logo
Назад

Информация и информационные процессы

Тема 2

01. Измерение информации

15 мин

02. Двоичное кодирование и его практическая значимость

22 мин

03. Двоичное кодирование

43 мин

04. Информация и её свойства. Носители информации в живой природе

17 мин

05. Представление информации

39 мин

06. Информационные процессы

17 мин

05. Представление информации

Видео доступно по абонементу

"

В ходе урока мы обсудим, как представляется информация, поговорим о том, что такое алфавит и каких видов он бывает. Также затронем тему кодирования: выясним, что такое кодирование и декодирование информации, познакомимся с понятием шифр.


Знаки и сигналы

Информация поступает к человеку в виде знаков и сигналов: текста, картинок, звуков, цвета.

Особенно хорошо человек воспринимает информацию, представленную в виде картинок, потому что почти всегда сразу можно понять (догадаться), о чём идёт речь.

К примеру, дорожные знаки. Во многих странах они имеют одинаковое значение, и, попав в другую страну, можно почти без дополнительного обучения ездить на автомобиле (рис. 1).

Или, например, рассмотрим инструкцию по завариванию чая (рис. 2). Последовательность действий здесь представлена в виде текста и изображений. И если человек не умеет читать по-русски или отсутствуют надписи, то заварить чай правильно можно, соблюдая последовательность по картинкам.

Существуют такие изображения, к которым люди привыкли и которые напрямую не связаны с изображёнными предметами или действиями.

Например, знак «кирпич» никак не связан с запретом проезда (рис. 3), но все понимают, что он означает, так как уже привыкли. То есть знак может быть связан с предметом, а может быть и не связан.

Для передачи или хранения информации её следует зафиксировать. Для этого используют разные знаки и сигналы.

Знак — это объект, обозначающий другой предмет, явление, свойство или соглашение о приписывании какому-либо объекту определённого смысла.

С помощью знаков мы можем представить свойства какого-нибудь объекта или процесса в виде информации. Впоследствии эти знаки применяются уже для восстановления в сознании образа именно этого объекта или процесса. Простой пример — знак одобрения, палец вверх (рис. 4). Людям этот знак понятен с самого раннего возраста. С его помощью мы передаём другим людям информацию о согласии или восхищении чем-то. Но не стоит показывать большой палец вверх в Греции: там этот знак используется в качестве требования замолчать.

Знаки, которые в разных странах имеют разный смысл

По мере развития человечества в разных странах формировалась своя культура общения.

Жесты появились раньше, чем устная речь (их использование можно наблюдать и у ряда животных). И конечно, появление одних и тех же жестов в разных группах людей могло приводить к тому, что в этих группах за одними и теми же жестами закреплялись разные смыслы.

Приведём некоторые примеры.

Жест «Всё ОК» для нас означает, что мы согласны с чем-то. Но во Франции этот жест используется, чтобы показать пренебрежение к предмету разговора и что это обсуждение не стоит никакого внимания.

Высунутый язык для большинства людей означает недовольство и передаёт негативные эмоции. Но в Тибете такой жест используется для передачи доброжелательных намерений.

Движение указательным пальцем, манящий жест, в большинстве стран именно это и означает, хотя в некоторых азиатских странах его лучше не использовать. На Филиппинах этим жестом подзывают человека, которого не уважают.

Ну и самый популярный пример — кивание головой. Если у нас это знак согласия или одобрения, то в Болгарии им обозначают ровно противоположное. Существует множество шуток на эту тему, ведь комичность ситуации ещё и в том, что болгары могут частично понимать русский язык. То есть если вы спросите у болгарина, верно ли вы направляетесь к какому-то месту, его кивок для вас будет означать подтверждение вашей правоты, хотя он вам пытался объяснить, что вы совершенно неправы и не придёте, куда собирались.

Таким образом, при посещении другой страны обязательно изучите особенности использования знаков и жестов, чтобы не попасть в неприятную ситуацию.

