TIEDONSIIRTO-ONGELMIEN TASOT

Tietoprosesseja toteutettaessa tieto siirtyy aina tilassa ja ajassa tiedon lähteestä vastaanottajalle (vastaanottajalle). Tällöin tiedon välittämiseen käytetään erilaisia ​​merkkejä tai symboleja, esimerkiksi luonnollista tai keinotekoista (muodollista) kieltä, jolloin se voidaan ilmaista jossain muodossa, jota kutsutaan viestiksi.

Viesti- tiedon esittämisen muoto merkkijoukon (symbolien) muodossa, jota käytetään lähetykseen.

Viesti merkkijoukona semiotiikan näkökulmasta (kreikaksi. semeion - merkki, attribuutti) - tiede, joka tutkii merkkien ja merkkijärjestelmien ominaisuuksia - voidaan opiskella kolmella tasolla:

1) syntaktinen, jossa tarkastellaan viestien sisäisiä ominaisuuksia eli merkkien välisiä suhteita, jotka heijastavat tietyn merkkijärjestelmän rakennetta. Ulkoisia ominaisuuksia tutkitaan semanttisella ja pragmaattisella tasolla;

2) semanttinen, jossa analysoidaan merkkien ja niiden osoittamien esineiden, toimien, ominaisuuksien välisiä suhteita eli viestin semanttista sisältöä, sen suhdetta tiedon lähteeseen;

3) pragmaattinen, jossa tarkastellaan viestin ja vastaanottajan välistä suhdetta eli viestin kuluttajasisältöä, sen suhdetta vastaanottajaan.

Siten ottaen huomioon tiedonvälityksen ongelmien ja merkkijärjestelmien tutkimisen tasojen välinen tietty suhde, ne jaetaan kolmeen tasoon: syntaktinen, semanttinen ja pragmaattinen.

Ongelmia syntaktinen taso koskevat teoreettisen perustan luomista tietojärjestelmien rakentamiselle, joiden keskeiset suoritusindikaattorit olisivat lähellä mahdollista maksimiarvoa, sekä olemassa olevien järjestelmien parantamista niiden käytön tehostamiseksi. Nämä ovat puhtaasti teknisiä ongelmia viestien välitysmenetelmien ja niiden materiaalien kantajien - signaalien - parantamisessa. Tällä tasolla he näkevät ongelmat viestien toimittamisessa vastaanottajalle merkkijoukona ottaen huomioon median tyypin ja esitystavan, lähetyksen ja käsittelyn nopeuden, tiedon esityskoodien koon, luotettavuuden ja näiden koodien muuntamisen tarkkuus jne. täysin irti viestien semanttisesta sisällöstä ja niiden tarkoitetusta tarkoituksesta. Tällä tasolla vain syntaktisesta näkökulmasta tarkasteltua tietoa kutsutaan yleensä dataksi, koska semanttisella puolella ei ole väliä.

Nykyaikainen informaatioteoria tutkii pääasiassa tämän tason ongelmia. Se perustuu käsitteeseen "informaation määrä", joka on merkkien käyttötiheyden mitta, joka ei millään tavalla kuvasta välitettävien viestien merkitystä tai tärkeyttä. Tässä suhteessa joskus sanotaan, että moderni informaatioteoria on syntaktisella tasolla.

Ongelmia semanttinen taso liittyvät lähetetyn tiedon formalisointiin ja merkityksen huomioimiseen, kohteen kuvan ja itse kohteen välisen vastaavuusasteen määrittämiseen. Tällä tasolla analysoidaan informaation heijastamaa tietoa, tarkastellaan semanttisia yhteyksiä, muodostetaan käsitteitä ja ideoita, paljastetaan tiedon merkitys ja sisältö sekä yleistetään.

Tämän tason ongelmat ovat erittäin monimutkaisia, koska tiedon semanttinen sisältö riippuu enemmän vastaanottajasta kuin millä tahansa kielellä esitettävän viestin semantiikasta.

Pragmaattisella tasolla olemme kiinnostuneita seurauksista, joita kuluttaja saa tämän tiedon ja käyttää. Tämän tason ongelmat liittyvät tiedon käytön arvon ja hyödyllisyyden määrittämiseen, kun kuluttaja kehittää ratkaisua tavoitteensa saavuttamiseksi. Suurin vaikeus tässä on se, että tiedon arvo ja hyödyllisyys voivat olla täysin erilaisia ​​eri vastaanottajille ja lisäksi se riippuu useista tekijöistä, kuten esimerkiksi sen toimituksen ja käytön oikea-aikaisuudesta. Korkeat vaatimukset tiedon välityksen nopeudelle sanelee usein se, että ohjaustoimenpiteet on suoritettava reaaliajassa, eli ohjattujen objektien tai prosessien tilan muutosnopeudella. Tietojen toimittamisen tai käytön viivästymisellä voi olla katastrofaalisia seurauksia.

Tietomäärän yksiköt, jotka määritellään todennäköisyys- ja volyymilähestymistavan puitteissa, ovat informaation syntaktisia mittayksiköitä, joita käytetään yleisimmässä lähestymistavassa, kun tarkastelun kohteena ei ole vain informaatiota suppeassa merkityksessä (esim. tietokone), mutta kaikki sen tyypit, mukaan lukien sosiaaliset tiedot.

Syntaktinen mitta toimii persoonattoman tiedon kanssa, joka ei ilmaise semanttista suhdetta objektiin. Tietosanoman datamäärä mitataan merkkien (bittien) lukumäärällä. Eri numerojärjestelmissä numeroilla on eri painoarvot ja tiedon yksiköt muuttuvat vastaavasti. Esimerkkejä ovat bit, nat, trit, dit. Todennäköisyyspohjaisen lähestymistavan puitteissa tiedon määrän syntaktinen mitta määräytyy järjestelmän tilan epävarmuuden muutosasteella volyymilähestymistavan puitteissa, se luonnehtii tiedon määrää.

Semanttinen mitta käytetään kuvaamaan tietoa sen merkityksen perusteella. Semanttinen analyysi mahdollistaa tiedon sisällön paljastamisen ja sen muodostavien elementtien semanttisten merkityksien välisten suhteiden osoittamisen. Yhdessä "tesauruksen" käsitteen kanssa semanttista mittaa kutsutaan tesaurus-mitta tiedot. Yu.I Schneider ehdotti synonyymisanastoa, ja siitä tuli laajalle levinnyt. Thesaurus on kokoelma tietoja, jotka ovat käyttäjän tai järjestelmän käytettävissä. Toinen määritelmä, joka ei ole ristiriidassa ensimmäisen kanssa: tesaurus on informaation aihetta koskevan systemaattisen tietojoukon täydellisyys. Tietoprosessin aikana, riippuen tiedon semanttisen sisällön ja käyttäjän tesaurusten välisestä suhteesta, käyttäjän havaitseman ja hänen tesaurusinsa sisällyttämän semanttisen tiedon määrä muuttuu. Käyttäjä saa maksimaalisen määrän semanttista tietoa, kun tieto on hänelle selvä ja kuljettaa mukanaan hänelle aiemmin tuntematonta tietoa (ei sanasanastossa). Tietoprosessin aikana hankitun semanttisen tiedon määrä on suhteellinen arvo, koska samalla viestillä voi olla semanttista sisältöä pätevälle käyttäjälle ja se voi olla merkityksetöntä (semanttinen kohina) epäpätevälle. Semanttisen tiedon mitta voi olla sisältökerroin, joka määritellään semanttisen tiedon määrän ja sen kokonaismäärän suhteena.

