PERINGKAT MASALAH PENGHANTARAN MAKLUMAT

Apabila melaksanakan proses maklumat, maklumat sentiasa dipindahkan dalam ruang dan masa daripada sumber maklumat kepada penerima (penerima). Dalam kes ini, pelbagai tanda atau simbol digunakan untuk menghantar maklumat, contohnya, bahasa semula jadi atau buatan (formal), membolehkan ia dinyatakan dalam beberapa bentuk yang dipanggil mesej.

Mesej- satu bentuk mewakili maklumat dalam bentuk satu set tanda (simbol) yang digunakan untuk penghantaran.

Mesej sebagai satu set tanda dari sudut pandangan semiotik (dari bahasa Yunani. semeion - tanda, atribut) - sains yang mengkaji sifat tanda dan sistem tanda - boleh dikaji pada tiga peringkat:

1) sintaksis, di mana sifat dalaman mesej dipertimbangkan, iaitu hubungan antara tanda, mencerminkan struktur sistem tanda yang diberikan. Sifat luaran dikaji pada peringkat semantik dan pragmatik;

2) semantik, di mana hubungan antara tanda dan objek, tindakan, kualiti yang mereka nyatakan dianalisis, iaitu kandungan semantik mesej, hubungannya dengan sumber maklumat;

3) pragmatik, di mana hubungan antara mesej dan penerima dipertimbangkan, iaitu kandungan pengguna mesej, hubungannya dengan penerima.

Oleh itu, dengan mengambil kira hubungan tertentu antara masalah penghantaran maklumat dan tahap mengkaji sistem tanda, mereka dibahagikan kepada tiga peringkat: sintaksis, semantik dan pragmatik.

Masalah peringkat sintaksis menyangkut penciptaan asas teori untuk pembinaan sistem maklumat, penunjuk prestasi utama yang akan hampir maksimum yang mungkin, serta penambahbaikan sistem sedia ada untuk meningkatkan kecekapan penggunaannya. Ini adalah masalah teknikal semata-mata untuk menambah baik kaedah penghantaran mesej dan pembawa materialnya - isyarat. Pada peringkat ini, mereka menganggap masalah penyampaian mesej kepada penerima sebagai satu set aksara, dengan mengambil kira jenis media dan kaedah penyampaian maklumat, kelajuan penghantaran dan pemprosesan, saiz kod persembahan maklumat, kebolehpercayaan dan ketepatan penukaran kod ini, dsb., mengabstraksi sepenuhnya daripada kandungan semantik mesej dan tujuan yang dimaksudkan. Pada tahap ini, maklumat yang dipertimbangkan hanya dari perspektif sintaksis biasanya dipanggil data, kerana bahagian semantik tidak penting.

Teori maklumat moden terutamanya mengkaji masalah pada tahap ini. Ia bergantung pada konsep "jumlah maklumat," yang merupakan ukuran kekerapan penggunaan tanda, yang sama sekali tidak mencerminkan sama ada makna atau kepentingan mesej yang dihantar. Dalam hal ini, kadangkala dikatakan teori maklumat moden berada pada tahap sintaksis.

Masalah tahap semantik dikaitkan dengan memformalkan dan mengambil kira makna maklumat yang dihantar, menentukan tahap korespondensi antara imej objek dan objek itu sendiri. Pada tahap ini, maklumat yang dicerminkan oleh maklumat dianalisis, perkaitan semantik dipertimbangkan, konsep dan idea dibentuk, makna dan kandungan maklumat didedahkan, dan generalisasinya dijalankan.

Masalah pada tahap ini adalah sangat kompleks, kerana kandungan semantik maklumat lebih bergantung kepada penerima daripada semantik mesej yang disampaikan dalam mana-mana bahasa.

Pada tahap pragmatik, kami berminat dengan akibat menerima dan menggunakan maklumat ini oleh pengguna. Masalah pada tahap ini dikaitkan dengan menentukan nilai dan kegunaan menggunakan maklumat apabila pengguna membangunkan penyelesaian untuk mencapai matlamatnya. Kesukaran utama di sini ialah nilai dan kegunaan maklumat boleh berbeza sama sekali untuk penerima yang berbeza dan, sebagai tambahan, ia bergantung kepada beberapa faktor, seperti, sebagai contoh, ketepatan masa penghantaran dan penggunaannya. Keperluan tinggi untuk kelajuan penyampaian maklumat sering ditentukan oleh fakta bahawa tindakan kawalan mesti dijalankan dalam masa nyata, iaitu, pada kadar perubahan dalam keadaan objek atau proses terkawal. Kelewatan dalam penyampaian atau penggunaan maklumat boleh membawa akibat bencana.

Unit kuantiti maklumat, yang ditakrifkan dalam rangka pendekatan kebarangkalian dan volumetrik, adalah jenis ukuran sintaksis maklumat yang digunakan dalam pendekatan yang paling umum, apabila subjek pertimbangan bukan sahaja maklumat dalam erti kata yang sempit (contohnya, diproses oleh komputer), tetapi semua jenisnya, termasuk maklumat sosial.

Ukuran sintaksis beroperasi dengan maklumat tidak peribadi yang tidak menyatakan hubungan semantik dengan objek. Jumlah data dalam mesej maklumat diukur dengan bilangan aksara (bit). Dalam sistem nombor yang berbeza, digit mempunyai berat yang berbeza, dan unit data berubah dengan sewajarnya. Contohnya bit, nat, trit, dit. Dalam kerangka pendekatan kebarangkalian, ukuran sintaksis jumlah maklumat ditentukan oleh tahap perubahan dalam ketidakpastian keadaan sistem; dalam rangka pendekatan volumetrik, ia mencirikan jumlah maklumat.

Ukuran semantik digunakan untuk mencirikan maklumat dari segi maknanya. Analisis semantik memungkinkan untuk mendedahkan kandungan maklumat dan menunjukkan hubungan antara makna semantik unsur konstituennya. Dalam kombinasi dengan konsep "tesaurus", ukuran semantik dipanggil ukuran tesaurus maklumat. Ukuran tesaurus telah dicadangkan oleh Yu.I. Schneider dan menjadi meluas. Tesaurus ialah koleksi maklumat yang tersedia kepada pengguna atau sistem. Takrifan lain yang tidak bercanggah dengan yang pertama: tesaurus ialah kelengkapan set data yang sistematik tentang subjek maklumat. Semasa proses maklumat, bergantung pada hubungan antara kandungan semantik maklumat dan tesaurus pengguna, jumlah maklumat semantik yang dirasakan oleh pengguna dan seterusnya dimasukkan olehnya dalam tesaurusnya berubah. Pengguna menerima jumlah maksimum maklumat semantik apabila maklumat itu jelas kepadanya dan membawa maklumat yang sebelum ini tidak diketahui olehnya (bukan dalam tesaurus). Jumlah maklumat semantik yang diperoleh semasa proses maklumat adalah nilai relatif, kerana mesej yang sama boleh mempunyai kandungan semantik untuk pengguna yang cekap dan tidak bermakna (bunyi semantik) untuk yang tidak cekap. Ukuran maklumat semantik boleh menjadi pekali kandungan, ditakrifkan sebagai nisbah jumlah maklumat semantik kepada jumlah volumnya.