Следует отметить, что наиболее важные знаки имеют одинаковое значение во всех странах и культурах. Например, знаки дорожного движения в любых странах означают одно и то же, чтобы водителям было проще ориентироваться. Для этого существуют специальные договорённости между странами. Водителю не обязательно изучать язык другой страны, чтобы ездить по её дорогам. Сигналы светофора также во всех странах идентичны.

Обычно одинаковый смысл имеют именно графические знаки, поэтому для их интерпретации не нужно владеть языком другой страны.

Или другой пример. Представьте себе рисунки наскальной живописи, которые оставляли древние люди (рис. 5). Они описывали объекты, которые их окружали, с помощью простых изображений. В этом случае можно сказать, что объекты описывались ими с помощью графических знаков. Но люди не сразу научились интерпретировать информацию, заложенную в таких знаках. Учёным для объяснения смысла таких знаков потребовалось какое-то время.

Сигнал — это форма передачи информации. Информация может передаваться знаками, если они зафиксированы на носителе информации. Если же информацию нужно передать без фиксации на физическом носителе, то это уже сигнал. Например, когда мы читаем книгу, информация в ней сохранена в виде знаков на бумаге — физическом носителе информации. А когда мы рассказываем о прочитанном кому-то, мы это делаем с помощью звуковых сигналов.

Ещё один пример — светофор с помощью цветовых сигналов передаёт нам информацию о том, разрешается переходить сейчас дорогу или нет (рис. 6). Информация передаётся без каких-либо физических носителей и к тому же на расстоянии. Для восприятия этой информации нам не нужно находиться в близком контакте со светофором — достаточно издалека увидеть тот сигнал, который он передаёт.

И знак, и сигнал — это формы передачи информации.

В ситуации, когда есть отдельная договорённость между формой и значением знака, такой знак называют символом.

Примером символа является такой знак: © — знак охраны авторского права.

Если по внешнему виду значка можно догадаться о значении, то он называется пиктограммой. Например, символ «Дискета» во многих компьютерных программах обозначает команду «Сохранить». Ещё один пример пиктограммы — корзина.

Знаки могут объединяться в наборы, для которых чётко определены их свойства и правила использования. В этом случае такой набор знаков называется знаковой системой.

Набор арабских цифр (от до ) — это знаковая система для записи чисел. В этой системе чётко определён состав цифр, а также правила построения чисел с помощью этих цифр.

Алфавит, язык

В процессе общения — обмена информацией — люди используют разные формы её передачи, в том числе устную и письменную.

Сначала люди научились говорить, потом фиксировать и передавать информацию с помощью рисунков, значительно позже появилась письменность.

Письменность дала человеку возможность фиксировать свои мысли и идеи, накопленные знания на различных носителях (дощечках, пергаменте, впоследствии — бумаге), передавать их через поколения.

Человеческая речь и письмо тесно связаны с понятием языка.

Язык — это способ представления информации, главный способ общения, формирования и выражения мысли.

Можно выделить естественные и формальные языки. Естественные языки имеют устную и письменную формы. Они развивались естественным путём. За время развития человеческого общества появилось несколько тысяч естественных языков. Например, русский, английский, немецкий.

Многообразие естественных языков

В мире существует несколько тысяч естественных языков. Языки возникали и формировались у разных групп людей. Затем, по мере взаимодействия этих групп, какие-то из языков исчезали, поглощались, объединялись друг с другом. Важным фактором были географические барьеры, а также сложившиеся особенности культуры и менталитета. Так, одни народы настороженно относились ко всему чужеродному, другие — легко принимали то, что было им полезно и близко.

На заре развития человеческой цивилизации группы людей расселялись и осваивали новые территории. У каждой из таких групп возникали свои знаковые системы, культура, затем — язык.

Когда разные группы встречались, то возникала необходимость обмена информацией. Иногда происходило смешение языков, иногда — полное поглощение, иногда — поглощение с заимствованиями и так далее.

На северных территориях, где мало пищевых ресурсов, общинам необходимо было держаться вместе, чтобы эффективно добывать и распределять пищу, что приводило к широкому распространению определённых языков. А ближе к экватору у людей не было такой острой необходимости — можно было спокойно жить небольшими группами по несколько десятков человек.

