по практической работе №1 по дисциплине «Теория информации» Тема: Данные. Информация

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
Кафедра информационных систем
ОТЧЕТ
по практической работе №1
по дисциплине «Теория информации»
Тема: Данные. Информация
Студент гр. 8894
Преподаватель
Писарев И. А.
Санкт-Петербург
2022
Тема 1. Данные. Информация
Цель работы.
Изучить понятия данных, информации, структуру процесса передачи
данных.
Задание на выполнение работы
1. Ознакомиться с литературой по теме практической работы:
Стр. 10-21 по учебному пособию «Луковкин С.Б. Теоретические основы
информатики: учеб. пособие. Мурманск: Изд-во МГТУ. 2008. 125 с.».
2. Письменно ответить на вопросы.
Дать определения из разных литературных источников с указанием
номеров в списке литературы (например, [1, С.16]) в соответствии с правилами
оформления библиографических ссылок. Не допускается использовать ссылки
на википедию или непроверенные источники из интернета.
Дать
сравнительный анализ, отметить общее и различия. Выразить свою точку
зрения и дать собственное определение понятий.
1. Понятие «данные». Дать определения из разных источников с
указанием источника.
2. Понятие «информация». Дать определения из разных источников с
указанием источника.
3. Структура процесса передачи данных.
4. Информационные технологии. Определения понятия из разных
источников с указанием источника.
1.
Понятие «данные». Дать определения из разных источников с
указанием источника.
2
Данные – это воспринимаемые человеком факты, события, сообщения,
измеряемые характеристики, регистрируемые сигналы. Специфика данных
состоит в том, что они, с одной стороны, существуют независимо от
наблюдателя, а с другой – становятся собственно «данными» лишь тогда,
когда существует целенаправленно собирающий их субъект. [1]
Да́нные (лат. data, ед. число datum, букв. – данное), сообщение,
необходимое для решения некоторой задачи или совокупности задач,
представленное в форме, рассчитанной на распознавание, преобразование и
интерпретацию
решателем
(программой
или
человеком).
Человек
воспринимает данные (текст, числа, изображения и др.) в символьной форме,
а программа компьютера или компьютерного устройства (смартфона,
цифровой фотокамеры и др.) – в кодовой (см. Символьное моделирование).
Напр., при съёмках цифровой фотокамерой сообщение (в виде светового
сигнала) воздействует на светочувствительную матрицу, распознаётся ею, а
затем преобразуется в цифровой код изображения, который интерпретируется
программой, улучшающей качество изображения. Полученный результат
преобразуется и записывается (на встроенный накопитель камеры или карту
памяти) как графический файл. Данные, поступающие на вход программы
(входные данные), распознаются программой в соответствии с описаниями
типов данных (числовых, текстовых и др.) и форматов ввода (см. Ввод в
информатике), заданных в программе. Тип данных определяет множество
значений для элементов данных и совокупность допустимых операций над
данными. Результат обработки представлен выходными данными, для
которых также заданы описания типов. Вывод результата (на экран или
печать) осуществляется в соответствии с форматами вывода (см. Вывод в
информатике). [2]
Данные — это набор фактической информации, такой как количества,
размеры, описания или наблюдения. Данными могут быть цифры, текст,
изображение, аудио, видео, графики, таблицы, шаблоны и т. д. Компании
3
анализируют данные своих заказчиков и клиентов, чтобы понимать их
поведение. [3]
В широком понимании данные представляют собой факты, текст,
графики, картинки, звуки, аналоговые или цифровые видео-сегменты.
Данные могут быть получены в результате измерений, экспериментов,
арифметических и логических операций.
Данные должны быть представлены в форме, пригодной для хранения,
передачи и обработки.
Иными
словами,
данные
—
это
необработанный
материал,
предоставляемый поставщиками данных и используемый потребителями для
формирования информации на основе данных. [4]
Данные – синтаксические сигналы, образы, актуализируемые с
помощью
некоторого
источника
данных.
Они
рассматриваются
безотносительно к семантическому их смыслу. [5]
2.
Понятие «информация».
Дать определения из разных
источников с указанием источника.