Ukuran pragmatik mencirikan kebergunaan (nilai) maklumat untuk pengguna mencapai matlamatnya. Ukuran ini juga merupakan nilai relatif, bergantung pada keperluan khusus pengguna dan keadaan proses maklumat. Dalam sistem teknikal, sifat pragmatik maklumat menentukan kemungkinan meningkatkan kualiti fungsi sistem.

Borang untuk menyampaikan maklumat pada komputer. Sistem nombor

Asas fizikal teknologi komputer ialah penjanaan, pemprosesan dan penghantaran isyarat elektrik. Isyarat elektrik terbahagi kepada analog(berterusan) dan digital(diskrit). Isyarat digital digunakan dalam pengkomputeran. Setiap tahap voltan (semasa) diberikan nombor tertentu. Menghubungkaitkan parameter isyarat elektrik dengan nombor mencerminkan hubungan antara teknologi dan matematik. Komputer moden adalah berdasarkan sistem nombor binari, di mana hanya terdapat dua digit - 0 dan 1. Pilihan yang memihak kepada sistem ini adalah disebabkan oleh fakta bahawa secara teknikal ia lebih mudah untuk dilaksanakan daripada sistem nombor perpuluhan yang biasa kepada manusia.

Elemen utama elektronik komputer ialah transistor yang beroperasi dalam mod kunci. Dalam mod ini, transistor, bergantung pada voltan yang digunakan padanya, melaksanakan dua keadaan logik mengikut prinsip suis: buka - tertutup atau hidup - mati. Kedua-dua keadaan ini membandingkan 0 dan 1 sistem nombor binari - objek matematik tersebut dengan bantuan yang mana maklumat yang diproses oleh komputer dikodkan. Pada tahap ciri isyarat elektrik, "sifar" mungkin, sebagai contoh, sepadan dengan voltan tolak 5 volt, dan "satu" hingga tambah 5 volt. Atau – 15 V dan + 15 V. Nilai mutlak voltan, yang dikaitkan dengan keadaan logik 0 dan 1, tidak penting untuk pemprosesan perisian maklumat dan ditentukan oleh keadaan operasi optimum papan elektronik. Dalam peranti storan data, maklumat "sifar" dan "yang" boleh dilaksanakan secara berbeza: contohnya, pada cakera magnetik, keadaan 0 dan 1 sepadan dengan arah berbeza bagi vektor kemagnetan; dalam pemacu kilat – ketiadaan atau kehadiran cas elektrik di kawasan mikroskopik tertentu bahan; dalam cip RAM - kapasitor yang tidak dicas atau dicas.

Jadi, perwakilan dalaman apa-apa maklumat dalam komputer adalah binari. Sistem nombor perlapanan dan heksadesimal juga digunakan dalam pengaturcaraan. Di samping itu, oleh kerana pengguna komputer adalah seorang, sambungan sistem nombor yang disebutkan dengan perpuluhan adalah penting.

Notasi– cara penulisan nombor yang diterima – dicirikan oleh bilangan digit yang mana-mana nombor boleh dinyatakan. Semua sistem nombor boleh dibahagikan kepada dua kelas: kedudukan Dan bukan kedudukan. Sistem nombor kedudukan ialah sistem yang berat digit bergantung pada lokasinya dalam rekod nombor. Bilangan digit dalam sistem kedudukan dipanggil asas sistem nombor. Di bawah dalam satu blok dikumpulkan definisi penting yang berkaitan dengan sistem nombor.

Nombor– simbol yang digunakan dalam menulis nombor dan membentuk beberapa abjad.

Nombor– kuantiti tertentu yang terdiri daripada nombor mengikut peraturan tertentu.

Notasi- cara menulis nombor menggunakan digit.

Sistem nombor kedudukan– sistem nombor di mana berat digit bergantung pada lokasinya dalam rekod.

Pelepasan– kedudukan digit dalam nombor.

Pangkalan– bilangan digit yang digunakan untuk menulis nombor.

Komputer menggunakan sistem nombor kedudukan.

Sistem nombor

paling banyak digunakan dalam pengkomputeran

Pangkalan	Notasi
	binari
	oktal	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
	perpuluhan	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
	perenambelasan	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Contoh sistem nombor bukan kedudukan ialah sistem nombor Rom. Sistem ini menggunakan 7 aksara (I, V, X, L, C, D, M), yang sepadan dengan nilai berikut: I – 1, V – 5, X – 10, L – 50, C – 100, D – 500 , M – 1000. Biasanya angka Rom digunakan semasa menomborkan bab dalam buku atau berabad-abad dalam sejarah. Kelemahan sistem nombor bukan kedudukan, yang tidak termasuk kemungkinan penggunaannya dalam pengkomputeran, adalah kekurangan peraturan formal untuk menulis nombor dan, dengan itu, kemustahilan untuk melakukan operasi aritmetik pada mereka.

Mari kita pertimbangkan perwakilan nombor dalam sistem nombor kedudukan. Mari kita mulakan dengan contoh mudah. Biarkan N – keseluruhan nombor. Ia boleh dibentangkan sebagai entri pendek atau lanjutan. Rakaman ringkas nombor:

N = (a n a n -1 …a 1 a 0) p

Di sini a 0 , a 1 , … , a n -1 , a n ialah digit yang terletak, masing-masing, pada kedudukan sifar, pertama, … , (n-1)-th, n-th dalam rekod nombor. Penomboran kedudukan, atau digit, bermula dari sifar dan pergi dari kanan ke kiri. 0 ialah digit terkecil nombor, yang mempunyai berat paling sedikit; n – digit paling ketara dengan berat paling besar. Nombor p ialah asas sistem nombor.

Contohnya, dalam nombor N = (6874) 10, digit 4 mewakili digit sifar, 7 digit pertama, 8 digit kedua, 6 digit ketiga. Berat digit bertambah dari kanan ke kiri, daripada unit kepada ribuan: 4 unit – 7 berpuluh-puluh – 8 beratus-ratus – 6 ribu. 10 – asas sistem nombor – menunjukkan bahawa nombor ini ditulis dalam sistem nombor perpuluhan yang biasa kepada manusia dan dibaca sebagai enam ribu lapan ratus tujuh puluh empat.