С другой стороны, в европейских странах, которые сложно отнести к экваториальным, на небольшой территории возникло и сохранилось (до сих пор) огромное количество языков. Даже в рамках одной страны ещё относительно недавно могли существовать диалекты, которые были непонятны жителям другой части страны.

В России же, при сохранённом внутри страны многообразии языков, культур и национальностей, от Владивостока до Калининграда люди говорят на одном русском языке, с минимальными территориальными вкраплениями (поребрик — бордюр и так далее).

Другим примером многообразия языков на небольшой территории может служить Папуа — Новая Гвинея, где на площади, сравнимой со средней европейской страной, существует порядка различных языков.

Как мы уже сказали, важным фактором возникновения и сохранения языков были географические барьеры. Например, Ла-Манш (хотя и французский, и английский языки имеют много общего с латынью).

Кроме водных преград, важным географическим фактором были горы. Расстояние ведь измеряется не только в километрах, но и во времени, которое нужно затратить, чтобы эти километры преодолеть. Поэтому в горах даже у небольших групп людей за счёт длительного отсутствия обмена с другими группами мог возникнуть и развиться свой язык.

Это мы можем наблюдать в регионах Северного Кавказа, где на небольшой территории возникло большое количество разных языков.

Конечно, язык является важной частью культуры, поэтому небольшие народы стараются сохранить свой язык, изучают его.

Но тенденцию к исчезновению части языков пока переломить не удаётся. Так, каждый месяц в мире умирает два языка (не остаётся живых носителей). В мире насчитывается около языков, из которых почти находятся под угрозой исчезновения. В ЮНЕСКО утверждают, что процентов населения мира говорит на процентах мировых языков.

Появление компьютеров и интернета сыграло двоякую роль в этих процессах. С одной стороны, можно сохранить необходимые данные про язык в электронном виде (видеозаписях, аудио, словарях и так далее). С другой — выросшая во много раз скорость обмена информацией привела к тому, что популярные языки стали ещё популярнее.

Несмотря на многообразие языков, в мире существует ряд слов, общих для многих из них. Учёные насчитали порядка таких слов. Их примерный возраст — лет, а называются такие слова ультраконсервативными. Вот некоторые из них: мать, нет, человек, отец, слышать, ты, мы.

Предполагается, что эти слова произошли от общего «праиндоевропейского» языка, который дал начало примерно семистам современным языкам. Слово «праиндоевропейский» означает, что данный язык был предком языков от Восточной Европы до Индии. Есть ряд гипотез о происхождении этого языка и о его носителях. Самой актуальной считается гипотеза о «ямной культуре» — языковой общине, жившей около лет на территории востока современной Украины и юга России. Оттуда уже в ходе миграции людей язык распространился до Индийского океана, постепенно меняясь на всей территории.

Формальный язык — язык, который создавался специально для конкретной области применения.

Появлению формальных языков способствовал научно-технический прогресс.

К формальным языкам относят:

  • научные языки: математический язык, язык химии;

  • язык жестов;

  • искусственные: языки программирования, азбука Брайля, азбука Морзе и другие;

  • изображения, пиктограммы.

С формальными языками мы сталкиваемся ежедневно: решаем задачи по математике или получаем информацию из пиктограмм на ярлыках одежды, в метро или на рабочем столе компьютера.

История шрифта Брайля и его применение

Трёхлетний сын сапожника Луи Брайль поранил глаз в мастерской отца острым ножом, похожим на шило. В результате начавшегося воспаления малыш ослеп.

Несмотря на слепоту, мальчик рос любознательным и к годам освоил чтение. Азбукой служили вбитые в доски гвозди, повторяющие очертания букв. Свой шрифт для слепых Луи придумал в лет. Алфавит создавался на основе шести точек — трёх в высоту и двух в ширину. Этот знак легко помещался под подушечку пальца.

Работа велась в течение пяти лет. Новую азбуку приняли не сразу, но затем она нашла широкое применение в обучении грамоте и в книгопечатании для незрячих людей.