Pragmaattinen mitta luonnehtii tiedon hyödyllisyyttä (arvoa) käyttäjälle tavoitteensa saavuttamiseksi. Tämä mitta on myös suhteellinen arvo, joka riippuu käyttäjän erityistarpeista ja tietoprosessin olosuhteista. Teknisessä järjestelmässä tiedon pragmaattiset ominaisuudet määräävät mahdollisuuden parantaa järjestelmän toiminnan laatua.

Lomakkeet tietojen esittämiseen tietokoneella. Numerojärjestelmät

Tietotekniikan fyysinen perusta on sähköisten signaalien generointi, käsittely ja siirto. Sähköiset signaalit on jaettu analoginen(jatkuva) ja digitaalinen(diskreetti). Digitaalisia signaaleja käytetään laskennassa. Jokaiselle jännite- (virta-) tasolle on määritetty tietty numero. Sähköisten signaalien parametrien korrelointi numeroiden kanssa kuvastaa tekniikan ja matematiikan välistä yhteyttä. Nykyaikaiset tietokoneet perustuvat binäärilukujärjestelmään, jossa on vain kaksi numeroa - 0 ja 1. Valinta tämän järjestelmän hyväksi johtuu siitä, että se on teknisesti helpompi toteuttaa kuin ihmisille tuttu desimaalilukujärjestelmä.

Tietokoneelektroniikan pääelementti on siinä toimiva transistori näppäintila. Tässä tilassa transistori toteuttaa siihen syötetystä jännitteestä riippuen kaksi loogista tilaa kytkinperiaatteen mukaisesti: auki - kiinni tai päällä - pois. Nämä kaksi tilaa vertaavat binäärilukujärjestelmän nollaa ja 1:tä - niitä matemaattisia objekteja, joiden avulla kaikki tietokoneen käsittelemät tiedot koodataan. Sähköisen signaalin ominaisuuksien tasolla "nolla" voi esimerkiksi vastata jännitettä miinus 5 volttia ja "yksi" plus 5 volttia. Tai – 15 V ja + 15 V. Jännitteiden absoluuttiset arvot, jotka liittyvät loogisiin tiloihin 0 ja 1, eivät ole merkittäviä ohjelmiston tietojenkäsittelyn kannalta ja ne määräytyvät elektroniikkakorttien optimaalisten käyttöolosuhteiden mukaan. Tiedontallennuslaitteissa tiedot "nollat" ja "ykköset" voidaan toteuttaa eri tavalla: esimerkiksi magneettilevyllä tilat 0 ja 1 vastaavat magnetointivektorin eri suuntia; Flash-asemissa – sähkövarauksen puuttuminen tai esiintyminen tietyllä aineen mikroskooppisella alueella; RAM-siruissa - lataamaton tai ladattu kondensaattori.

Joten minkä tahansa tiedon sisäinen esitys tietokoneessa on binäärinen. Ohjelmoinnissa käytetään myös oktaali- ja heksadesimaalilukujärjestelmiä. Lisäksi, koska tietokoneen käyttäjä on henkilö, mainittujen numerojärjestelmien yhdistäminen desimaaliin on tärkeää.

Merkintä– hyväksytty tapa kirjoittaa numeroita – tunnusomaista numeroiden määrä, jolla mikä tahansa luku voidaan ilmaista. Kaikki numerojärjestelmät voidaan jakaa kahteen luokkaan: paikallinen Ja ei-positiaalinen. Paikkalukujärjestelmät ovat sellaisia, joissa numeroiden paino riippuu niiden sijainnista numerotietueessa. Paikkajärjestelmän numeroiden lukumäärää kutsutaan numerojärjestelmän perusta. Alla on yhteen lohkoon koottu tärkeitä numerojärjestelmiin liittyviä määritelmiä.

Numerot– symbolit, joita käytetään numeroiden kirjoittamiseen ja joidenkin aakkosten muodostamiseen.

Määrä– tietty määrä, joka muodostuu luvuista tiettyjen sääntöjen mukaisesti.

Merkintä- tapa kirjoittaa numeroita käyttämällä numeroita.

Paikkanumerojärjestelmä– numerojärjestelmä, jossa numeron paino riippuu sen sijainnista tietueessa.

Purkaa– numeron paikka numerossa.

Pohja– numeroiden kirjoittamiseen käytettyjen numeroiden määrä.

Tietokoneet käyttävät paikkalukujärjestelmiä.

Numerojärjestelmät

eniten käytetty tietojenkäsittelyssä

Pohja	Merkintä
	binääri
	oktaali	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
	desimaali	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
	heksadesimaali	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Esimerkki ei-paikkaisesta lukujärjestelmästä on roomalainen. Tämä järjestelmä käyttää 7 merkkiä (I, V, X, L, C, D, M), jotka vastaavat seuraavia arvoja: I – 1, V – 5, X – 10, L – 50, C – 100, D – 500 , M – 1000. Yleensä roomalaisia ​​numeroita käytetään numeroitaessa lukuja kirjoissa tai vuosisatojen historiassa. Ei-sijaintilukujärjestelmien haittana, joka sulkee pois mahdollisuuden käyttää niitä laskennassa, on muodollisten sääntöjen puute numeroiden kirjoittamiselle ja vastaavasti mahdottomuus suorittaa niille aritmeettisia operaatioita.

Tarkastellaan luvun esitystapaa paikkalukujärjestelmässä. Aloitetaan yksinkertaisella esimerkillä. Anna N- koko määrä. Se voidaan esittää lyhyenä tai laajennettuna. Lyhyt tallenne numerosta:

N = (a n a n -1 …a 1 a 0) p

Tässä a 0 , a 1 , … , a n -1 , a n ovat vastaavasti numeroita, jotka sijaitsevat numerotietueen nollassa, ensimmäisessä, … , (n-1):nnessä ja n:nnessä paikassa. Paikkojen eli numeroiden numerointi alkaa nollasta ja etenee oikealta vasemmalle. 0 on vähiten merkitsevä numero luvusta, jolla on pienin painoarvo; n – merkittävin numero, jolla on suurin paino. Luku p on lukujärjestelmän kanta.

Esimerkiksi numerossa N = (6874) 10 numero 4 edustaa nollaa, 7 ensimmäistä numeroa, 8 toista numeroa, 6 kolmatta numeroa. Numeroiden paino kasvaa oikealta vasemmalle, yksiköistä tuhansiin: 4 yksiköitä – 7 kymmeniä – 8 satoja – 6 tuhat. 10 – lukujärjestelmän kanta – osoittaa, että tämä luku kirjoitetaan ihmisille tutussa desimaalilukujärjestelmässä ja luetaan kuusituhatta kahdeksansataa seitsemänkymmentä neljä.

