Виды информации в информатике. Понятие и виды информации

Каждый день вы узнаёте что-то новое, чего вы не знали раньше, т.е. получаете новую информацию. (Это знания, которые получаете в школе, это сведения, которые черпаете из книг, это новости, которые слышите по радио или от людей, с которыми общаетесь).

Информация – это сведения об окружающем нас мире.

Первичную информацию об окружающем нас мире люди и живые существа получают через органы зрения, слуха, вкуса, осязания и обоняния .

Больше всего информации мы получаем с помощью органов зрения:

глазами мы воспринимаем буквы, цифры, рисунки, различаем цвет, форму, размеры и расположение предметов.

Но можно ли полностью доверять своим органам чувств?

Картинки обмана зрения: размер круга. Какой из кругов, расположенных посередине, больше?

На рисунке изображены два отрезка. Какой из них длиннее?

Глядя на рисунок, можно наблюдать иллюзию цветовосприятия. На самом деле круги на разных квадратах одинакового серого оттенка.

Для получения более точной информации в дополнение к органам чувств человек издавна использует различные устройства и приборы:

линейку, транспортир, термометр, барометр, весы, компас, телескоп, микроскоп и т.д.

Полученную информацию человек может представить в виде записей, изображений, звуков и т.д.

Виды информации по способу восприятия

Для человека информация делится на виды в зависимости от типа рецепторов, воспринимающих её.

Визуальная - воспринимается органами зрения. Мы видим все вокруг.
Аудиальная - воспринимается органами слуха. Мы слышим звуки вокруг нас.
Тактильная - воспринимается тактильными рецепторами.
Обонятельная - воспринимается обонятельными рецепторами. Мы чувствуем ароматы вокруг.
Вкусовая - воспринимается вкусовыми рецепторами. Мы чувствуем вкус.

Виды информации по форме представления

Рассмотрим только те виды информации, которые «понимают» технические устройства (в частности, компьютер).

Текстовая информация

Текст в учебнике, сочинение в тетради, реплика актера в спектакле, прогноз погоды, переданный по радио.

В устном общении (личная беседа, разговор по телефону, радиопостановка спектакля) информация может быть представлена только в словесной, текстовой форме.

Числовая информация Таблица умножения, арифметический пример, счет в хоккейном матче, время прибытия поезда и др.

В чистом виде числовая информация встречается редко, разве что на контрольных по математике. Чаще всего используется комбинированная форма представления информации.

Пример. Вы получили телеграмму: “Встречайте двенадцатого. Поезд прибывает в восемь вечера”. В данном тексте слова “двенадцатого” и “восемь” мы понимаем как числа, хотя они и выражены словами.

Графическая информация Рисунки, схемы, чертежи, фотографии. Такая форма представления информации наиболее доступна, так как сразу передает необходимый образ (модель)
Музыкальная (звуковая) информация Всё, что мы слышим - человеческая речь, музыка, пение птиц, сигналы машин и т.д.
Мультимедийная (многосредовая, комбинированная) Цветная графика сочетается со звуком и текстом, с движущимися видеоизображением и трехмерными образами.

Понятие информации

В понятие «информация» (от лат. informatio – сведения, разъяснения, изложение) вкладывается различный смысл соответственно той отрасли, где это понятие рассматривается: в науке, технике, обычной жизни и т.д. Обычно под информацией подразумевают любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют (сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п.).

В литературе можно найти большое число определений термина «информация» , которые отражают различные подходы к его толкованию:

Определение 1

  • Информация – сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления («Федеральный закон РФ от $27.07.2006$ г. № $149$-ФЗ Об информации, информационных технологиях и о защите информации»);
  • Информация – сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством (Толковый словарь русского языка Ожегова).

Говоря о компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символов или знаков (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т. п.), которая несет смысловую нагрузку и представлена в понятном для компьютера виде.

В информатике наиболее часто используется следующее определение этого термина:

Определение 2

Информация – это осознанные сведения (знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях, уведомлениях и т.д.) об окружающем мире, которые являются объектом хранения, преобразования, передачи и использования.

Одно и то же информационное сообщение (статья в журнале, объявление, рассказ, письмо, справка, фотография, телепередача и т. п.) может нести разное количество и содержание информации для различных людей в зависимости от накопленных ими знаниями, от уровня доступности этого сообщения и от уровня интереса к нему. Например, новость, составленная на китайском языке, не несет никакой информации человеку, который не знает этого языка, но может быть полезной для человека со знанием китайского. Никакой новой информации не будет содержать и новость, изложенная на знакомом языке, если ее содержание непонятно или уже известно.