Понятие «информация» - есть первичное и неопределяемое понятие
(как, например «точка» в геометрии, «множество» в математике).
4
Слово «информация» в переводе с латинского означает «сообщение»,
«разъяснение». Первоначально смысл слова «информация» трактовался как
нечто присущее только человеческому сознанию и общению – знания,
сведения, известия. Затем смысл этого слова начал расширяться и обобщаться.
Так, одним из всеобщих свойств материи (наряду с движением, развитием,
пространством, временем и др.) было признано отражение, заключающееся в
способности адекватно отображать одним реальным объектом другие
реальные объекты, а сам факт отражения одного объекта в другом и означает
присутствие в нём информации об отражаемом объекте. Если состояния
одного объекта находятся в соответствии с состояниями другого объекта
(например,
соответствие
между
положением
стрелки
вольтметра
и
напряжением на его клеммах или соответствие между нашим ощущением и
реальностью), то один объект отражает другой, т. е. содержит информацию о
другом. Высшей, специфической формой отражения является сознание
человека. [6]
Информация: 1) Сообщение о положении дел где-либо, о состоянии
чего-либо. 2) Сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах,
воспринимаемые человеком или специальными устройствами. Обмен такими
сведениями между людьми и специальными устройствами. Обмен сигналами
в животном и растительном мире. 3) Тоже, что: информирование [6]
Информация
–
это
характеристики
управляющего
сигнала,
передаваемого по линии связи. Это та часть знаний, которая используется для
ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения,
совершенствования, развития системы (Н. Винер). В теории управления
(кибернетике) в качестве информации рассматриваются те сообщения,
которые система получает из внешнего мира в процессе адаптивного
управления
(приспособления).
Информация
уменьшает
общую
неопределённость и информационной энтропии (неизвестности) и доступна
измерению как мера устранения неопределенности в системе. [6]
5
Информация - содержание сообщения или сигнала, сведения,
рассматриваемые в процессе их передачи или восприятия; одна из исходных
общенаучных категорий, отражающая структуру материи и способы её
познания, несводимая к другим, более простым понятиям. [6]
Информация – сведения, передаваемые одними людьми другим людям
устным, письменным или каким-либо другим способом (например, с помощью
условных сигналов, с использованием технических средств и т. д.), а также сам
процесс передачи или получения этих сведений. Информация всегда играла в
жизни человечества очень важную роль. [7]
Как видно из смысла определений Информации – все они схожи друг с
другом и характеризуют чисто познавательную сторону мышления человека.
3.
Структура процесса передачи данных.
Передача информации — перемещение сообщений от источника к
приемнику по каналу передачи. В процессе передачи информации всегда
имеется несколько участников:

тот, кто предоставляет информацию (выступает ее источником);

тот, кто принимает информацию и является ее получателем (таких
может быть несколько);

канал связи, по которому передается информация.
Общую
схему
передачи
информации
(рисунок
1)
разработал
основоположник цифровой связи (создатель теории информации) Клод
Шеннон.
6
Рисунок 1  Общая схема передачи информации
Процесс передачи информации
Передача
информации
означает
ее
перемещение
в
виде
информационных сообщений в пространстве — от источника к приемнику.
Передаваемое источником сообщение кодируется в передаваемый сигнал.
Источниками и приемниками информации могут быть живые существа
или технические устройства. Каналами связи могут быть, например,
электромагнитные, звуковые и световые волны.
Информационные сообщения передаются по каналам связи в форме
сигналов. Сигнал — это изменение во времени некоторой физической
величины (например, уровня напряжения). Именно изменения некоторых
параметров (характеристик) сигнала отображают сообщение. Таким образом,
сигналы являются материально–энергетической формой представления
информации.
Сигналы могут быть аналоговыми (непрерывными) или дискретными
(импульсными). Сигнал является дискретным, если его параметр может
принимать только конечное число значений и существует лишь в конечное
число моментов времени. В компьютерах используются сигналы, которые
могут принимать только два дискретных значения — 0 и 1.
По способу передачи сигналов различают каналы проводной связи
(например,
кабельные)
и
каналы
спутниковые).