Nombor N boleh diwakili dengan notasi diperluas:

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

Di sini nombor N dinyatakan sebagai jumlah, setiap sebutan yang mewakili hasil darab digit dengan asas sistem nombor, dinaikkan kepada kuasa yang sama dengan nombor kedudukan (digit) digit ini dalam nombor:

nombor  (asas) nombor digit

Kembali kepada contoh yang dibincangkan di atas, kami memberikan notasi yang diperluaskan bagi nombor N = (6874) 10:

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

Dikaitkan dengan bentuk penulisan nombor yang diperluaskan ialah kaedah universal untuk menukar nombor daripada sebarang sistem nombor kepada perpuluhan.

Sebagai contoh, anda ingin menukar nombor perenambelasan (E7B) 16 kepada sistem nombor perpuluhan.

Mula-mula, kita menomborkan digit nombor - dari kanan ke kiri, daripada yang paling tidak penting kepada yang paling ketara. Kami mengambil kira bahawa penomboran digit bermula dari sifar.

Mari kita ambil kira kesesuaian antara digit bagi sistem nombor perenambelasan dan perpuluhan: E – 14, B – 11. Kemudian

Jadi, masalah diselesaikan: (E7B) 16 = (3707) 10.

Kaedah yang sama digunakan untuk menukar nombor pecahan. Nombor di sebelah kanan titik perpuluhan sepadan dengan digit dengan nombor negatif.

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

Mari kita pertimbangkan untuk menukar nombor perlapanan pecahan (725.46) 8 kepada sistem nombor perpuluhan.

Kami menomborkan kategori.

Mari kita laksanakan pengiraan dan dapatkan keputusan dalam sistem nombor perpuluhan.

(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

Jadi, (725.46) 8 = (469.59375) 10.

Agak sukar untuk menukar nombor daripada perpuluhan kepada sistem nombor lain.

Teknik ini berdasarkan urutan integer pembahagian dengan pemilihan baki sebagai digit nombor yang dikehendaki. Nombor asal dibahagikan dengan asas sistem nombor di mana penukaran dijalankan. Hasil pembahagian integer ialah hasil bagi, diwakili oleh integer, dan baki. Baki ini akan menjadi digit terkecil daripada nombor yang dikehendaki. Hasil bagi yang diperoleh dalam langkah pertama sekali lagi dibahagikan dengan asas sistem nombor yang diperlukan, dan hasil bahagi dan baki sekali lagi diperolehi. Bakinya disimpan sebagai digit seterusnya nombor yang dikehendaki. Pembahagian diteruskan sehingga hasil bahagi seterusnya kurang daripada asas sistem nombor yang diperlukan. Hasil bagi ini akan menjadi digit paling ketara bagi nombor yang dikehendaki. Daripadanya dan baki yang diperoleh dalam langkah terakhir dan sebelumnya, nombor yang diperlukan terbentuk.

Mari kita lihat teknik ini dengan contoh. Biarkan anda perlu menukar nombor (894) 10 kepada sistem nombor septum.

894: 7 = 127, baki 5

127: 7 = 18, baki 1

18: 7 = 2 , baki 4

Hasil bagi terakhir - 2 - adalah kurang daripada asas sistem nombor di mana penukaran dijalankan - 7. Sekarang anda boleh menulis nombor yang diperlukan: (2415) 7.

Jadi, (894) 10 = (2415) 7.

Asas logik komputer

Algebra logik. Kenyataan logik

Pendahulu dan komponen algebra, mengikut peraturan peranti komputer digital beroperasi, ialah algebra logik. Algebra ini beroperasi dengan pernyataan logik, yang kandungannya boleh dinilai sebagai sepadan dengan realiti (benar) atau tidak konsisten dengan realiti (palsu).

Pernyataan logik ialah ayat deklaratif yang kebenaran atau kepalsuannya boleh dinilai.

Contoh pernyataan yang benar: "air ialah cecair," "musim bunga akan datang selepas musim sejuk," "nombor 48 adalah 8 kali lebih besar daripada nombor 6." Contoh pernyataan palsu: "Sungai Kama mengalir ke Tasik Baikal", "burung pipit adalah burung elang", "nombor 2 lebih besar daripada nombor 3".

Dalam ayat pertama kata kerja digunakan dalam suasana imperatif. Ayat insentif tidak boleh menjadi pernyataan logik.

Ayat kedua bukanlah pernyataan yang logik kerana kemustahilan konsep "kawasan segmen" dan "panjang kubus".

Ayat ketiga adalah interogatif, jadi ia juga tidak boleh menjadi pernyataan logik.

Ayat keempat adalah pernyataan logik, dan pernyataan palsu.

Ayat pertama adalah pernyataan logik. Ia adalah palsu, kerana sebenarnya planet yang paling hampir dengan Matahari ialah Utarid.

Ayat kedua bukan deklaratif, tetapi seru, jadi ia bukan pernyataan logik.

Ayat ketiga boleh menjadi pernyataan logik jika maklumat yang terkandung di dalamnya mencukupi untuk menilai kebenaran atau kepalsuannya. Walau bagaimanapun, adalah mustahil untuk menilai sama ada nombor X tergolong dalam selang yang ditentukan, kerana nombor ini sendiri tidak diketahui. Oleh itu, ayat ketiga juga bukanlah pernyataan yang logik.

Algebra Boolean. Operasi logik asas

Peranti logik komputer direka bentuk berdasarkan radas matematik algebra Boolean, dinamakan sempena ahli matematik Inggeris George Boole, yang merumuskan konsep dan peraturan asasnya. Ini adalah algebra pembolehubah binari, pemalar dan fungsi yang hanya mengambil dua nilai - unit(dalam algebra logik ia sepadan dengan nilai BENAR) dan sifar(dalam algebra logik - SALAH).

Operasi asas algebra Boolean ialah penyongsangan, kata hubung, perpecahan. Nama Rusia mereka masing-masing Penafian, pendaraban logik, penambahan logik. Jika tidak - operasi TIDAK, DAN, ATAU.

Notasi operasi logik algebra Boolean

A dan B adalah pernyataan logik.

Jadual kebenaran digunakan untuk mewakili secara visual dan melakukan pengiraan logik.

Di bawah ialah jadual kebenaran operasi logik asas.

Penyongsangan

Penyongsangan ialah fungsi satu hujah, iaitu pernyataan logik A. Jika A salah, maka Ā adalah benar, dan sebaliknya.

Konjungsi dan disjungsi

Konjungsi dan disjungsi ialah fungsi dua atau lebih hujah. Hasilnya ialah pernyataan logik yang kompleks (komposit), yang, bergantung pada nilai argumen fungsi, mengambil nilai 1 atau 0. Jadual kebenaran mesti termasuk semua kemungkinan gabungan nilai argumen - logik mudah atau kompleks kenyataan. Terdapat 2 n gabungan sedemikian, dengan n ialah bilangan hujah. Dalam kes paling mudah, apabila kita beroperasi dengan dua pernyataan logik A dan B, jadual kebenaran kelihatan seperti ini.