Информацию рассматривают как характеристику не сообщения, а соотношения между сообщением и его получателем.

Виды информации

Информация может существовать в различных видах :

  • текст, рисунки, чертежи, фотографии;
  • световые или звуковые сигналы;
  • радиоволны;
  • электрические и нервные импульсы;
  • магнитные записи;
  • жесты и мимика;
  • запахи и вкусовые ощущения;
  • хромосомы, через которые передаются по наследству признаки и свойства организмов, и т. д.

Различают основные виды информации , которые классифицируют по ее форме представления, способам ее кодирования и хранения:

  • графическая – один из древнейших видов, с помощью которого хранили информацию об окружающем мире в виде наскальных рисунков, а затем в виде картин, фотографий, схем, чертежей на различных материалах (бумага, холст, мрамор и др.), которые изображают картины реального мира;
  • звуковая (акустическая) – для хранения звуковой информации в $1877$ г. было изобретено звукозаписывающее устройство, а для музыкальной информации – разработан способ кодирования с использованием специальных символов, который дает возможность хранить ее как графическую информацию;
  • текстовая – кодирует речь человека с помощью специальных символов – букв (для каждого народа свои); для хранения используется бумага (записи в тетради, книгопечатание и т.п.);
  • числовая – кодирует количественную меру объектов и их свойств в окружающем мире с помощью специальных символов – цифр (для каждой системы кодирования свои); особенно важной стала с развитием торговли, экономики и денежного обмена;
  • видеоинформация – способ хранения «живых» картин окружающего мира, который появился с изобретением кино.

Существуют также виды информации, для которых еще не изобретены способы кодирования и хранения – тактильная информация, органолептическая и др.

Первоначально информация передавалась на большие расстояния с помощью кодированных световых сигналов, после изобретения электричества – передачи закодированного определенным образом сигнала по проводам, позже – используя радиоволны.

Замечание 1

Основателем общей теории информации считают Клода Шеннона, который также положил основу цифровой связи, написав книгу «Математическая теория связи» в $1948$ г., в которой впервые обосновал возможность использования двоичного кода для передачи информации.

Первые компьютеры являлись средством для обработки числовой информации. С развитием компьютерной техники ПК стали использовать для хранения, обработки, передачи различного вида информации (текстовой, числовой, графической, звуковой и видеоинформации).

Хранить информацию с помощью ПК можно на магнитных дисках или лентах, на лазерных дисках (CD и DVD), специальных устройствах энергонезависимой памяти (флэш-память и пр.). Эти методы постоянно совершенствуются, изобретаются и носители информации. Все действия с информацией выполняет центральный процессор ПК.

Предметы, процессы, явления материального или нематериального мира, если их рассматривать с точки зрения их информационных свойств, называют информационными объектами.

Над информацией можно выполнять огромное количество различных информационных процессов, среди которых:

  • создание;
  • прием;
  • комбинирование;
  • хранение;
  • передача;
  • копирование;
  • обработка;
  • поиск;
  • воспринятие;
  • формализация;
  • деление на части;
  • измерение;
  • использование;
  • распространение;
  • упрощение;
  • разрушение;
  • запоминание;
  • преобразование;

Свойства информации

Информация, как и любой объект, обладает свойствами , наиболее важными среди которых, с точки зрения информатики, являются:

  • Объективность. Объективная информация – существующая независимо от человеческого сознания, методов ее фиксации, чьего-либо мнения или отношения.
  • Достоверность. Информация, отражающая истинное положение дел, является достоверной. Недостоверная информация чаще всего приводит к неправильному пониманию или принятию неправильных решений. Устаревание информации может из достоверной информации сделать недостоверную, т.к. она уже не будет отражением истинного положения дел.
  • Полнота. Информация является полной, если она достаточна для понимания и принятия решений. Неполная или избыточная информация может привести к задержке принятия решения или к ошибке.
  • Точность информации – степень ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.
  • Ценность информации зависит от ее важности для принятия решения, решения задачи и дальнейшей применимости в каких-либо видах деятельности человека.
  • Актуальность. Только своевременность получения информации может привести к ожидаемому результату.
  • Понятность. Если ценную и своевременную информацию выразить непонятно, то она, скорее всего, станет бесполезной. Информация будет понятной, когда она, как минимум, выражена понятным для получателя языком.
  • Доступность. Информация должна соответствовать уровню восприятия получателя. Например, одни и те же вопросы по-разному излагаются в учебниках для школы и вуза.
  • Краткость. Информация воспринимается гораздо лучше, если она представлена не подробно и многословно, а с допустимой степенью сжатости, без лишних деталей. Краткость информации незаменима в справочниках, энциклопедиях, инструкциях. Логичность, компактность, удобная форма представления облегчает понимание и усвоение информации.
25 октября 2015