Numero N voidaan esittää laajennetulla merkinnällä:

N = a n p n + a n-1 p n-1 + … + a 1 p 1 + a 0 p 0

Tässä luku N ilmaistaan ​​summana, jonka jokainen termi edustaa numeron tuloa lukujärjestelmän kantalla korotettuna potenssiin, joka on yhtä suuri kuin tämän numeron paikkanumero (numero) numerossa:

määrä  (pohja) numero

Palataksemme yllä käsiteltyyn esimerkkiin, annamme laajennetun merkinnän numerolle N = (6874) 10:

(6874) 10 = 610 3 + 810 2 + 710 1 + 410 0 .

Numeron kirjoittamisen laajennettuun muotoon liittyvä yleismaailmallinen menetelmä numeroiden muuntamiseksi mistä tahansa numerojärjestelmästä desimaaliin.

Haluat esimerkiksi muuntaa heksadesimaaliluvun (E7B) 16 desimaalilukujärjestelmäksi.

Ensin numeroidaan luvun numerot - oikealta vasemmalle, vähiten merkitsevästä merkittävimpään. Otamme huomioon, että numeroiden numerointi alkaa nollasta.

Otetaan huomioon heksadesimaali- ja desimaalilukujärjestelmän numeroiden välinen vastaavuus: E – 14, B – 11. Sitten

Joten ongelma on ratkaistu: (E7B) 16 = (3707) 10.

Samanlaista menetelmää käytetään murtolukujen muuntamiseen. Desimaalipilkun oikealla puolella olevat numerot vastaavat numeroita, joilla on negatiivinen luku.

N = (a n a n-1 …a 1 a 0,a -1 a -2 …a -k) p

Harkitsemme murto-oktaaliluvun (725.46) 8 muuntamista desimaalilukujärjestelmäksi.

Numeroimme luokat.

Suoritetaan laskelmat ja saadaan tulos desimaalilukujärjestelmässä.

(725,46) 8 = 78 2 + 28 1 + 58 0 + 48 -1 + 68 -2 = 448 + 16 + 5 + 4/8 + 6/64 =

448 + 16 + 5 + 0,5 + 0,09375 = 469,59375

Joten (725.46) 8 = (469.59375) 10.

On hieman vaikeampaa muuntaa lukuja desimaaliluvuista muihin lukujärjestelmiin.

Tekniikka perustuu peräkkäiseen kokonaisluku jako, jossa jäännökset valitaan halutun luvun numeroiksi. Alkuperäinen luku jaetaan sen numerojärjestelmän perustalla, johon muunnos suoritetaan. Kokonaislukujaon tulos on osamäärä, jota edustavat kokonaisluku ja jäännös. Tämä jäännös on halutun luvun vähiten merkitsevä numero. Ensimmäisessä vaiheessa saatu osamäärä jaetaan jälleen vaaditun lukujärjestelmän kannalla ja saadaan jälleen osamäärä ja jakojäännös. Loput tallennetaan halutun numeron seuraavaksi numeroksi. Jako jatkuu, kunnes seuraava osamäärä on pienempi kuin vaaditun lukujärjestelmän kanta. Tämä osamäärä on halutun luvun merkittävin numero. Siitä ja viimeisessä ja edellisessä vaiheessa saaduista jäännöksistä muodostetaan tarvittava määrä.

Tarkastellaan tätä tekniikkaa esimerkin avulla. Sinun on muutettava numero (894) 10 väliseinänumerojärjestelmäksi.

894: 7 = 127, loppuosa 5

127:7 = 18, loppuosa 1

18: 7 = 2 , loput 4

Viimeinen osamäärä - 2 - on pienempi kuin sen numerojärjestelmän kanta, johon muunnos suoritetaan - 7. Nyt voit kirjoittaa tarvittavan luvun: (2415) 7.

Joten (894) 10 = (2415) 7.

Tietokoneiden loogiset perusteet

Logiikan algebra. Loogisia väitteitä

Algebran edeltäjä ja komponentti, jonka sääntöjen mukaan digitaaliset tietokonelaitteet toimivat, on logiikan algebra. Tämä algebra toimii loogisilla väitteillä, joiden sisältö voidaan arvioida todellisuutta vastaavaksi (tosi) tai todellisuuden vastaiseksi (false).

Looginen lausunto on deklaratiivinen lause, jonka totuus tai valhe voidaan arvioida.

Esimerkkejä tosi väitteistä: "vesi on nestettä", "kevät tulee talven jälkeen", "luku 48 on 8 kertaa suurempi kuin luku 6". Esimerkkejä vääristä väitteistä: "Kama-joki virtaa Baikal-järveen", "varpunen on haukka", "luku 2 on suurempi kuin numero 3".

Ensimmäisessä virkkeessä verbiä käytetään pakottavassa muodossa. Kannustava lause ei voi olla looginen lausunto.

Toinen virke ei ole looginen lausunto käsitteiden "segmentin pinta-ala" ja "kuution pituus" järjettömyyden vuoksi.

Kolmas lause on kysely, joten se ei myöskään voi olla looginen lausunto.

Neljäs lause on looginen väite ja väärä.

Ensimmäinen lause on looginen lausunto. Se on väärä, koska todellisuudessa aurinkoa lähinnä oleva planeetta on Merkurius.

Toinen virke ei ole deklaratiivinen, vaan huutava, joten se ei ole looginen lausunto.

Kolmas virke voisi olla looginen lausunto, jos sen sisältämä tieto riittäisi arvioimaan sen totuuden tai valheellisuuden. On kuitenkin mahdotonta arvioida, kuuluuko luku X määritettyyn väliin, koska itse numeroa ei tunneta. Siksi kolmas lause ei myöskään ole looginen lausunto.

Boolen algebra. Loogiset perustoiminnot

Tietokonelogiset laitteet on suunniteltu Boolen algebran matemaattisen laitteiston pohjalta, joka on nimetty sen peruskäsitteet ja -säännöt laatineen englantilaisen matemaatikon George Boolen mukaan. Tämä on binäärimuuttujien, vakioiden ja funktioiden algebra, joka ottaa vain kaksi arvoa - yksikkö(logiikan algebrassa se vastaa arvoa TOSI) ja nolla(logiikan algebrassa - EPÄTOSI).

Boolen algebran perusoperaatiot ovat inversio, konjunktio, disjunktio. Heidän venäläiset nimensä ovat vastaavasti kieltäminen, looginen kertolasku, looginen lisäys. Muuten - operaatiot EI, JA, TAI.

Boolen algebran loogisten operaatioiden merkintä

A ja B ovat loogisia lauseita.

Totuustaulukoita käytetään visuaalisesti esittämään ja suorittamaan loogisia laskelmia.

Alla on loogisten perusoperaatioiden totuustaulukot.

Inversio

Inversio on yhden argumentin funktio, joka on looginen lause A. Jos A on epätosi, niin  on tosi ja päinvastoin.

