Урок 2
Информатика и информация. Информационные процессы. Измерение информации
§1. Информатика и информация. §2. Что можно делать с информацией? §3. Измерение информации
Содержание урока
§1. Информатика и информация
§2. Что можно делать с информацией?
Передача информации
§3. Измерение информации
§2. Что можно делать с информацией?
Передача информации
При передаче информации всегда есть два объекта — источник и приёмник информации. Эти роли могут меняться, например во время диалога каждый из участников выступает то в роли источника, то в роли приёмника информации.
Информация проходит от источника к приёмнику через канал связи, в котором она должна быть связана с каким-то материальным носителем (рис. 1.4). Для передачи информации свойства этого носителя должны изменяться со временем. Например, если включать и выключать лампочку, то можно передавать разную информацию, например, с помощью азбуки Морзе.
Рис. 1.4
При разговоре людей носитель информации — это звуковые волны в воздухе. В компьютерах информация передаётся с помощью электрических сигналов или радиоволн (в беспроводных устройствах). Информация может передаваться с помощью света, лазерного луча, телефонной или почтовой связи, компьютерной сети и др.
Информация поступает по каналу связи в виде сигналов, которые приёмник может обнаружить с помощью своих органов чувств (или датчиков) и «понять» (раскодировать).
Сигнал — это изменение свойств носителя, которое используется для передачи информации.
Примеры сигналов — это изменение частоты и громкости звука, вспышки света, изменение напряжения на контактах и т. п.
Человек может принимать сигналы только с помощью своих органов чувств. Чтобы передавать и принимать информацию, например, с помощью радиоволн, нужны вспомогательные устройства: радиопередатчик, преобразующий звук в радиоволны, и радиоприёмник, выполняющий обратное преобразование. Они позволяют расширить возможности человека.
С помощью одного сигнала (одного изменения) невозможно передать много информации. Поэтому чаще всего используется не одиночный сигнал, а последовательность сигналов, которая называется сообщением. Важно понимать, что сообщение — это только «оболочка» для передачи информации, а информация — это содержание сообщения. Приёмник должен сам «извлечь» (раскодировать) информацию из полученной последовательности сигналов. Можно принять сообщение, но не принять информацию, например, услышав речь на незнакомом языке или перехватив шифровку.
Одна и та же информация может быть передана с помощью сообщений, имеющих разные физические носители (например, через устную речь, с помощью записки или с помощью флажного семафора, который используется на флоте) или с помощью разных сообщений. В то же время одно и то же сообщение может нести разную информацию для разных приёмников. Так фраза «В Сантьяго идёт дождь», переданная в 1973 г. на военных радиочастотах, для сторонников генерала Пиночета послужила сигналом к началу государственного переворота в Чили.
К сожалению, в реальном канале связи всегда действуют помехи: посторонние звуки при разговоре, шумы радиоэфира, электрические и магнитные поля. Помехи могут полностью или частично искажать сообщение, вплоть до полной потери информации (например, телефонные разговоры при перегрузке сети).
Чтобы содержание сообщения, искажённого помехами, можно было восстановить, оно должно быть избыточным, т. е. в нём должны быть «лишние» элементы, без которых смысл всё равно восстанавливается. Например, в сообщении «Влг впдт в Кспск мр» многие угадают фразу «Волга впадает в Каспийское море», из которой убрали все гласные. Этот пример говорит о том, что естественные языки содержат много «лишнего», их избыточность оценивается в 60-80% (если удалить 60-80% текста, его смысл всё равно удаётся восстановить).
В курсе информатики мы будем рассматривать передачу информации именно как передачу сообщений между компьютерными системами, отвлекаясь от смысла сообщений.
Следующая страница 
Обработка информации
Cкачать материалы урока