Информация - это очень сложное образование. Единства касаемо ее определения так и не получилось достичь. Но мы прекрасно понимаем, что это такое. Это, наверно, один из немногих случаев в науке, когда она оперирует понятиями без четкого их определения. Интересно то, что информация - это предмет изучения информатики. Возможно, именно поэтому нет ее четкого определения. Но все же давайте попробуем дать собственную трактовку данному термину для более ясного вашего понимания.

Понятие информации

Виды и свойства рассматриваемого нами явления невозможно разобрать, если хотя бы приблизительно не ориентироваться в этом термине. Так что же такое информация? Это комлекс явлений, получивших определенное отражение в нашей психике и которые могут использоваться в нашей дальнейшей деятельности. Информация может использоваться в огромном количестве возможных сфер нашей жизни. Более того - она и используется. Различные новые способы применения информации появляются в последнее время. Просто грех не рассмотреть сферы человеческой жизни, в которых может использоваться информация.

Зачем нам это нужно?

Действительно, а какой смысл в получении информации нами? Она позволяет нам действовать и выживать в этом мире. Сам факт выживания проявляется везде, где ступает человеческая нога. Давайте рассмотрим, где же мы проявляем себя и появляется необходимость выжить или прогрессировать (это вторая задача информации).

  1. Базовые потребности.
  2. Безопасность.
  3. Коммуникация.
  4. Саморазвитие.
  5. Обучение.
  6. Воспитание.

Очевидно, что это только небольшая часть возможных сфер человеческой жизни, где можно было бы использовать информацию. Мы можем получать ее самыми разными путями. С самого начала мы поговорим о том, откуда нам поступает информация, а после этого перейдем к разным классификациям, характеризующим данное явление.

Видео по теме

Способы получения информации

А теперь непосредственно начинаем переходить к теме "Основные виды информации". Начнем рассмотрение этого явления с описания возможных источников информации. Оказывается, их действительно невероятное количество. Фактически любой предмет, если мы можем думать и воспринимать его, может для нас быть носителем информации разной степени важности. Вот небольшие примеры носителей информации:

  1. Интернет.
  2. Книги.
  3. Телевизор.
  4. Плита.
  5. Другой человек.
  6. Яблоко.

И много чего еще. Возможно, некоторые предметы вас удивили. Например, как яблоко может быть носителем информации? Но если задуматься, то это действительно так. То же самое и с плитой.

Виды информации: возможные классификации

А теперь перейдем к рассмотрению данного понятия с научной точки зрения. Существует три типа классификаций. В данной статье будут рассмотрены только две из них. Но вкратце перечислим эти классификации в данном подразделе. Какие же это попытки систематизировать весь информационный поток?

  1. Информация по форме представления.
  2. По общественному значению.

Данная классификация настолько проста, что ее подают детям во втором классе на уроках информатики. А теперь перейдем непосредственно к теме этой статьи.

Классификация информации по способу восприятия

Способ восприятия информации - это то, каким образом человек ее впитывает и обрабатывает. Эта классификация знакома нам с самого детства, так как ей обучали сразу по нескольким учебным предметам. Выделяют такие виды информации по способу восприятия:

  1. Визуальная. Это те данные, которые мы воспринимаем через наши глаза. Примером такой информации может быть та самая плита или яблоко. Мы оцениваем их внешний вид. На основе того, какие лампочки горят на плите, мы можем узнать, работает ли она. А на основе этих данных, определить, нужно ли следить за ней. Знание этого нам необходимо для выживания. Интересно, не находите?
  2. Аудиальная. Это та разновидность информации, которая воспринимается нашими ушами. Ее примеры очень просты - шум машины, голоса людей, звон колоколов. Все, что мы слышим - это есть информация в аудиальной ее форме. Ее значение для выживания человека также колоссальное. Ведь именно аудиальняа информация позволяет оценивать ту часть окружающей обстановки, которую нельзя увидеть, дотронуться или попробовать на вкус.
  3. Тактильная. Этот тип информации непосредственно связан с нашей кожей. Функция данного типа восприятия для выживания также очень важна - человек может, например, почувствовать температуру предмета, до которого он прикасается, и его текстуру. Это не один раз нас спасало - с этим согласятся любители попробовать температуру конфорки на плите рукой.
  4. Обонятельная. Это сфера запахов. Именно они помогают нам ощутить запах гнилой пищи или же определить, что нужно убраться в помещении. Собственно, запах является очень важной характеристикой, которая поможет не только не отравиться, но и понять питательную ценность еды.
  5. Вкусовая. Данный вид информации работает в паре с обонятельной касаемо определения еды. Согласно логике нашего организма, все просто. Еда вкусная - значит ее можно есть.

Все очень просто. Это как раз те пять органов чувств, о которых нам говорили в школе. Вот опять мы их вспомнили. Понимание того, какие виды информации по способу восприятия существуют, дает возможность использовать эти данные в информатике для обеспечения максимально эффективного взаимодействия человека с компьютером. А это может существенно улучшить качество нашей жизни в дальнейшем.

Мы уже поняли, какие бывают источники информации. Виды информации по способу восприятия также отложились в нашей голове. А теперь настал черед разбора другой классификации - по форме представления. Что это вообще такое? Собственно, это научное изображение того, из каких источников информация может нами быть получена. Эдакая система того, что мы описали ранее. Итак, какие существуют виды информации по форме представления?

  1. Текстовая. Это та же книга или сайт в интернете.
  2. Числовая. Цифры могут порой значительно больше сказать, чем слова.
  3. Графическая. А картина? Если она прекрасна и в ней много загадок, то почему простое изображение на стене не может стать полезным для человека?
  4. Музыкальная. Как тут ни крути, а хорошую музыку любят все. Да, представления разные. Но в любом случае музыка - это прекрасно.
  5. Комбинированная. Например, музыкальный клип.

Вот такие виды восприятия информации человеком мы знаем.

Выводы

За время прочтения этой статьи вы поняли очень многое. Это и виды информации по способу восприятия и по форме представления. Благодарное ли дело - делить весь информационный поток на разновидности? Это решите вы для себя. У каждого человека должно быть свое мнение. Известно точно одно - без информации наша жизнь была бы невозможной. И это очевидно всем.

1.1. Понятие информации

Большинство ученых в наши дни отказываются от попыток дать строгое определение информации и считают, что информацию следует рассматривать как первичное, неопределимое понятие подобно множества в математике. Некоторые авторы учебников предлагают следующие определения информации:

Термин информация происходит от латинского слова informatio, что означает сведения, разъяснения, изложение. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию информация, но пока это понятие во многом остается интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях человеческой деятельности:

    в быту информацией называют любые данные, сведения, знания, которые кого-либо интересуют. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-либо деятельности и т.п.;

    в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов (в этом случае есть источник сообщений, получатель (приемник) сообщений, канал связи);

    в кибернетике под информацией понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы;

    в теории информации под информацией понимают сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

1.2. Виды информации

Информацию можно разделить на виды по нескольким признакам.

По способу восприятия:

Для человека информация подразделяется на виды в зависимости от типа воспринимающих её рецепторов.

    Визуальная - воспринимаемая органами зрения.

    Аудиальная - воспринимаемая органами слуха.

    Тактильная - воспринимаемая тактильными рецепторами.

    Обонятельная - воспринимаемая обонятельными рецепторами.

    Вкусовая - воспринимаемая вкусовыми рецепторами.

По форме представления:

По форме представления информация делится на следующие виды.

    Текстовая - передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.

    Числовая - в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.

    Графическая - в виде изображений, событий, предметов, графиков.

    Звуковая - устная или в виде записи передача лексем языка аудиальным путём.

По предназначению:

    Массовая - содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума .

    Специальная - содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.

    Личная - набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.