Konjunktio ja disjunktio

Konjunktio ja disjunktio ovat kahden tai useamman argumentin funktioita. Niiden tuloksena on monimutkainen (yhdistetty) looginen lause, joka funktion argumenttien arvoista riippuen saa arvon 1 tai 0. Totuustaulukon tulee sisältää kaikki mahdolliset argumenttiarvojen yhdistelmät - yksinkertaiset tai monimutkaiset loogiset lausunnot. Tällaisia ​​yhdistelmiä on 2 n, joissa n on argumenttien lukumäärä. Yksinkertaisimmassa tapauksessa, kun toimimme kahdella loogisella lauseella A ja B, totuustaulukot näyttävät tältä.

Konjunktio disjunktio

Argumentit		Tulos			Argumentit		Tulos

Satunnaiselle määrälle argumentteja kaksi sääntöä on totta.

1. Jos argumenttien joukossa konjunktiot Jos on ainakin yksi, joka saa aina arvon 0 (EPÄTOSI), konjunktion tulos on muiden argumenttien arvoista riippumatta myös 0 (EPÄTOSI).

2. Jos argumenttien joukossa disjunktiot Jos on ainakin yksi, joka saa aina arvon 1 (TOSI), niin disjunktion tulos on muiden argumenttien arvoista riippumatta myös 1 (TOSI).

Seuraavat totuustaulukot vahvistavat nämä säännöt.

Joitakin tavallisen ihmiskielen lauseita voidaan verrata loogisiin funktioihin. Esimerkiksi lause ”Erinomainen arvosana kokeesta edellyttää Miten harjoittelupisteiden saatavuus, niin ja hyvä teoreettisen materiaalin tuntemus” vastaa konjunktiota. Lainaus: "Jotta ihosi ruskettuisi, sinun täytyy viettää useita päiviä rannalla kuumassa auringossa." tai käydä solariumissa useita kertoja” edustaa disjunktiota. Toinen esimerkki disjunktiosta: "Laihduttaaksesi sinun täytyy työskennellä kovemmin fyysisesti ja syödä vähemmän." Havainnollistakaamme viimeistä väitettä totuustaulukolla.

Konjunktiota edustavat lauseet vastaavat yleensä konstruktia " AJaB», « MitenA,niin jaB», « AyhdessäB"; edustaa disjunktiota - " AtaiB" Poikkeuksia voi olla: esimerkki on edellisen sivun lopussa analysoitu lause.

Rakenteet kuten " taiA,taiB», « AtaiB», « taiA,taiB» vastaa toimintoa nimeltä tiukka disjunktio. Sen ero tavalliseen disjunktioon on, että se on yhtä suuri kuin 1 vain, jos sen argumenttien arvot ovat erilaiset. Tiukan disjunktion nimi on –A  B, sen muut nimet ovat eriarvoisuutta,yksinomainen TAI (XOR ohjelmointikielissä), lisäys modulo 2. Alla on totuustaulukko tiukasta erottelusta.

Tiukka disjunktio (ei-ekvivalenssi)

Nykyaikaisessa logiikan algebrassa määritellään kaksi muuta perustoimintoa - vastaavuus Ja seuraamus.

Ekvivalenssi (ekvivalenssi, ekvivalenssi) on tiukan disjunktion vastakohta. Se arvioi arvoon TOSI, kun kaikki sen argumentit ovat joko tosi tai epätosi. Sen nimitys: A  B.

Vastaavuus (ekvivalenssi)

Implikaatio on kahden loogisen argumentin funktio. Sen nimi on: A  B. "implikaatio"-funktion totuustaulukko on seuraava.

Seuraamus

Implikaatio voidaan ilmaista Boolen algebran perusoperaatioilla: A  B = A  B.

Ohjelmointikielissä vastineet vastaavat funktiota EQV ja implikaatiot - IMP.

Toiminnot "ekvivalenssi" ja "implikaatio" voidaan myös korreloida yksittäisten venäjän kielen lauseiden kanssa. Ekvivalenssit vastaavat lauseita, kuten: " A vastaava B» ; « A silloin ja vain silloin B» ; « A tarpeellinen ja riittävä B" Seuraukset vastaavat rakennetta: " Jos A, Että B» ; « B, Jos A» ; « B tarpeellinen A» ; « A tarpeeksi varten B» ; « A vasta kun B» ; « B Milloin sitten A". Klassinen esimerkki implikaatiosta on lause "Jos sataa, niin taivaalla on pilviä". Merkitään A= "Sataa" B= "Taivaalla on pilviä" ja luo totuustaulukko.

			"Ei sata, taivaalla ei ole pilviä" - selkeä aurinkoinen päivä, yhdistetty lausunto totta
			"Ei sata, taivaalla on pilviä" - kuiva pilvinen päivä, yhdistetty lausunto totta
			"Sataa, taivaalla ei ole pilviä" - tätä ei tapahdu, yhdistetty lausunto väärä
			"Sataa, taivaalla on pilviä" - pilvinen sateinen päivä, yhdistetty lausunto totta

On korostettava, että lausumien formalisointi ihmiskielellä on hyvin rajallista. Suurin osa venäjän kielen lauseista ja lauseista, sekä puhekielestä että kirjallisuudesta, eivät ole logiikkaalgebran näkökulmasta lainkaan lausuntoja. Tämä johtuu monista kirjoitus- ja puheviivoista, joita ei voida vangita muodollisen logiikan puitteissa, emotionaalista väritystä ja tuomioiden subjektiivisuutta, sekä muuttumattomasta tosiasiasta, että maailmassa on paljon enemmän suhteellisia totuuksia kuin ehdottomia. Siksi kokeet muodollisen logiikan toimintojen korreloimiseksi ihmiskielen lausuntoihin soveltuvat vain yksiselitteisesti havaittuihin lauseisiin, joissa esitetään yleisimmät ja yksinkertaisimmat tosiasiat.

Joten nykyaikaisen logiikan algebran perustana on viisi loogista perusoperaatiota: inversio, konjunktio, disjunktio, implikaatio, ekvivalenssi. Kaikki muut operaatiot voidaan ilmaista Boolen algebran kolmen operaation yhdistelmillä: inversiolla, konjunktiolla ja disjunktiolla.

Monimutkaisia ​​loogisia lauseita analysoitaessa on muistettava loogisten operaatioiden prioriteetti: sulkujen puuttuessa tehdään ensin negaatio, sitten laskevassa prioriteettijärjestyksessä konjunktio, tiukka disjunktio, disjunktio, implikaatio ja viimeisenä muttei vähäisimpänä, vastaavuus. Sulut voivat muuttaa tätä järjestystä.

Digitaalisessa tekniikassa loogisiin elementteihin AND-NOT ja NOR-NOT rakennetut mikropiirit ovat yleistyneet. Teknisesti ne toteutetaan yksinkertaisimmin. On jopa yritetty rakentaa tietokoneita, jotka koostuvat vain näistä elementeistä. Niihin liittyy kaksi muuta binaarialgebraa – Schaeffer-algebra ja Peirce-algebra. JA-NOT-operaatiota kutsutaan "Schaeffer-iskuksi", OR-NOT-operaatiota kutsutaan "Pierce-nuoleksi". Nimitykset: A  B ja A  B Boolen algebran näkökulmasta nämä molemmat operaatiot ovat yhdistettyjä.