Следует заметить, что изобретение Брайля — это не самая первая азбука для незрячих людей. Первые версии азбуки для незрячих — это вырезанные на дереве или кости выпуклые изображения букв алфавита. Наиболее известна рельефно-линейная система «унциал», созданная во Франции Валентином Гаюи.

Первые обучающие программы для незрячих людей имели в основе линейную систему Гаюи. До сегодняшнего времени азбука Брайля считается лучшей для обучения и общения незрячих.

Сегодня эта азбука применяется повсеместно — основные сведения дублируются на специальных табличках в метро, лифтах, музеях и многих других учреждениях.

Азбука Морзе. История создания

Код Морзе — метод кодирования всех символов алфавита, включая цифры, точки, запятые и так далее, с использованием длинных и коротких сигналов.

Американец Сэмюэл Морзе был вполне успешным художником. Однажды он путешествовал на морском судне, где публика развлекалась просмотром фокусов с применением электромагнитной индукции. В тот момент его осенила идея передавать по электрическим проводам определённые сигналы, и он нарисовал схему прообраза телеграфа.

Устройство представляло собой рычаг на пружине, к концу которого был прикреплён карандаш. Устройство работало так: подавался ток, карандаш опускался и оставлял на движущейся бумажной ленте линию, а при отключении тока карандаш поднимался, и в линии получался пробел.

Морзе не был изобретателем телеграфа. Первый электромагнитный телеграф создал наш соотечественник, российский учёный Павел Львович Шиллинг, в 1832 году. Он публично продемонстрировал его работу в своей квартире 21 октября 1832 года. Морзе же запатентовал свой телеграф в США только в 1840 году.

В чём же заслуга Морзе? В том, что он изобрёл телеграфный код — закодировав все буквы алфавита комбинациями всего из двух символов (коротких и длинных сигналов) — «точек» и «тире».

Но коммерческого интереса изобретение Морзе вначале не представляло. И только промышленник Стив Вейл инвестировал в продолжение работы над телеграфом.

В 1843 была проведена первая телеграфная линия между Балтимором и Вашингтоном. А в 1844 году по этой линии было передано первое сообщение: «Чудны дела твои, Господи!». Времена телеграфов, конечно, ушли в прошлое, но «морзянка» всё ещё находит применение в современном мире.

Сигнал можно принимать в условиях сильных помех, а также на больших расстояниях. Для воспроизведения сообщения используются простейшие устройства.

Если корабли находятся вблизи друг от друга, объявлено радиомолчание, придёт на выручку азбука Морзе — можно использовать сигнальные прожекторы.

Некоторые маяки и буи своими огнями «передают» азбукой Морзе определённые буквенные сочетания. Азбука Морзе не подведёт в чрезвычайной ситуации, если из строя выйдет более сложное оборудование.

Как мы уже знаем, знаковая система представляет собой совокупность знаков и правила их использования.

Алфавит — определённая совокупность знаков, с помощью которой мы представляем информацию.

Например, многообразие знаков, которыми мы пользуемся в письменной речи, является алфавитом — русским, английским или каким-то другим. А вот правила формирования слов из символов алфавита, описывающих объекты и процессы, — уже знаковая система.

Стоит отметить, что не каждый набор символов можно назвать алфавитом. Если взять все буквы, которыми мы пользуемся в русском языке, и выписать их в хаотичном порядке, мы просто получим набор символов. Но в таком виде такой набор символов будет сложен для восприятия, особенно для изучения и запоминания. Поэтому все символы языка упорядочены, и именно в таком виде мы называем этот набор алфавитом.

Алфавиты в различных языках

Как мы уже знаем, с древних времён люди используют различные наборы символов для хранения, передачи информации и обмена ею.

Различные языковые группы людей, которые жили на разных территориях и не контактировали между собой, использовали собственные алфавитные наборы, что привело к их многообразию.

Каждый современный язык сейчас в итоге использует свой алфавит. Некоторые языки используют схожие символы, а некоторые — уникальные. Рассмотрим самые распространённые языки мира и их алфавиты.

