Информация#

Информатика — наука о методах хранения, передачи и обработки информацию.

Данные можно представить числами, понятиями, категориями…

Представление#

Информация хранится в структуре материальных объектов. Зарубки на дереве, электрический потенциал в элементах микросхемы — все это может содержать информацию, быть ее представлением.

Носитель#

Носителем информации считается материальный объект или среда, в структуре которого можно переносить информацию в пространстве или во времени. Электромагнитное поле способно переносить информацию в пространстве, архивный документ — во времени, а бумажное письмо — и в пространстве, и во времени.

Сигнал#

Изменения в структуре, имеющее смысл, называется сигналом. Сигналом может быть все, что угодно — перепад напряжения, удар колокола, голос диктора, вспышка прожектора, чернильный след.

Сообщение#

Сообщение — передача информации при помощи сигналов от источника к получателю. Сигналы могут отправляться “в никуда”, а у сообщения всегда есть получатель. Письмо адресовано лично получателю, сводка новостей предназначена всем радиослушателям.

Граница довольно условная: радио, которое никто не слушает — это сигнал, а популярное шоу с миллионной аудиторией — сообщение.

Кодирование#

Кодированием называется преобразование информации из одного вида в другой. Звук можно перевести в электромагнитные колебания, идеи и мысли — в слова, изображение — в оттенки светового потока. Это кодирование.

Декодирование#

Электромагнитные колебания при помощи громкоговорителя можно преобразовать обратно в звук, текст можно прочесть и понять, оттенки света воспроизвести на экране и увидеть изображение. Это декодирование.

Если закодировать звук и попытаться из него декодировать изображение, то получим “цветомузыку” — явление интересное, но малополезное. Поэтому процессы кодирования и декодирования должны быть строго противоположным друг другу, чтобы информация восстанавливалась в первоначальном виде.

Потери#

При записи звука какая-то его часть останется за пределами чувствительности микрофона. Какой-то диапазон частот не сможет воспроизвести мембрана акустической системы. Фотография не передаст всего, что сможет увидеть человеческий глаз. Даже текст — отражение идей и мыслей — при переводе на другой язык неизбежно потеряет оттенки смысла.

В силу несовершенства мира и особенностей представления информации потери в той или иной мере будут всегда.

Шум#

Треск в радиоэфире может заглушить музыку. Это шум — изменения в структуре носителя, не несущие информацию. Если соотношение сигнал/шум велико, то потери будут минимальными, если наоборот — максимальными, вплоть до полной потери информации.

Хранение#

Электрические колебания при помощи магнитного резонанса можно сохранить на магнитную пленку. Изображение можно запечатлеть на светочувствительной бумаге при помощи химического состава, меняющего свойства под воздействием света. Идеи и мысли сформулировать словами, а текст — записать на бумаге, вырезать на бересте или напечатать миллионным тиражом.

Обработка#

Можно сохранить записи сотен музыкальных композиций, а затем из пересчитать по исполнителям, жанрам, альбомам, популярности и так далее. В результате получится набор какой-то новой информации в виде индексов и рейтингов. А еще можно внести исправление в уже существующие данные: очистить звук, перевести в другой формат, удалить дубликаты. Все это — внесение изменений и создание новой информации — называется обработкой информации. Кодирование и декодирование тоже относятся к процессам обработки информации.