­видностей, сколько имеется видов деятельности человека. Например, юридическая, научная, техническая, технологическая, планово-экономи­ческая, финансовая и т. п.

Основными свойствами информации являются неразрывная ее связь с определенной саморазвивающейся системой, структурированность, смысл и ценность.

Структурированность информации - это свойство, которое позволяет выделять информацию из получаемых сигналов.

Смысл или семантические характеристики информации позволяют опре­делить цель и назначение информации (прагматические характеристики).

Ценность информации выражается в таких понятиях, как содержа­тельность, своевременность, полнота, достоверность, оперативность.

Понятие информации относится к основным понятиям науки об управ­лении и тесно связано с такими понятиями, как "информационный процесс" (information system) и "информационные системы" (information process). Информационным называется процесс, возникающий в результате ус­тановления связи между двумя объектами: источником (генератором) информации и приемником (получателем) информации.

Информационная система - это хранилище информации, снабженное средствами ввода, поиска размещения и выдачи информации.

Под информацией понимаем любую совокупность сигналов, воздействий или сведений, которые система или объект воспринимает извне (входная информация), выдает в окружающую среду (выходная информация) или хранит в себе (внутренняя информация). Обмен информацией происходит посредством сигнала.

Сигнал - это материальный носитель информации (предмет, явление, процесс) в пространстве и во времени. Любой сигнал неразрывно связан с определенной системой, которая является системой связи или системой передачи информации и состоит из следующих модулей: источник, пере­датчик, канал связи, приемник и адресат. Источник информации задает некоторое множество сообщений. Генерация определенного сообщения заключается в выборе его из множества всех возможных. Сообщения бы­вают дискретными и непрерывными. Светофор или передача сообщения с помощью азбуки Морзе - примеры дискретного сигнала.

Особым видом сигналов являются знаки, которые в отличие от сигна­лов естественного происхождения создаются самоорганизующимися сис­темами и предназначаются для передачи и хранения информации. Есть знаки, входящие в четко организованную систему, и внесистемные зна­ки. Например: знаки дорожного движения, система цветов светофора, музыка, речь и языки, как естественные, так и искусственные. Внесис­темные знаки - это или остатки некогда существовавших знаковых сис­тем, или знаки, созданные временно, обычно в небольших коллективах людей. Например, языки жестов и поз.