A  B = A  B	A  B = A  B

Totuustaulukot näille funktioille:

Schaefferin isku Arrow Peirce

Argumentit		Tulos			Argumentit		Tulos

Merkinnät digitaalitekniikassa.

Tietojen vuorovaikutus. Tietojen siirtomenetelmät. Tietojen luokitus.

Tiedon käsite. Tiedon ominaisuudet. Lomakkeet tiedon esittämiseen.

Tieto (latinan kielestä informatio - "selitys, esitys, tietoisuus") - tietoa jostakin, riippumatta sen esitysmuodosta.

Tiedot voidaan jakaa tyyppeihin eri kriteerien mukaan:

havainnon kautta:

Visuaalinen - näköelinten havaitsema.

Kuulo - kuuloelimet havaitsevat.

Tunteva - havaitsevat tuntoreseptorit.

Haju - havaitsevat hajureseptorit.

Maistuva - makuhermoilla havaittavissa.

esityslomakkeen mukaan:

Teksti - välitetään symbolien muodossa, jotka on tarkoitettu ilmaisemaan kielen lekseemejä.

Numeerinen - matemaattisia operaatioita osoittavien numeroiden ja merkkien muodossa.

Grafiikka - kuvien, esineiden, kaavioiden muodossa.

Ääni - suullinen tai kielilekseemien äänityksen ja siirron muodossa kuulokeinoilla.

tarkoituksen mukaan:

Massa - sisältää triviaalia tietoa ja toimii useimpien yhteiskunnan ymmärtämien käsitteiden kanssa.

Special - sisältää tietyn joukon käsitteitä, kun niitä käytetään, siirretään tietoa, joka ei ehkä ole ymmärrettävissä suurimmalle osalle yhteiskuntaa, mutta on välttämätöntä ja ymmärrettävää siinä kapeassa sosiaaliryhmässä, jossa tätä tietoa käytetään.

Salainen - välitetään kapealle ihmisryhmälle ja suljettujen (suojattujen) kanavien kautta.

Henkilökohtainen (yksityinen) - joukko tietoja henkilöstä, joka määrittää sosiaalisen aseman ja sosiaalisen vuorovaikutuksen tyypit väestössä.

arvon mukaan:

Relevant - tieto, joka on arvokasta tiettynä ajankohtana.

Luotettava - tiedot saadaan ilman vääristymiä.

Ymmärrettävä - informaatio, joka on ilmaistu kielellä, jota ne ymmärtävät, joille se on tarkoitettu.

Täydellinen - riittävät tiedot oikean päätöksen tai ymmärryksen tekemiseen.

Hyödyllinen - tiedon hyödyllisyyden määrittää tiedon vastaanottanut kohde riippuen sen käyttömahdollisuuksista.

todellisuudessa:

totta

Tietojenkäsittelytieteessä tiedon tutkimuksen kohteena on juuri data: menetelmät niiden luomiseksi, tallentamiseksi, käsittelyksi ja siirtämiseksi.

Tiedon siirto on prosessi, jossa se siirretään tilallisesti lähteestä vastaanottajalle (osoittajalle). Ihminen oppi lähettämään ja vastaanottamaan tietoa jo aikaisemmin kuin tallentamaan sitä. Puhe on välitysmenetelmä, jota kaukaiset esi-isämme käyttivät suorassa kontaktissa (keskustelussa) - käytämme sitä edelleen. Tietojen siirtämiseksi pitkiä matkoja tarvitaan paljon monimutkaisempia tietoprosesseja.

Tällaisen prosessin suorittamiseksi tiedot on muotoiltava (esitettävä) jollakin tavalla. Tiedon esittämiseen käytetään erilaisia ​​merkkijärjestelmiä - ennalta määrättyjen semanttisten symbolien joukkoja: esineitä, kuvia, kirjoitettuja tai painettuja luonnollisen kielen sanoja. Semanttista tietoa mistä tahansa heidän avullaan esitellystä esineestä, ilmiöstä tai prosessista kutsutaan viestiksi.

Ilmeisesti viestin välittämiseksi etäisyyden yli tieto on siirrettävä jonkinlaiselle mobiilimedialle. Kuljettajat voivat liikkua avaruudessa ajoneuvoilla, kuten postitse lähetetyissä kirjeissä. Tällä menetelmällä varmistetaan tiedonsiirron täydellinen luotettavuus, koska vastaanottaja vastaanottaa alkuperäisen viestin, mutta vaatii paljon aikaa lähetykseen. 1800-luvun puolivälistä lähtien tiedonsiirtomenetelmät ovat yleistyneet luonnollisesti leviävän tiedonvälittäjän - sähkömagneettisen värähtelyn (sähkövärähtelyt, radioaallot, valo) avulla. Viestintäjärjestelmistä tiedonsiirtoprosessin toteuttavat laitteet. Tietojen esitystavasta riippuen viestintäjärjestelmät voidaan jakaa kylttijärjestelmiin (lennätin, telefaksi), ääni- (puhelin), video- ja yhdistettyihin järjestelmiin (televisio). Aikamme kehittynein viestintäjärjestelmä on Internet.

Tietoyksiköillä mitataan erilaisia ​​tietoon liittyviä ominaisuuksia.

Useimmiten tiedonmittaus liittyy tietokoneen muistin (tallennuslaitteiden) kapasiteetin mittaamiseen ja digitaalisia viestintäkanavia pitkin siirrettävän datan määrän mittaamiseen. Harvemmin mitataan tiedon määrää.

Bitti (englanniksi binary digit - binääriluku; myös sanaleikki: englanniksi bitti - pala, hiukkanen) - tiedon määrän mittayksikkö, joka vastaa yhtä numeroa binäärilukujärjestelmässä. Nimetty GOST 8.417-2002:n mukaisesti

Claude Shannon vuonna 1948 ehdotti sanan bittiä ilmaisemaan pienintä tiedon yksikköä:

Bitti on yhtä todennäköisten tapahtumien todennäköisyyden binäärilogaritmi tai todennäköisyyden tulojen summa yhtä todennäköisten tapahtumien todennäköisyyden binäärilogaritmilla; katso tiedon entropia.

Bitti - tiedon määrän perusmittayksikkö, joka on yhtä suuri kuin kokemuksen sisältämän tiedon määrä, jolla on kaksi yhtä todennäköistä lopputulosta; katso tiedon entropia. Tämä on identtinen tiedon määrä vastauksessa kysymykseen, joka mahdollistaa vastaukset "kyllä" tai "ei" eikä mitään muuta (eli se tietomäärä, jonka avulla voit vastata yksiselitteisesti esitettyyn kysymykseen).

Tiedon syntaktinen mitta

Tietotieteen synty tieteenä voidaan ajoittaa vuosisadamme 50-luvun loppuun, jolloin amerikkalainen insinööri R. Hartley yritti ottaa käyttöön kvantitatiivisen mittarin viestintäkanavien kautta välitetystä tiedosta. Tarkastellaanpa yksinkertaista pelitilannetta. Ennen kuin henkilö saa viestin kolikon heiton tuloksesta, hän on epävarmassa tilassa seuraavan heiton tuloksesta. Kumppanin viesti tarjoaa tietoa, joka poistaa tämän epävarmuuden. Huomaa, että kuvatussa tilanteessa mahdollisia lopputuloksia on 2, ne ovat yhtä suuret (yhtä todennäköisiä) ja joka kerta, kun välitetty tieto poisti täysin syntyneen epävarmuuden. Hartley otti viestintäkanavan kautta välitetyn "informaation määrän" kahdesta yhtäläisestä lopputuloksesta ja epävarmuuden poistamisesta vaikuttamalla yhteen niistä tiedon yksikkönä, jota kutsutaan "bitiksi".