Латинский алфавит

Изначально этот алфавит использовался в языке древних римлян, который назывался lingua latina.

Впоследствии он распространился по всей Европе, а сегодня используется в таких языках, как английский, немецкий, французский, испанский, и многих других. Различные языки часто требуют для записи определённых звуков специальные символы, поэтому латинский алфавит может видоизменяться в большую или меньшую сторону применительно к конкретному языку. В английском языке, например, алфавит насчитывает символов. Немецкий же в силу своих особенностей насчитывает уже символов, поскольку в немецком языке существуют дополнительные звуки.

Греческий алфавит

Такие страны, как Греция и Республика Кипр, говорят на греческом языке. В регионе Средиземного и Чёрного морей существуют различные общины, которые также говорят на греческом языке. Греческий язык использует собственный одноимённый алфавит. Данный алфавит насчитывает букв. Греческий язык, как и алфавит, является одним из самых древних в мире. Он появился примерно в VIII веке до нашей эры.

Русский алфавит

Наш родной язык, русский, является одним из самых распространённых в мире и входит в первую десятку по этому показателю. Наряду с английским, арабским, испанским, китайским и французским он является официальным языком Организации Объединённых Наций. На нём говорит множество людей в различных странах, включая Россию, Казахстан, Беларусь.

Алфавит русского языка произошёл от кириллицы. Алфавиты на основе кириллицы используются ещё в ряде других языков: сербском, болгарском, македонском, монгольском. Изначально в кириллице было букв, однако со временем часть из них потеряла свою актуальность, и в современном русском алфавите осталось буквы. Подробнее про русский алфавит вы сможете узнать в следующей ветке этого урока.

Арабский алфавит

Это один из самых молодых наборов символов. Он появился примерно в VI веке нашей эры. Этот алфавит используется в таких языках, как арабский, пушту, урду, и других. В основном арабский алфавит используется в странах Ближнего Востока и Азии. Отличительной особенностью арабского и близких к нему языков является порядок написания слов: справа налево. Ещё одной особенностью является почти полное отсутствие символов, обозначающих гласные звуки. Арабский алфавит содержит букв.

Иероглифическая система письма

В Китае и ряде азиатских стран для записи информации используется иероглифическая система письма. В каждом языке существуют свои особенности формирования слов и набор символов. Рассмотрим китайскую иероглифическую систему, поскольку ею пользуется больше людей, чем остальными.

В китайском языке не существует алфавита как такового. Вместо него используются иероглифы, каждый из которых имеет определённое значение. Различные объекты, процессы или явления в китайском письме имеют собственное обозначение в виде иероглифа, что привело к огромному количеству символов традиционного китайского языка — десяткам тысяч. Однако многие объекты или процессы можно изобразить путём соединения нескольких простых иероглифов в один.

Современному человеку не требуется запоминать абсолютно все китайские иероглифы, чтобы понятно излагать мысли в письменном виде на китайском языке. Считается, что, владея всего лишь иероглифами, можно записать необходимого объёма информации. Для покрытия печатных материалов достаточно иероглифов. В Китае человек может считаться грамотным, если он владеет минимум иероглифами.

Говоря об иероглифическом письме, нельзя не упомянуть древнеегипетскую систему письма. Это одна из самых древних систем, которая использовалась с III тысячелетия до нашей эры до IV века нашей эры. Поскольку древнеегипетский язык перестал использоваться ещё в далеком прошлом, учёные не могут однозначно соотнести символы алфавита и звуки, которые они обозначали.

Сегодня существует ряд теорий, описывающих правила применения древнеегипетских иероглифов. На данный момент общепринятой считается теория Сэра Алана Хендерсона Гардинера. Согласно ей египетские иероглифы обозначали как объекты целиком, так и отдельные звуки. Некоторые иероглифы могли выполнять роль названия объекта или процесса, некоторые поясняли смысл основных и не произносились, а некоторые обозначали звуковое дополнение. Поскольку здесь, как и в китайском письме, множество иероглифов обозначало объекты или процессы целиком, их количество неуклонно росло. В итоге к моменту прекращения использования древнеегипетского языка в нём насчитывалось около иероглифов. На рисунке можно увидеть примеры.