Kata Penghubung

Hujah		Hasilnya			Hujah		Hasilnya

Untuk bilangan hujah yang sewenang-wenangnya, dua peraturan adalah benar.

1. Jika antara hujah kata hubung Jika terdapat sekurang-kurangnya satu yang sentiasa mengambil nilai 0 (PALSU), maka hasil konjungsi, tanpa mengira nilai argumen lain, juga 0 (PALSU).

2. Jika antara hujah perpecahan Sekiranya terdapat sekurang-kurangnya satu yang sentiasa mengambil nilai 1 (BENAR), maka hasil percanggahan, tanpa mengira nilai argumen lain, juga adalah 1 (BENAR).

Jadual kebenaran berikut mengesahkan peraturan ini.

Beberapa pernyataan bahasa manusia biasa boleh dibandingkan dengan fungsi logik. Contohnya, pernyataan “Untuk mendapat gred cemerlang dalam peperiksaan memerlukan Bagaimana ketersediaan kredit amalan, jadi dan pengetahuan yang baik tentang bahan teori” sepadan dengan kata hubung. Petikan: "Untuk kulit anda menjadi sawo matang, anda perlu menghabiskan beberapa hari di pantai di bawah terik matahari." atau melawat solarium beberapa kali” mewakili disjunction. Satu lagi contoh disjungsi: "Untuk menurunkan berat badan, anda perlu bekerja lebih keras secara fizikal dan makan lebih sedikit." Mari kita gambarkan pernyataan terakhir dengan jadual kebenaran.

Pernyataan yang mewakili kata hubung biasanya sepadan dengan pembinaan " ADanB», « BagaimanaA,jadi danB», « Abersama denganB"; mewakili percanggahan - " AatauB" Mungkin terdapat pengecualian: contohnya ialah ayat yang dianalisis pada penghujung halaman sebelumnya.

Pembinaan seperti " atauA,atauB», « AatauB», « atauA,atauB» sepadan dengan fungsi yang dipanggil perpecahan yang ketat. Perbezaannya daripada disjungsi biasa ialah ia sama dengan 1 hanya jika nilai hujahnya berbeza. Penamaan bagi strict disjunction ialah –A  B, nama-nama lain ialah ketaksamaan,eksklusif ATAU (XOR dalam bahasa pengaturcaraan), modulo tambahan 2. Di bawah ialah jadual kebenaran untuk percanggahan yang ketat.

Perpecahan ketat (bukan kesetaraan)

Dalam algebra logik moden, dua lagi operasi asas ditakrifkan - kesetaraan Dan implikasi.

Kesetaraan (kesetaraan, kesetaraan) ialah fungsi yang bertentangan dengan disjungsi ketat. Ia menilai kepada BENAR apabila semua hujahnya sama ada benar atau palsu. Namanya: A  B.

Kesetaraan (equivalence)

Implikasi ialah fungsi dua hujah logik. Penamaannya ialah: A  B. Jadual kebenaran bagi fungsi “implikasi” adalah seperti berikut.

Implikasi

Implikasinya boleh dinyatakan melalui operasi asas algebra Boolean: A  B = A  B.

Dalam bahasa pengaturcaraan, persamaan sepadan dengan fungsi EQV, dan implikasi - IMP.

Fungsi "kesetaraan" dan "implikasi" juga boleh dikaitkan dengan pernyataan individu bahasa Rusia. Kesetaraan sepadan dengan pernyataan seperti: “ A bersamaan B» ; « A kemudian dan hanya apabila B» ; « A perlu dan mencukupi untuk B" Implikasinya sepadan dengan pembinaan: " Jika A, Itu B» ; « B, Jika A» ; « B perlu untuk A» ; « A cukup untuk B» ; « A hanya bila B» ; « B jadi bila A". Contoh klasik implikasi ialah frasa "Jika hujan, maka ada awan di langit." Mari kita nyatakan A= "Hujan" B= "Ada awan di langit" dan buat jadual kebenaran.

			"Ia tidak hujan, tidak ada awan di langit" - hari yang cerah, pernyataan kompaun benar
			"Ia tidak hujan, ada awan di langit" - hari mendung kering, pernyataan kompaun benar
			"Hujan, tiada awan di langit" - ini tidak berlaku, pernyataan kompaun salah
			"Hujan, ada awan di langit" - hari hujan yang mendung, pernyataan kompaun benar

Perlu ditegaskan bahawa pemformalkan ujaran dalam bahasa manusia adalah sangat terhad. Kebanyakan frasa dan ayat bahasa Rusia, kedua-dua bahasa sehari-hari dan sastera, bukanlah pernyataan sama sekali dari sudut pandangan algebra logik. Ini disebabkan oleh kehadiran banyak nuansa penulisan dan pertuturan yang tidak dapat ditangkap dalam kerangka logik formal, dengan pewarnaan emosi dan subjektiviti pertimbangan, serta dengan fakta yang tidak berubah bahawa terdapat lebih banyak kebenaran relatif di dunia daripada yang mutlak. Oleh itu, eksperimen dengan mengaitkan operasi logik formal dengan pernyataan bahasa manusia hanya terpakai kepada ayat yang ditanggapi dengan jelas yang menyatakan fakta yang paling umum dan mudah.

Jadi, asas algebra logik moden adalah lima operasi logik asas: penyongsangan, konjungsi, disjungsi, implikasi, kesetaraan. Semua operasi lain boleh dinyatakan dengan gabungan tiga operasi algebra Boolean: penyongsangan, konjungsi, dan disjungsi.

Apabila menganalisis pernyataan logik yang kompleks, adalah perlu untuk mengingati keutamaan operasi logik: jika tiada kurungan, penolakan dilakukan terlebih dahulu, kemudian dalam susunan keutamaan menurun ialah konjungsi, disjung yang ketat, disjungsi, implikasi, dan yang terakhir sekali, kesetaraan. Tanda kurung boleh mengubah susunan ini.

Dalam teknologi digital, litar mikro yang dibina pada elemen logik DAN-BUKAN dan BUKAN-BUKAN telah meluas. Dari segi teknologi, ia dilaksanakan paling mudah. Malah terdapat percubaan untuk membina komputer yang hanya terdiri daripada unsur-unsur ini. Dikaitkan dengan mereka adalah dua lagi algebra binari - algebra Schaeffer dan algebra Peirce. Operasi AND-NOT dipanggil "strok Schaeffer", operasi OR-NOT dipanggil "Anak panah Pierce". Jawatan: A  B dan A  B, masing-masing. Dari sudut pandangan algebra Boolean, kedua-dua operasi ini adalah kompaun.

A  B = A  B	A  B = A  B

Jadual kebenaran untuk fungsi ini:

Pukulan Schaeffer Arrow Peirce

Hujah		Hasilnya			Hujah		Hasilnya

Notasi dalam teknologi digital.

Interaksi maklumat. Kaedah penghantaran maklumat. Klasifikasi maklumat.