Tiedon semanttinen mitta

Uusi vaihe tiedon käsitteen teoreettisessa laajentamisessa liittyy kybernetiikkaan - tieteeseen elävien organismien, yhteiskunnan ja koneiden ohjauksesta ja kommunikaatiosta. Shannonin lähestymistavan asemissa pysyen kybernetiikka muotoilee tiedon ja hallinnan yhtenäisyyden periaatetta, joka on erityisen tärkeä itsehallinnollisissa, itseorganisoituvissa biologisissa ja sosiaalisissa järjestelmissä tapahtuvien prosessien olemuksen analysoimiseksi. N. Wienerin teoksissa kehitetty konsepti olettaa, että ohjausprosessi mainituissa järjestelmissä on prosessi, jossa primaariinformaation lähteistä (sensorisista reseptoreista) vastaanotetun tiedon prosessoi (muunnos) jollakin keskuslaitteella ja siirretään se niille järjestelmä, jossa sen elementit näkevät sen käskynä suorittaa tämä tai tuo toiminto. Itse toimenpiteen jälkeen aistireseptorit ovat valmiita välittämään tietoa muuttuneesta tilanteesta uuden ohjaussyklin suorittamiseksi. Näin järjestetään syklinen algoritmi (toimintosarja) tiedon hallintaan ja kierrättämiseen järjestelmässä. On tärkeää, että päärooli tässä on reseptorien ja keskuslaitteen välittämän tiedon sisällöllä. Tieto on Wienerin mukaan "sisällön nimitys, joka on vastaanotettu ulkoisesta maailmasta sopeutuessamme siihen ja mukautuessamme aistiemme siihen."

Pragmaattinen tiedon mitta

Pragmaattisissa tiedon käsitteissä tämä näkökohta on keskeinen, mikä johtaa tarpeeseen ottaa huomioon tiedon arvo, hyödyllisyys, tehokkuus, taloudellisuus, ts. ne ominaisuudet, jotka vaikuttavat ratkaisevasti itseorganisoituvien, itseohjautuvien, tarkoituksenmukaisten kyberneettisten järjestelmien (biologiset, sosiaaliset, ihminen-kone) käyttäytymiseen.

Yksi pragmaattisten informaatioteorioiden kirkkaimmista edustajista on kommunikaation käyttäytymismalli – behavioristinen Ackoff-Miles-malli. Lähtökohtana tässä mallissa on tiedon vastaanottajan tavoitepyrkimys ratkaista tietty ongelma. Vastaanottaja on "tavoitteellisessa tilassa", jos hän pyrkii johonkin ja hänellä on vaihtoehtoisia polkuja, joilla on erilainen tehokkuus tavoitteen saavuttamiseksi. Vastaanottajalle välitetty viesti on informatiivinen, jos se muuttaa hänen "tarkoituksenmukaista tilaa".

Koska ”tavoitteelliseen tilaan” on ominaista mahdollisten toimintojen (vaihtoehtojen) sarja, toiminnan tehokkuus ja tuloksen merkitys, vastaanottajalle välitetty viesti voi vaikuttaa kaikkiin kolmeen komponenttiin vaihtelevasti. Tämän mukaisesti välitettävä tieto eroaa tyypeittäin "tiedottaviin", "opastaviin" ja "motivoiviin". Vastaanottajalle viestin pragmaattinen arvo on siis siinä, että sen avulla hän voi hahmotella käyttäytymisstrategian tavoitteen saavuttamiseksi rakentamalla vastauksia kysymyksiin: mitä, miten ja miksi tehdä jokaisessa seuraavassa vaiheessa? Kullekin informaatiotyypille biheivioristimalli tarjoaa oman mittansa, ja tiedon yleinen pragmaattinen arvo määritetään näiden suureiden välisen eron funktiona "tavoitteellisessa tilassa" ennen ja jälkeen sen muuttamisen uudeksi "tavoitteeksi". -suuntautunut valtio."

Tiedon syntaktinen mitta

Riisi. 1.1. Tiedotustoimenpiteet

Syntaktinen mitta toimii entropialla (järjestelmän tilan epävarmuuden käsite) ilmaistulla datamäärällä ja informaatiomäärällä I a.

Semanttinen mitta toimii sen määrän ja sisältöasteen kautta ilmaistun tiedon määrällä.

Pragmaattisen toimenpiteen määrää sen hyödyllisyys, joka ilmaistaan ​​vastaavien taloudellisten vaikutusten kautta.

Tiedon syntaktinen mitta

Tämä tiedon määrän mitta toimii persoonattoman tiedon kanssa, joka ei ilmaise semanttista suhdetta kohteeseen.

Nykyään tunnetaan parhaiten seuraavat tiedon kvantitatiivisen mittauksen menetelmät: volumetrinen, entropia, algoritmi.

Volumetrinen on yksinkertaisin ja karkein tapa mitata tietoa. Vastaavaa tiedon kvantitatiivista arviointia voidaan luonnollisesti kutsua tiedon määräksi.

Tietojen määrä on viestissä olevien merkkien määrä. Koska sama numero voidaan kirjoittaa monella eri tavalla, eli käyttämällä erilaisia ​​aakkosia, esimerkiksi kaksikymmentäyksi - 21 - XXI - 11001, tämä menetelmä on herkkä viestin esitysmuodolle (tallenteelle). Laskennassa kaikki käsitellyt ja tallennetut tiedot niiden luonteesta (numero, teksti, näyttö) riippumatta esitetään binäärimuodossa (käyttämällä aakkosia, jotka koostuvat vain kahdesta merkistä "0" ja "1").

Binäärilukujärjestelmässä mittayksikkö on bitti (bitti – binäärinumero – binäärinumero).

Tietoteoriassa bitti on informaatiomäärä, joka tarvitaan erottamaan kaksi yhtä todennäköistä viestiä; ja laskennassa bitti on pienin "osuus" muistista, joka tarvitaan tallentamaan jompikumpi kahdesta merkistä "0" ja "1", joita käytetään tietojen ja komentojen sisäiseen koneen esittämiseen. Tämä on liian pieni mittayksikkö. Käytännössä käytetään useammin suurempaa yksikköä - tavua - joka vastaa 8 bittiä, jotka tarvitaan minkä tahansa tietokoneen näppäimistön 256 merkin koodaamiseen (256 = 2 8).

Myös suurempia johdettuja tietoyksiköitä käytetään laajalti:

1 kilotavu (ktavu) = 1024 tavua = 2 10 tavua;

1 megatavu (MB) = 1024 kt = 2 20 tavua;

1 gigatavu (Gt) = 1 024 megatavua = 2 30 tavua.