Прочие классификации информации: по полноте, по принадлежности (территории, физическому или юридическому лицу и т.д.), по доступу, по предметной области, по характеру использования (коммерческая, справочная, учебная и т.п.) и др

По способу восприятия информацию разделяют на следующие виды : визуальная, аудиальная, вкусовая, обонятельная и тактильная. Такое деление основывается на чувствах, с помощью которых информация воспринимается человеком: зрение, слух, вкус, обоняние и осязание соответственно. Научные исследования показывают, что свыше 90% информации, получаемой человеком из внешнего мира, приходится на зрение и слух, около 10% - на вкус, обоняние и осязание. Мир живой природы дает великое множество примеров, когда органы чувств (органы получения информации) достигли удивительного совершенства: зоркость глаза орла, круговое поле зрения стрекозы, тонкость обоняния и слуха диких животных. Встречаются у животных и органы чувств, которых человек не имеет. Это боковая линия у рыб, ультразвуковой "локатор" у летучих мышей. У саламандры под кожей на голове есть железа, которая способна различать солнечный свет ("третий глаз"). А у змеи между глазами и носом есть участок кожи, очень чувствительный к теплу. С помощью этого органа змея воспринимает тепловую картину мира.

Человек создает приборы, позволяющие получать информацию, которая недоступна ему в непосредственных ощущениях. Микроскопы, телескопы, термометры, спидометры - перечень, который можно продолжать и продолжать. Аналогам органов чувств человека в технических приборах соответствуют различные датчики. Получение информации называется вводом. В персональном компьютере за ввод информации отвечают специальные устройства ввода: клавиатура, сканер, дигитайзер, микрофон, мышь и многое другое.

Человек воспринимает информацию с помощью органов чувств. Воспринимаемая информация поступает в виде энергетических сигналов (свет, звук, тепло) и излучений (вкус и запах), причем процесс поступления этих сигналов происходит непрерывно.

Чувствительные органы живого организма в основном по своей природе дискретны. Зрительные образы воспринимают клетки сетчатки глаза, тактильные ощущения возникают в чувствительных нейронах, запахи воспринимаются рецепторами обоняния, каждый из которых в любой момент времени находится либо в возбужденном, либо невозбужденном состоянии. Все чувственные восприятия преобразуются в организме из дискретной формы в непрерывную, причем информация хранится не в отдельных нейронах головного мозга, а распределена по нему целиком. Непрерывность представления, например, зрительной информации позволяет человеку уверенно воспринимать динамику окружающего мира. Дискретные величины принимают не все возможные, а только определенные значения, и их можно пересчитать.

В технике непрерывная информация называется аналоговой . Многие устройства, созданные человеком, работают с аналоговой информацией. Луч кинескопа телевизора перемещается по экрану, вызывая свечение точек. Чем сильнее луч, тем ярче свечение. Изменение свечения происходит плавно и непрерывно. Проигрыватель грампластинок, ртутный термометр, манометр - примеры аналоговых устройств. Некоторые бытовые приборы могут иметь как аналоговую, так и цифровую конструкцию. К примеру, тонометр - прибор для измерения кровяного давления. Существенным отличием является то, что аналоговый прибор может выдать абсолютно произвольную величину показаний (чуть больше или меньше деления), а набор показаний у цифрового прибора ограничен количеством цифр на индикаторе. Компьютер работает исключительно с дискретной (цифровой) информацией. Память компьютера состоит из отдельных битов, а значит, дискретна. Датчики, посредством которых воспринимается информация, измеряют в основном непрерывные характеристики - температуру, нагрузку, напряжение и т.д. Встает проблема преобразования аналоговой информации в дискретную форму.



Идея дискретизации непрерывного сигнала заключается в следующем. Пусть имеется некоторый непрерывный сигнал. Можно допустить, что на маленьких промежутках времени значение характеристик этого сигнала постоянно и меняется мгновенно в конце каждого промежутка. "Нарезав" весь временной интервал на эти маленькие кусочки и взяв на каждом из них значение характеристик, получим сигнал с конечным числом значений. Таким образом, он станет дискретным. Непрерывная величина часто ассоциируется с графиком функции, а дискретная - с таблицей ее значений.

Такой процесс называется оцифровкой аналогового сигнала(дискретизацией) , а преобразование информации - аналого-цифровым преобразованием . Точность преобразования зависит от величины дискретности - частоты дискретизации: чем выше частота дискретизации, тем ближе цифровая информация к качеству аналоговой. Но и тем больше вычислений приходится делать компьютеру и тем больше информации хранить и обрабатывать. Информация необходима человеку не вообще, а конкретно в нужное время для ориентирования в окружающем мире и принятия решений о дальнейших действиях.

При качественной оценке получаемой информации говорят о следующих ее свойствах .