Konsep maklumat. Sifat maklumat. Borang untuk menyampaikan maklumat.

Maklumat (dari bahasa Latin informatio - "penjelasan, pembentangan, kesedaran") - maklumat tentang sesuatu, tanpa mengira bentuk persembahannya.

Maklumat boleh dibahagikan kepada jenis mengikut pelbagai kriteria:

dengan cara persepsi:

Visual - dirasakan oleh organ penglihatan.

Auditori - dirasakan oleh organ pendengaran.

Taktil - dirasakan oleh reseptor sentuhan.

Olfaktori - dirasakan oleh reseptor penciuman.

Gustatory - dirasakan oleh tunas rasa.

mengikut borang persembahan:

Teks - dihantar dalam bentuk simbol yang bertujuan untuk menunjukkan leksem bahasa.

Berangka - dalam bentuk nombor dan tanda yang menunjukkan operasi matematik.

Grafik - dalam bentuk imej, objek, graf.

Bunyi - lisan atau dalam bentuk rakaman dan penghantaran leksem bahasa dengan cara pendengaran.

dengan tujuan:

Massa - mengandungi maklumat remeh dan beroperasi dengan satu set konsep yang boleh difahami oleh kebanyakan masyarakat.

Istimewa - mengandungi set konsep tertentu; apabila digunakan, maklumat dihantar yang mungkin tidak dapat difahami oleh sebahagian besar masyarakat, tetapi perlu dan boleh difahami dalam kumpulan sosial yang sempit di mana maklumat ini digunakan.

Rahsia - dihantar kepada bulatan sempit orang dan melalui saluran tertutup (dilindungi).

Peribadi (swasta) - satu set maklumat tentang seseorang yang menentukan status sosial dan jenis interaksi sosial dalam populasi.

mengikut nilai:

Relevan - maklumat yang berharga pada masa tertentu.

Boleh dipercayai - maklumat yang diperolehi tanpa herotan.

Boleh difahami - maklumat yang dinyatakan dalam bahasa yang boleh difahami oleh mereka yang dimaksudkan.

Lengkap - maklumat yang mencukupi untuk membuat keputusan atau pemahaman yang betul.

Berguna - kebergunaan maklumat ditentukan oleh subjek yang menerima maklumat bergantung pada skop kemungkinan penggunaannya.

dalam hal yang sebenar:

benar

Dalam sains komputer, subjek kajian maklumat adalah tepat data: kaedah penciptaan, penyimpanan, pemprosesan dan penghantaran mereka.

Pemindahan maklumat ialah proses pemindahan ruangnya daripada sumber kepada penerima (penerima). Manusia belajar menghantar dan menerima maklumat lebih awal daripada menyimpannya. Pertuturan ialah kaedah penyampaian yang digunakan oleh nenek moyang jauh kita dalam hubungan terus (perbualan) - kita masih menggunakannya sekarang. Untuk menghantar maklumat dalam jarak yang jauh adalah perlu untuk menggunakan proses maklumat yang lebih kompleks.

Untuk menjalankan proses sedemikian, maklumat mesti diformatkan (disampaikan) dalam beberapa cara. Untuk menyampaikan maklumat, pelbagai sistem tanda digunakan - set simbol semantik yang telah ditetapkan: objek, gambar, perkataan bertulis atau bercetak bahasa semula jadi. Maklumat semantik tentang sebarang objek, fenomena atau proses yang dikemukakan dengan bantuan mereka dipanggil mesej.

Jelas sekali, untuk menghantar mesej dari jauh, maklumat mesti dipindahkan ke beberapa jenis medium mudah alih. Pembawa boleh bergerak melalui angkasa menggunakan kenderaan, seperti yang berlaku dengan surat yang dihantar melalui pos. Kaedah ini memastikan kebolehpercayaan sepenuhnya penghantaran maklumat, kerana penerima menerima mesej asal, tetapi memerlukan masa yang ketara untuk penghantaran. Sejak pertengahan abad ke-19, kaedah penghantaran maklumat telah meluas menggunakan pembawa maklumat yang menyebarkan secara semula jadi - getaran elektromagnet (getaran elektrik, gelombang radio, cahaya). Peranti yang melaksanakan proses pemindahan data membentuk sistem komunikasi. Bergantung kepada kaedah penyampaian maklumat, sistem komunikasi boleh dibahagikan kepada tanda (telegraf, telefaks), bunyi (telefon), video dan sistem gabungan (televisyen). Sistem komunikasi yang paling maju pada zaman kita ialah Internet.

Unit maklumat digunakan untuk mengukur pelbagai ciri yang berkaitan dengan maklumat.

Selalunya, pengukuran maklumat melibatkan mengukur kapasiti memori komputer (peranti storan) dan mengukur jumlah data yang dihantar melalui saluran komunikasi digital. Kurang biasa diukur ialah jumlah maklumat.

Bit (digit perduaan bahasa Inggeris - nombor perduaan; juga permainan perkataan: bit bahasa Inggeris - sekeping, zarah) - unit ukuran jumlah maklumat, sama dengan satu digit dalam sistem nombor perduaan. Ditetapkan mengikut GOST 8.417-2002

Claude Shannon pada tahun 1948 mencadangkan menggunakan perkataan bit untuk menandakan unit maklumat terkecil:

Bit ialah logaritma perduaan bagi kebarangkalian kejadian yang sama kemungkinan atau hasil tambah hasil kebarangkalian dengan logaritma binari kebarangkalian untuk kejadian yang sama kemungkinan; lihat entropi maklumat.

Bit - unit asas pengukuran jumlah maklumat, sama dengan jumlah maklumat yang terkandung dalam pengalaman yang mempunyai dua kemungkinan hasil yang sama; lihat entropi maklumat. Ini adalah sama dengan jumlah maklumat dalam jawapan kepada soalan yang membenarkan jawapan "ya" atau "tidak" dan tidak ada yang lain (iaitu, jumlah maklumat yang membolehkan anda menjawab dengan jelas soalan yang dikemukakan).

Ukuran sintaksis maklumat

Kemunculan sains maklumat sebagai sains boleh bermula pada penghujung 50-an abad kita, apabila jurutera Amerika R. Hartley membuat percubaan untuk memperkenalkan ukuran kuantitatif maklumat yang dihantar melalui saluran komunikasi. Mari kita pertimbangkan situasi permainan yang mudah. Sebelum menerima mesej tentang hasil lambungan syiling, seseorang berada dalam keadaan tidak pasti mengenai hasil lambungan seterusnya. Mesej rakan kongsi memberikan maklumat yang menghilangkan ketidakpastian ini. Ambil perhatian bahawa bilangan hasil yang mungkin dalam situasi yang diterangkan ialah 2, ia adalah sama (kemungkinan yang sama) dan setiap kali maklumat yang dihantar menghapuskan sepenuhnya ketidakpastian yang timbul. Hartley mengambil "jumlah maklumat" yang dihantar melalui saluran komunikasi mengenai dua hasil yang sama dan menghapuskan ketidakpastian dengan mempengaruhi salah satu daripadanya, sebagai satu unit maklumat yang dipanggil "bit".