Алфавит текстов на русском языке

Языки мы используем для того, чтобы выразить устно или записать свои мысли. А как бы мы писали, если бы не было букв? Русский язык имеет свой алфавит, состоящий из букв.

Кем придуман русский алфавит? Прообразом нашего алфавита была старославянская азбука — глаголица.

Ещё одно название русской азбуки, которое мы слышали, — кириллица. Это название азбука получила в честь одного из братьев — Кирилла.

Греческие монахи, братья Кирилл и Мефодий, отправленные с просветительской миссией в древнее государство Моравию, посчитали, что глаголица сложна для восприятия моравийцами. И они заменили начертание букв на схожее с греческим алфавитом.

Братьям Кириллу и Мефодию потребовалось примерно три года на создание азбуки и упорядочивание букв в алфавите. Первоначально азбука включала букв. Несколько позже количество знаков сократилось до .

С алфавитом были тесно связаны правила счёта. Конкретным символам соответствовали основные числа таким образом, что можно было получить абсолютно любое число, произнеся несколько букв алфавита подряд.

В году царь Пётр своим указом провёл реформу азбуки.

Были добавлены буквы «» и «», исключены дублирующие буквы, передающие некоторые звуки, не имеющие значения для русского говора. Кроме того, до Петра в азбуке были буквы, обозначающие цифры, — они также были исключены.

Русская азбука и алфавит менялись ещё несколько раз, и в итоге мы пришли к версии, которой пользуемся сейчас.

Азбука, придуманная в IX веке братьями Кириллом и Мефодием, явилась основой для развития письменности многих славянских народов. Братья внесли неоценимый вклад в историю развития славянских языков.

Уже в IX веке понимали, что честь использовать собственный алфавит имеет не каждая народность. Наследием братьев мы пользуемся и по сей день.

Несмотря на то, что любой алфавит ограничен числом знаков, мы можем передавать практически любую информацию.

Например, в русском языке появляются новые слова, но количество букв по-прежнему . Вспомните про нашу привычную десятичную позиционную систему счисления (рис. 10). С помощью всего десяти цифр мы можем записать сколь угодно большое число, которое смогут воспринять другие люди.

Но что будет, если мы попытаемся это сделать с помощью римской системы записи чисел? Для очень большого числа нам придётся либо использовать огромное количество знаков, либо придумывать новый знак.

В данном контексте можно сравнить иероглифическую систему знаков с любым буквенным алфавитом. По мере роста количества слов в нашем лексиконе нам не требуются новые символы алфавита. А вот множества существующих иероглифов может уже не хватать, и придётся придумывать новые.

Приведём несколько примеров алфавитов:

  • цифровой — цифры от до ;

  • алфавиты национальных языков — в русском буквы от до , в английском от до ;

  • двоичный алфавит — содержит только два знака; это могут и ; да и нет; включено и выключено.

Формы представления информации

Давайте представим. Музыкант играет произведение по нотам. На пресс-конференции идёт выступление, а журналисты его записывают. Школьные оценки ставят в дневник в числовой форме (, , ), а может, и заносят их в виде «отлично», «хорошо», «удовлетворительно» и так далее. В рассмотренных примерах полученная нами информация имеет различные формы представления.

Ноты на бумаге представляются в виде знаков, а ноты, проигранные на инструменте, — в виде звуков.

Речь на пресс-конференции — это текст, записанный буквами, но который также представлен звуковыми сигналами.

Школьные оценки записаны цифрами, и они же записаны буквами (словами).

Но мы можем представленную в одной форме информацию записать с помощью другой: ноты можно записать с помощью букв, как и оценки.

Когда информация, представленная одной знаковой моделью, записывается с использованием знаков другой, такой процесс называют кодированием.