Viime aikoina käsitellyn tiedon määrän kasvun vuoksi on otettu käyttöön seuraavat johdetut yksiköt:

1 teratavu (TB) = 1024 Gt = 2 40 tavua;

1 petatavu (PB) = 1 024 TB = 2 50 tavua.

Desimaalilukujärjestelmässä mittayksikkö on dit (desimaalipaikka).

Kahdeksanbittisen binäärikoodin 1011 1011 muodossa olevan viestin binäärijärjestelmässä datavolyymi V D = 8 bittiä.

Kuusinumeroisen luvun 275 903 muodossa olevan desimaalijärjestelmän sanoman datamäärä on V D = 6 bittiä.

Tieto- ja koodausteoriassa omaksutaan entropialähestymistapa tiedon mittaamiseen. Tiedon saaminen järjestelmästä liittyy aina muutokseen vastaanottajan tietämättömyydessä tämän järjestelmän tilasta. Tämä mittausmenetelmä tulee seuraavasta mallista.

Anna kuluttajalle ennakkotietoa (a priori) järjestelmästä α ennen tiedon vastaanottamista. Vastaanotettuaan viestin b, vastaanottaja sai lisätietoa I(b), mikä vähensi hänen tietämättömyyttään. Nämä tiedot ovat yleensä epäluotettavia, ja ne ilmaistaan ​​todennäköisyyksinä, joilla hän odottaa tämän tai toisen tapahtuman. Yleiselle epävarmuuden mittarille (entropialle) on tunnusomaista jonkinlainen matemaattinen riippuvuus näiden todennäköisyyksien kokonaisuudesta. Viestin tiedon määrä määräytyy sen mukaan, kuinka paljon tämä mitta pienenee viestin vastaanottamisen jälkeen.

Niinpä amerikkalainen insinööri R. Hartley (1928) pitää tiedonhankintaprosessia yhden viestin valintana äärellisestä ennalta määrätystä joukosta N yhtä todennäköistä viestiä, ja valitun viestin sisältämä informaatiomäärä i määritellään binääriksi. N:n logaritmi (Hartleyn kaava):

Oletetaan, että sinun on arvattava yksi numero lukujoukosta yhdestä sataan. Hartleyn kaavan avulla voit laskea, kuinka paljon tietoa tähän tarvitaan: ts. oikein arvatusta numerosta kertovassa viestissä on noin 6,644 tietoyksikköä vastaava määrä tietoa.

Muita esimerkkejä yhtä todennäköisistä viesteistä:

1) heitettäessä kolikkoa "se nousi päitä", "se nousi päitä";

2) kirjan sivulla "kirjainten lukumäärä on parillinen", "kirjaimien lukumäärä on pariton".

On mahdotonta vastata yksiselitteisesti kysymykseen, ovatko viestit "nainen lähtee ensimmäisenä rakennuksen ovesta" ja "mies lähtee ensimmäisenä rakennuksen ovesta" yhtä todennäköisiä. Kaikki riippuu siitä, millaisesta rakennuksesta puhumme. Jos tämä on esimerkiksi metroasema, niin todennäköisyys lähteä ovesta ensin on sama miehellä ja naisella, ja jos tämä on sotilaallinen kasarmi, niin miehellä tämä todennäköisyys on paljon suurempi kuin naisella .

Tällaisiin ongelmiin amerikkalainen tiedemies Claude Shannon ehdotti vuonna 1948 toista kaavaa tiedon määrän määrittämiseksi ottaen huomioon viestien mahdollisen epätasaisen todennäköisyyden joukossa (Shannonin kaava):

missä on todennäköisyys, että i. viesti valitaan N viestin joukosta.

On helppo huomata, että jos todennäköisyydet ... ovat yhtä suuret, niin jokainen niistä on yhtä suuri ja Shannonin kaava muuttuu Hartleyn kaavaksi.

Kahden harkitun lähestymistavan lisäksi tiedon määrän määrittämiseen on muitakin. On tärkeää muistaa, että kaikki teoreettiset tulokset ovat sovellettavissa vain tiettyihin tapauksiin, jotka on hahmoteltu alkuperäisten oletusten perusteella.

Algoritminen informaatioteoria (algoritmien teorian osa) ehdottaa algoritmista menetelmää viestin tietojen arvioimiseksi. Jokaiselle viestille voidaan määrittää kvantitatiivinen ominaisuus, joka kuvastaa ohjelman monimutkaisuutta (kokoa), joka mahdollistaa sen tuottamisen.

Viestin tietosisällön (lyhyyden) kerroin (aste) määräytyy tiedon määrän suhteesta vastaanotetun tiedon kokonaismäärään:

, ja 0< Y < 1.

Y:n kasvaessa tiedon (datan) muuntamiseen tehtävän työn määrä järjestelmässä vähenee. Siksi on pyrittävä lisäämään tietosisältöä, jota varten kehitetään erityisiä menetelmiä tiedon optimaaliseen koodaukseen.

1.4.2.2 Tiedon semanttinen mitta

Semantiikka on tiedettä merkityksestä, tiedon sisällöstä.

Tiedon semanttisen sisällön eli sen määrän semanttisella tasolla mittaamiseksi eniten tunnustusta on saanut tesaurusmitta, joka yhdistää tiedon semanttiset ominaisuudet käyttäjän kykyyn vastaanottaa saapuva viesti. Sama informaatioviesti (sanomalehtiartikkeli, mainos, kirje, sähke, todistus, tarina, piirustus, radiolähetys jne.) voi sisältää eri määriä tietoa eri ihmisille riippuen heidän aiemmista tiedoistaan, tämän viestin ymmärrystasonsa ja kiinnostuksestaan häntä.

Semanttisen tiedon määrän mittaamiseen käytetään käsitettä "käyttäjäsanasto" eli käyttäjän tai järjestelmän käytettävissä olevan tiedon kokonaisuus.

Riippuen informaation S semanttisen sisällön ja käyttäjän tesaurusten S p välisestä suhteesta, käyttäjän havaitseman ja hänen asiasanastossaan sisällyttämän semanttisen tiedon määrä I c muuttuu. Tämän riippuvuuden luonne on esitetty kuvassa 1. 2.

Riisi. 1. 2. Kuluttajan havaitseman semanttisen tiedon määrän riippuvuus tesaurussa I C = f(S p)

Tarkastellaan kahta rajoittavaa tapausta, joissa semanttisen tiedon määrä I C on yhtä suuri kuin 0:

klo käyttäjä ei havaitse tai ymmärrä saapuvaa tietoa;

klo käyttäjä tietää kaiken eikä tarvitse saapuvia tietoja.

Kuluttaja saa maksimaalisen määrän semanttista informaatiota koordinoiessaan sen semanttista sisältöä S tesaurusensa kanssa ( ), kun saapuva tieto on käyttäjän ymmärrettävissä ja tarjoaa hänelle aiemmin tuntematonta (ei sanasanastossaan) tietoa.

Siksi semanttisen tiedon ja uuden tiedon määrä käyttäjän vastaanottamassa viestissä on suhteellinen arvo.