Ukuran semantik maklumat

Tahap baru dalam pengembangan teori konsep maklumat dikaitkan dengan sibernetik - sains kawalan dan komunikasi dalam organisma hidup, masyarakat dan mesin. Kekal dalam kedudukan pendekatan Shannon, sibernetik merumuskan prinsip perpaduan maklumat dan kawalan, yang amat penting untuk menganalisis intipati proses yang berlaku dalam sistem biologi dan sosial yang mentadbir sendiri, mengatur sendiri. Konsep yang dibangunkan dalam karya N. Wiener mengandaikan bahawa proses kawalan dalam sistem yang disebutkan adalah proses pemprosesan (transformasi) oleh beberapa peranti pusat maklumat yang diterima daripada sumber maklumat primer (reseptor deria) dan menghantarnya ke bahagian tersebut sistem di mana ia dianggap oleh unsur-unsurnya sebagai perintah untuk melaksanakan tindakan ini atau itu. Selepas tindakan itu sendiri, reseptor deria bersedia untuk menghantar maklumat tentang situasi yang berubah untuk melaksanakan kitaran kawalan baharu. Beginilah cara algoritma kitaran (urutan tindakan) untuk mengurus dan mengedarkan maklumat dalam sistem disusun. Adalah penting bahawa peranan utama di sini dimainkan oleh kandungan maklumat yang dihantar oleh reseptor dan peranti pusat. Maklumat, menurut Wiener, adalah "penetapan kandungan yang diterima dari dunia luar dalam proses penyesuaian kita terhadapnya dan penyesuaian deria kita kepadanya."

Ukuran pragmatik maklumat

Dalam konsep pragmatik maklumat, aspek ini adalah pusat, yang membawa kepada keperluan untuk mengambil kira nilai, kegunaan, kecekapan, ekonomi maklumat, i.e. sifat-sifatnya yang secara tegas mempengaruhi tingkah laku sistem sibernetik yang mengatur diri, mentadbir sendiri dan bertujuan (biologi, sosial, mesin manusia).

Salah satu wakil paling terang bagi teori maklumat pragmatik ialah model komunikasi tingkah laku - model Ackoff-Miles behavioris. Titik permulaan dalam model ini ialah sasaran aspirasi penerima maklumat untuk menyelesaikan masalah tertentu. Seorang penerima berada dalam "keadaan terarah matlamat" jika dia berusaha untuk sesuatu dan mempunyai jalan alternatif yang tidak sama keberkesanannya untuk mencapai matlamat. Sesuatu mesej yang disampaikan kepada penerima adalah bermaklumat jika ia mengubah "keadaan bertujuan".

Memandangkan "keadaan berorientasikan matlamat" dicirikan oleh urutan tindakan yang mungkin (alternatif), keberkesanan tindakan dan kepentingan hasil, mesej yang dihantar kepada penerima boleh menjejaskan ketiga-tiga komponen pada tahap yang berbeza-beza. Selaras dengan ini, maklumat yang dihantar berbeza mengikut jenis kepada "memaklumkan", "memberi arahan" dan "memotivasi". Oleh itu, bagi penerima, nilai pragmatik mesej terletak pada hakikat bahawa ia membolehkannya menggariskan strategi tingkah laku dalam mencapai matlamat dengan membina jawapan kepada soalan: apa, bagaimana dan mengapa perlu dilakukan pada setiap langkah seterusnya? Bagi setiap jenis maklumat, model behavioris menawarkan ukurannya sendiri, dan nilai pragmatik keseluruhan maklumat ditentukan sebagai fungsi perbezaan antara kuantiti ini dalam "keadaan berorientasikan matlamat" sebelum dan selepas perubahannya kepada "matlamat baru". -negara berorientasikan.”

Ukuran sintaksis maklumat

nasi. 1.1. Langkah-langkah maklumat

Ukuran sintaksis beroperasi pada volum data dan jumlah maklumat I yang dinyatakan melalui entropi (konsep ketidakpastian keadaan sistem).

Ukuran semantik beroperasi pada jumlah maklumat yang dinyatakan melalui volum dan tahap kandungannya.

Ukuran pragmatik ditentukan oleh kegunaannya, dinyatakan melalui kesan ekonomi yang sepadan.

Ukuran sintaksis maklumat

Ukuran jumlah maklumat ini beroperasi dengan maklumat tidak peribadi yang tidak menyatakan hubungan semantik dengan objek.

Hari ini, kaedah pengukuran kuantitatif maklumat berikut paling terkenal: volumetrik, entropi, algoritma.

Volumetrik ialah cara paling mudah dan kasar untuk mengukur maklumat. Penilaian kuantitatif maklumat yang sepadan secara semula jadi boleh dipanggil jumlah maklumat.

Jumlah maklumat ialah bilangan aksara dalam mesej. Oleh kerana nombor yang sama boleh ditulis dalam pelbagai cara, iaitu menggunakan abjad yang berbeza, contohnya dua puluh satu - 21 - XXI - 11001, kaedah ini sensitif kepada bentuk persembahan (rakaman) mesej. Dalam pengkomputeran, semua maklumat yang diproses dan disimpan, tanpa mengira sifatnya (nombor, teks, paparan), dipersembahkan dalam bentuk binari (menggunakan abjad yang hanya terdiri daripada dua aksara "0" dan "1").

Dalam sistem nombor binari, unit ukuran adalah sedikit (bit – digit binari – digit binari).

Dalam teori maklumat, sedikit ialah jumlah maklumat yang diperlukan untuk membezakan antara dua mesej yang berkemungkinan sama; dan dalam pengkomputeran, bit ialah "bahagian" memori terkecil yang diperlukan untuk menyimpan satu daripada dua aksara "0" dan "1" yang digunakan untuk perwakilan mesin dalaman bagi data dan arahan. Ini adalah unit ukuran yang terlalu kecil; dalam praktiknya, unit yang lebih besar lebih kerap digunakan - bait - sama dengan 8 bit yang diperlukan untuk mengekod mana-mana daripada 256 aksara abjad papan kekunci komputer (256 = 2 8).

Unit maklumat terbitan yang lebih besar juga digunakan secara meluas:

1 kilobait (kbait) = 1024 bait = 2 10 bait;

1 Megabait (MB) = 1024 KB = 2 20 bait;

1 Gigabait (GB) = 1024 MB = 2 30 bait.

Baru-baru ini, disebabkan peningkatan dalam jumlah maklumat yang diproses, unit terbitan berikut telah mula digunakan:

1 Terabait (TB) = 1024 GB = 2 40 bait;

1 Petabait (PB) = 1024 TB = 2 50 bait.

Dalam sistem nombor perpuluhan, unit ukuran ialah dit (tempat perpuluhan).