7
беспроводной
связи
(например,
По типу среды распространения каналы связи делятся на проводные,
акустические, оптические, инфракрасные и радиоканалы. Например, один из
современных каналов передачи информации — световод (оптоволокно) —
позволяет передавать сигналы лазеров на расстояние более 100 км без
усиления.
Основной характеристикой каналов передачи информации является их
пропускная способность, или скорость передачи по каналу информации.
Скорость передачи информации (информационных сообщений) —
количество информации, переданное в единицу времени. Скорость передачи
сообщений обычно измеряется в битах за секунду (бит/с). Кроме того,
используются другие единицы: килобиты за секунду (Кбит/с), мегабиты за
секунду (Мбит/с), байты за секунду (Б/с), килобайты за секунду (Кб/с)
Скорость передачи информации отображает, как быстро передается
информация от источника к получателю — безотносительно к тому, по каким
каналам происходит передача.
Пропускная
способность
канала
—
максимальное
количество
переданной или полученной по этому каналу информации за единицу
времени. Таким образом, пропускная способность канала — максимально
возможная скорость передачи информации по этому каналу. Например,
пропускная способность современных оптоволоконных каналов — более 100
Мбит/с, т. е. в миллиарды раз выше, чем у нервной системы человека при
чтении текстов.
Пропускная способность канала измеряется в тех же единицах, что и
скорость передачи информации.
В сетях передачи данных по одному каналу может одновременно
происходить огромное количество процессов передачи информации (от
многих источников ко многим получателям). При этом скорость передачи
информации для каждой конкретной пары «источник — получатель» может
быть разной, а пропускная способность канала — величина, как правило,
постоянная.
8
4.
Информационные технологии. Определения понятия из
разных источников с указанием источника.
Информационные технологии — это совокупность методов и
программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку,
обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распределение и отображение
информации в целях снижения трудоемкости процессов использования
информационных
ресурсов,
а
также
повышения
их
надежности
и
оперативности. [8]
Информационные технологии (ИТ) — это процессы, использующие
совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных
(первичной информации) для получения информации нового качества о
состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
Информационная технология является процессом, состоящим из четко
регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной
степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах. [9]
«Информационные
технологии»
—
процесс,
использующий
совокупность средств и методов сбора, накопления, обработки и передачи
данных (первичной информации) для получения информации нового качества
о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта)» [10]
9
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Научная электронная библиотека «Киберленинка» — «Данные»:
1
понятие,
сущность,
подходы
к
анализу
—
URL:
https://cyberleninka.ru/article/n/kategoriya-dannye-ponyatie-suschnost-podhody-kanalizu — свободный.
Большая Российская энциклопедия — «Данные» — URL:
2
https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/3954919 — свободный.
NOP:Nuances of programming — «Исследование данных - основные
3
понятия» — URL: https://nuancesprog.ru/p/13341/ — свободный.
Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ» — «Данные»
4
—
URL:https://intuit.ru/studies/professional_skill_improvements/21728/courses/6/lec
ture/160?page=1 — свободный.
Научная электронная библиотека — «Данные, информация,
5
знания
в
системном
анализе»
—
URL:
https://monographies.ru/ru/book/section?id=15750 — свободный.
Игорь Н. Бекман — «Курс Лекций – Информация» — URL:
6
http://profbeckman.narod.ru/InformLekc.files/Inf02.pdf — свободный.
Баяндин А.В. Что такое информация? // Исследования в области
7
естественных
наук.
2012.
№
4
[Электронный
ресурс].
—
URL:
https://science.snauka.ru/2012/04/234 — свободный.
Информационные системы в экономике — «Основные понятия
8
информационных
технологий
(ИТ)»
—
URL:
https://www.sites.google.com/site/komi48sli/home/lekcia2 — свободный.
9
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В.
Ломоносова — «Информационные системы и технологии» — URL:
https://narfu.ru/day_specialty/iikt/isit.php — свободный.
10
Научная
технологии:
электронная
библиотека
понятийно-терминологический
10
—
«Информационные
аспект»
—
URL:
https://cyberleninka.ru/article/n/informatsionnye-tehnologii-ponyatiynoterminologicheskiy-aspekt/viewer — свободный.
11