Semanttisen tiedon määrän suhteellinen mitta voi olla sisältökerroin C, joka määritellään semanttisen informaation määrän ja sen tilavuuden suhteena.

Tiedon mittaamiseksi otetaan käyttöön kaksi parametria: tiedon määrä I ja tiedon määrä V d.

Näillä parametreilla on erilaisia ​​ilmaisuja ja tulkintoja sen mukaan, minkälaista riittävyyttä tarkastellaan.

Syntaktinen riittävyys. Se näyttää tiedon muodolliset ja rakenteelliset ominaisuudet eikä vaikuta sen semanttiseen sisältöön. Syntaktisella tasolla huomioidaan tiedon esitysvälineen tyyppi ja menetelmä, lähetyksen ja käsittelyn nopeus, tiedon esittämiseen tarkoitettujen koodien koko, näiden koodien muuntamisen luotettavuus ja tarkkuus jne.

Vain syntaktisesta paikasta käsiteltyä tietoa kutsutaan yleensä dataksi, koska semanttisella puolella ei ole väliä.

Semanttinen (käsitteellinen) riittävyys. Tämä muoto määrittää kohteen kuvan ja itse esineen välisen vastaavuuden asteen. Semanttiseen puoleen kuuluu tiedon semanttisen sisällön huomioon ottaminen. Tällä tasolla analysoidaan informaation heijastamaa tietoa ja tarkastellaan semanttisia yhteyksiä. Tietojenkäsittelytieteessä muodostetaan semanttisia yhteyksiä informaatiota esittävien koodien välille. Tämä muoto palvelee käsitteiden ja ideoiden muodostamista, tiedon merkityksen, sisällön ja yleistyksen tunnistamista.

Pragmaattinen (kuluttajan) riittävyys. Se heijastaa tiedon ja sen kuluttajan välistä suhdetta, tiedon vastaavuutta johtamisen päämäärään, joka toteutetaan sen perusteella. Tiedon pragmaattiset ominaisuudet ilmenevät vain, jos tieto (objekti), käyttäjä ja hallinnan tavoite on yhtenäinen.

Pragmaattinen puoli harkinta liittyy tiedon käytön arvoon, hyödyllisyyteen, kun kuluttaja kehittää ratkaisua tavoitteensa saavuttamiseksi. Tästä näkökulmasta analysoidaan tiedon kuluttajaominaisuuksia. Tämä riittävyyden muoto liittyy suoraan tiedon käytännön käyttöön, sen yhteensopivuuteen järjestelmän tavoitetoiminnon kanssa.

Kukin riittävyysmuoto vastaa omaa tiedon määrän ja datamäärän mittaansa (kuva 2.1).

Riisi. 2.1. Tiedotustoimenpiteet

2.2.1. Tiedon syntaktinen mitta

Syntaktinen mitta informaatiomäärä toimii persoonattoman tiedon kanssa, joka ei ilmaise semanttista suhdetta objektiin.

Viestin datamäärä Vd mitataan tämän viestin merkkien (bittien) lukumäärällä. Eri numerojärjestelmissä yhdellä numerolla on erilainen paino ja datan mittayksikkö muuttuu vastaavasti:

• binäärilukujärjestelmässä mittayksikkö on bitti ( bitti - binäärinumero - binäärinumero);
• Desimaalilukujärjestelmässä mittayksikkö on dit (desimaalipaikka).

Esimerkki.

Kahdeksanbittisen binäärikoodin 10111011 muodossa olevan viestin binäärijärjestelmässä datavolyymi Vd = 8 bittiä.

Kuusinumeroisen luvun 275903 muodossa olevan desimaalijärjestelmän sanoman datamäärä on V d = 6 dit.

Tiedon määrä määritetään kaavalla:

jossa H (α) on entropia, so. tiedon määrää mitataan järjestelmän tilan epävarmuuden muutoksella (vähenemällä).

missä p i on todennäköisyys, että järjestelmä on i:nnessä tilassa.

Siinä tapauksessa, että järjestelmän kaikki tilat ovat yhtä todennäköisiä, relaatio määrittää sen entropian

missä N on kaikkien mahdollisten näytettyjen tilojen lukumäärä;

m - numerojärjestelmän perusta (aakkosissa käytettyjä symboleja);

n on viestissä olevien bittien (merkkien) määrä.

2.2.2. Tiedon semanttinen mitta

Tiedon semanttisen sisällön mittaamiseksi, ts. sen määrä semanttisella tasolla, tunnetuin on tesaurusmitta, joka yhdistää tiedon semanttiset ominaisuudet käyttäjän kykyyn vastaanottaa saapuva viesti. Tätä tarkoitusta varten konseptia käytetään käyttäjän sanasto.

Thesaurus on kokoelma tietoja, jotka ovat käyttäjän tai järjestelmän käytettävissä.

Riippuen informaation S semanttisen sisällön ja käyttäjän tesaurusten S p välisestä suhteesta, käyttäjän havaitseman ja hänen asiasanastossaan sisällyttämän semanttisen tiedon määrä I c muuttuu. Tämän riippuvuuden luonne on esitetty kuvassa 2.2:

• kun S p = 0, käyttäjä ei havaitse tai ymmärrä saapuvaa informaatiota;
• kun S p → ∞ käyttäjä tietää kaiken, hän ei tarvitse saapuvaa tietoa.

Riisi. 2.2. Kuluttajan havaitseman semanttisen tiedon määrän riippuvuus synonyymisanastaan ​​I c = f (S p)

Tiedon semanttista (sisältöä) arvioitaessa on pyrittävä harmonisoimaan S:n ja S p:n arvot.

Semanttisen tiedon määrän suhteellinen mitta voi olla sisältökerroin C, joka määritellään semanttisen tiedon määrän suhteeksi sen tilavuuteen:

2.2.3. Pragmaattinen tiedon mitta

Tämä mitta määrittää tiedon hyödyllisyyden (arvon) käyttäjälle tavoitteensa saavuttamiseksi. Tämä mitta on myös suhteellinen arvo, jonka määräävät tietyn järjestelmän tiedon käytön erityispiirteet. Tiedon arvo on suositeltavaa mitata samoissa yksiköissä (tai lähellä niitä), joissa tavoitefunktiota mitataan.

Vertailun vuoksi esitämme syötetyt tiedot taulukossa. 2.1.

Taulukko 2.1. Tietoyksiköt ja esimerkit

Tiedon mitta	Yksiköt	Esimerkkejä (tietokonealalle)
Syntaktinen: Shannonin lähestymistapa tietokone lähestymistapa	Epävarmuuden vähennysaste	Tapahtuman todennäköisyys
	Tiedon esittämisen yksiköt	Bitti, tavu, KB jne.
Semanttinen	Thesaurus	Sovellusohjelmistopaketti, henkilökohtainen tietokone, tietokoneverkot jne.
	Taloudelliset indikaattorit	Kannattavuus, tuottavuus, poistoprosentti jne.
Pragmaattinen	Käytössä oleva arvo	Rahallinen arvo
	Muistikapasiteetti, tietokoneen suorituskyky, tiedonsiirtonopeus jne.	Aika käsitellä tietoa ja tehdä päätöksiä