Mesej dalam sistem binari dalam bentuk kod binari lapan bit 1011 1011 mempunyai volum data V D = 8 bit.

Mesej dalam sistem perpuluhan dalam bentuk nombor enam digit 275 903 mempunyai isipadu data V D = 6 bit.

Dalam teori maklumat dan pengekodan, pendekatan entropi untuk mengukur maklumat diguna pakai. Mendapatkan maklumat tentang sesuatu sistem sentiasa dikaitkan dengan perubahan tahap kejahilan penerima tentang keadaan sistem ini. Kaedah pengukuran ini datang daripada model berikut.

Biarkan pengguna mempunyai beberapa maklumat awal (a priori) tentang sistem α sebelum menerima maklumat. Selepas menerima mesej b, penerima memperoleh beberapa maklumat tambahan I(b), yang mengurangkan kejahilannya. Maklumat ini secara amnya tidak boleh dipercayai dan dinyatakan oleh kebarangkalian yang dia jangkakan kejadian ini atau kejadian itu. Ukuran umum ketidakpastian (entropi) dicirikan oleh beberapa pergantungan matematik pada keseluruhan kebarangkalian ini. Jumlah maklumat dalam mesej ditentukan oleh berapa banyak ukuran ini berkurangan selepas menerima mesej.

Oleh itu, jurutera Amerika R. Hartley (1928) menganggap proses mendapatkan maklumat sebagai pemilihan satu mesej daripada set terhingga N mesej yang berkemungkinan sama, dan jumlah maklumat yang terkandung dalam mesej yang dipilih ditakrifkan sebagai perduaan. logaritma N (rumus Hartley):

Katakan anda perlu meneka satu nombor daripada satu set nombor daripada satu hingga seratus. Menggunakan formula Hartley, anda boleh mengira berapa banyak maklumat yang diperlukan untuk ini: , iaitu, mesej tentang nombor yang diteka dengan betul mengandungi jumlah maklumat yang lebih kurang sama dengan 6.644 unit maklumat.

Contoh lain mesej yang berkemungkinan sama:

1) apabila melambung syiling, "ia muncul kepala", "ia muncul kepala";

2) pada halaman buku "bilangan huruf genap," "bilangan huruf adalah ganjil."

Tidak mustahil untuk menjawab dengan jelas persoalan sama ada mesej "wanita itu akan menjadi orang pertama yang meninggalkan pintu bangunan" dan "lelaki itu akan menjadi orang pertama yang meninggalkan pintu bangunan" adalah sama mungkin. Semuanya bergantung pada jenis bangunan yang kita bincangkan. Jika ini, sebagai contoh, stesen metro, maka kebarangkalian untuk meninggalkan pintu terlebih dahulu adalah sama untuk lelaki dan wanita, dan jika ini adalah berek tentera, maka untuk lelaki kebarangkalian ini jauh lebih tinggi daripada wanita. .

Untuk masalah seperti ini, saintis Amerika Claude Shannon mencadangkan pada tahun 1948 formula lain untuk menentukan jumlah maklumat, dengan mengambil kira kemungkinan kebarangkalian mesej yang tidak sama dalam satu set (rumus Shannon):

di manakah kebarangkalian bahawa mesej ke-i dipilih dalam set N mesej.

Adalah mudah untuk melihat bahawa jika kebarangkalian ... adalah sama, maka setiap daripada mereka adalah sama dan formula Shannon bertukar menjadi formula Hartley.

Sebagai tambahan kepada dua pendekatan yang dipertimbangkan untuk menentukan jumlah maklumat, terdapat yang lain. Adalah penting untuk diingat bahawa sebarang keputusan teori hanya terpakai kepada julat kes tertentu, yang digariskan oleh andaian awal.

Teori maklumat algoritma (sebahagian daripada teori algoritma) mencadangkan kaedah algoritma untuk menilai maklumat dalam mesej. Sebarang mesej boleh diberikan ciri kuantitatif yang mencerminkan kerumitan (saiz) program yang membolehkan ia dihasilkan.

Pekali (darjah) kandungan maklumat (ringkas) mesej ditentukan oleh nisbah jumlah maklumat kepada jumlah volum data yang diterima:

, dan 0< Y < 1.

Apabila Y meningkat, jumlah kerja untuk mengubah maklumat (data) dalam sistem berkurangan. Oleh itu, adalah perlu untuk berusaha untuk meningkatkan kandungan maklumat, yang mana kaedah khas untuk pengekodan maklumat yang optimum sedang dibangunkan.

1.4.2.2 Ukuran semantik maklumat

Semantik ialah sains makna, kandungan maklumat.

Untuk mengukur kandungan semantik maklumat, iaitu kuantitinya pada tahap semantik, ukuran tesaurus, yang menghubungkan sifat semantik maklumat dengan keupayaan pengguna untuk menerima mesej masuk, telah menerima pengiktirafan yang paling besar. Mesej maklumat yang sama (artikel akhbar, iklan, surat, telegram, sijil, cerita, lukisan, siaran radio, dsb.) mungkin mengandungi jumlah maklumat yang berbeza untuk orang yang berbeza bergantung pada pengetahuan terdahulu mereka, tahap pemahaman mesej ini dan minat terhadap dia.

Untuk mengukur jumlah maklumat semantik, konsep "tesaurus pengguna" digunakan, iaitu, keseluruhan maklumat yang tersedia kepada pengguna atau sistem.

Bergantung pada hubungan antara kandungan semantik maklumat S dan tesaurus pengguna S p , jumlah maklumat semantik yang saya rasai oleh pengguna dan seterusnya dimasukkan olehnya dalam tesaurusnya berubah. Sifat pergantungan ini ditunjukkan dalam Rajah 1. 2.

nasi. 1. 2. Kebergantungan jumlah maklumat semantik yang dirasakan oleh pengguna pada tesaurusnya I C = f(S p)

Mari kita pertimbangkan dua kes mengehadkan apabila jumlah maklumat semantik I C adalah sama dengan 0:

Pada pengguna tidak melihat atau memahami maklumat yang masuk;

Pada pengguna mengetahui segala-galanya dan tidak memerlukan maklumat yang masuk.

Pengguna memperoleh jumlah maksimum maklumat semantik apabila menyelaraskan kandungan semantiknya S dengan tesaurusnya ( ), apabila maklumat yang masuk dapat difahami oleh pengguna dan memberikannya maklumat yang tidak diketahui sebelumnya (bukan dalam tesaurusnya).

Oleh itu, jumlah maklumat semantik dan pengetahuan baru dalam mesej yang diterima oleh pengguna adalah nilai relatif.

Ukuran relatif bagi jumlah maklumat semantik boleh menjadi pekali kandungan C, ditakrifkan sebagai nisbah jumlah maklumat semantik kepada volumnya.

Untuk mengukur maklumat, dua parameter diperkenalkan: jumlah maklumat I dan jumlah data V d.

Parameter ini mempunyai ungkapan dan tafsiran yang berbeza bergantung pada bentuk kecukupan yang dipertimbangkan.

Kecukupan sintaksis. Ia memaparkan ciri formal dan struktur maklumat dan tidak menjejaskan kandungan semantiknya. Di peringkat sintaksis, jenis medium dan kaedah penyampaian maklumat, kelajuan penghantaran dan pemprosesan, saiz kod untuk menyampaikan maklumat, kebolehpercayaan dan ketepatan penukaran kod ini, dan lain-lain diambil kira.

Maklumat yang dipertimbangkan hanya dari kedudukan sintaksis biasanya dipanggil data, kerana bahagian semantik tidak penting.

Kecukupan semantik (nosional). Borang ini menentukan tahap kesesuaian antara imej objek dan objek itu sendiri. Aspek semantik melibatkan mengambil kira kandungan semantik maklumat. Pada peringkat ini, maklumat yang dicerminkan oleh maklumat dianalisis dan perkaitan semantik dipertimbangkan. Dalam sains komputer, sambungan semantik diwujudkan antara kod untuk mewakili maklumat. Bentuk ini berfungsi untuk membentuk konsep dan idea, mengenal pasti makna, kandungan maklumat dan generalisasinya.

Kecukupan pragmatik (pengguna). Ia mencerminkan hubungan antara maklumat dan penggunanya, kesesuaian maklumat dengan matlamat pengurusan, yang dilaksanakan berdasarkannya. Sifat pragmatik maklumat muncul hanya jika terdapat kesatuan maklumat (objek), pengguna dan matlamat pengurusan.

Aspek pragmatik pertimbangan dikaitkan dengan nilai, kegunaan menggunakan maklumat apabila pengguna membangunkan penyelesaian untuk mencapai matlamatnya. Dari sudut pandangan ini, sifat pengguna maklumat dianalisis. Bentuk kecukupan ini secara langsung berkaitan dengan penggunaan praktikal maklumat, dengan pematuhannya dengan fungsi sasaran sistem.

Setiap bentuk kecukupan sepadan dengan ukurannya sendiri bagi jumlah maklumat dan volum data (Rajah 2.1).

nasi. 2.1. Langkah-langkah maklumat

2.2.1. Ukuran sintaksis maklumat

Ukuran sintaksis kuantiti maklumat beroperasi dengan maklumat tidak peribadi yang tidak menyatakan hubungan semantik dengan objek.

Jumlah data V d dalam mesej diukur dengan bilangan aksara (bit) dalam mesej ini. Dalam sistem nombor yang berbeza, satu digit mempunyai berat yang berbeza dan unit pengukuran data berubah dengan sewajarnya:

• dalam sistem nombor binari unit ukuran adalah bit ( sedikit - digit binari - digit binari);
• Dalam sistem nombor perpuluhan, unit ukuran ialah dit (tempat perpuluhan).

Contoh. Mesej dalam sistem binari dalam bentuk kod binari lapan bit 10111011 mempunyai volum data V d = 8 bit.

Mesej dalam sistem perpuluhan dalam bentuk nombor enam digit 275903 mempunyai isipadu data V d = 6 dit.

Jumlah maklumat ditentukan oleh formula:

di mana H (α) ialah entropi, i.e. jumlah maklumat diukur dengan perubahan (pengurangan) dalam ketidakpastian keadaan sistem.

Entropi sistem H (α), mempunyai N keadaan yang mungkin, mengikut formula Shannon, adalah sama dengan:

di mana p i ialah kebarangkalian bahawa sistem berada dalam keadaan ke-i.

Bagi kes apabila semua keadaan sistem berkemungkinan sama, entropinya ditentukan oleh hubungan

di mana N ialah bilangan semua keadaan yang mungkin dipaparkan;

m - asas sistem nombor (pelbagai simbol yang digunakan dalam abjad);

n ialah bilangan bit (karakter) dalam mesej.

2.2.2. Ukuran semantik maklumat

Untuk mengukur kandungan semantik maklumat, i.e. kuantitinya pada tahap semantik, yang paling dikenali ialah ukuran tesaurus, yang menghubungkan sifat semantik maklumat dengan keupayaan pengguna untuk menerima mesej masuk. Untuk tujuan ini konsep digunakan tesaurus pengguna.

Tesaurus ialah koleksi maklumat yang tersedia kepada pengguna atau sistem.

Bergantung pada hubungan antara kandungan semantik maklumat S dan tesaurus pengguna S p , jumlah maklumat semantik yang saya rasai oleh pengguna dan seterusnya dimasukkan olehnya dalam tesaurusnya berubah. Sifat pergantungan ini ditunjukkan dalam Rajah 2.2:

• apabila S p =0 pengguna tidak melihat atau memahami maklumat yang masuk;
• apabila S p → ∞ pengguna mengetahui segala-galanya, dia tidak memerlukan maklumat masuk.

nasi. 2.2. Kebergantungan jumlah maklumat semantik yang dirasakan oleh pengguna pada tesaurusnya I c = f (S p)

Apabila menilai aspek semantik (kandungan) maklumat, adalah perlu untuk berusaha untuk mengharmonikan nilai S dan S p.

Ukuran relatif bagi jumlah maklumat semantik boleh menjadi pekali kandungan C, yang ditakrifkan sebagai nisbah jumlah maklumat semantik kepada volumnya:

2.2.3. Ukuran pragmatik maklumat

Ukuran ini menentukan kegunaan maklumat (nilai) untuk pengguna mencapai matlamatnya. Ukuran ini juga merupakan nilai relatif, ditentukan oleh keanehan penggunaan maklumat dalam sistem tertentu. Adalah dinasihatkan untuk mengukur nilai maklumat dalam unit yang sama (atau hampir dengannya) di mana fungsi objektif diukur.

Sebagai perbandingan, kami membentangkan ukuran maklumat yang dimasukkan dalam jadual. 2.1.

Jadual 2.1. Unit maklumat dan contoh

Ukuran maklumat	Unit	Contoh (untuk bidang komputer)
Sintaksis: pendekatan Shannon pendekatan komputer	Tahap pengurangan ketidakpastian	Kebarangkalian kejadian
	Unit pembentangan maklumat	Bit, bait, KB, dsb.
Semantik	Tesaurus	Pakej perisian aplikasi, komputer peribadi, rangkaian komputer, dsb.
	Penunjuk ekonomi	Keuntungan, produktiviti, kadar susut nilai, dsb.
Pragmatik	Nilai dalam penggunaan	Nilai kewangan
	Kapasiti memori, prestasi komputer, kelajuan pemindahan data, dsb.	Masa untuk memproses maklumat dan membuat keputusan