То есть музыкальное произведение можно «закодировать» с помощью нот. Тогда тот, кто в них не разбирается, не сможет по нотам понять, о каком произведении идёт речь. А вот человек с музыкальным образованием сможет расшифровать или, по-другому, «декодировать» ноты и воспроизвести музыкальное произведение.

В жизни мы используем разнообразные коды.

Код — это совокупность специальных обозначений для представления информации.

Кодирование — это запись информации с использованием специальных обозначений некоторого кода.

Декодирование — это процесс расшифровки кода и восстановления первоначальной модели записи информации.

К примеру, в темноте маяк подаёт световой сигнал, а капитан корабля этот сигнал воспринимает и «расшифровывает», то есть преобразует его в понятную форму. Когда капитан «читает» сигнал маяка, мы встречаемся с декодированием — световые сигналы (знаки) преобразуются в текстовую форму.

Кодирование производят тремя основными способами.

1) Графическим — с помощью рисунков и значков.

Например:

  • пиктограммы на одежде,

  • пиктограммы на рабочем столе компьютера,

  • топографическая карта местности и другие.

2) Числовым способом — с помощью чисел.

Например:

  • двоичное кодирование информации,

  • присвоение каждой букве алфавита её порядкового номера и запись сообщения таким способом,

  • автомобильные коды регионов России.

3) Символьным способом — с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.

Способ заключается в замене буквы одного алфавита буквами того же алфавита по определённому правилу.

Например, , , и так далее. Тогда слово будет закодировано последовательностью .

Выбор знаковой системы для кодирования информации производят в зависимости от намеченной цели: сокращения записи, верного восприятия информации приёмником, шифрования, с целью защиты информации от потери.

От способа представления информации напрямую зависят способы её хранения, обработки и передачи.

На практике одну и ту же информацию можно закодировать в разных формах.

Нарисуем несколько звёздочек — представим информацию графически.

Эту же информацию можно записать числом — .

Можно представить в текстовой записи — пять звёздочек.

Или, например, приготовление бутерброда.

Запишем текстом:

  1. взять ломтик хлеба, куриное филе, лист салата и плавленый сыр;

  2. намазать хлеб сыром;

  3. накрыть листом салата;

  4. положить куриное филе.

Можно этот же рецепт изобразить в виде картинок.

Или разгадывание японских кроссвордов. В головоломке требуется информацию, представленную в виде чисел, превратить в картинку.

Дорожные знаки, символы в математических формулах — это примеры кодов, используемых в жизни для упрощения представления определённой информации.

Такое представление информации могут воспринимать абсолютно все получатели, владеющие данными знаковыми системами. Если же нам необходимо сохранить в тайне от других людей какую-то информацию, мы её должны видоизменить так, чтобы её мог воспринять только получатель. В данном случае это уже шифр.

Шифр — это специальный код, применяемый с целью защиты информации.

Примером шифрованной информации может являться шифр Цезаря, где каждый символ заменяется на другой по правилу сдвига алфавита на секретное количество шагов. В идеале никто, кроме адресата, не должен знать число знаков, на которые сдвинут алфавит, и только адресат сможет верно расшифровать сообщение. Однако на данный момент благодаря развитию вычислительных устройств данный шифр уже не актуален.

С шифрами и кодами мы часто встречаемся и в произведениях искусства.

Не обошлось без «секретов» и в произведении известного английского писателя А. Конан Дойля «Пляшущие человечки», где знаменитому сыщику Шерлоку Холмсу пришлось расшифровывать таинственные послания. Оказалось, что загадочные фигурки в записках — это шифр и каждая фигурка обозначала букву.

Ещё пример. Каждый гражданин страны в определённом возрасте получает паспорт. Этот документ имеет уникальный (не повторяющийся) номер. Здесь можно говорить о том, что каждый гражданин, имеющий паспорт, «закодирован» этим номером.

Подведём итоги.

Язык — это знаковая система представления информации.

Наш родной русский язык также можно отнести к знаковым системам.

Упорядоченное множество знаков языка называется алфавитом.

Существует достаточно большое разнообразие естественных и формальных языков и их алфавитов.

Создание алфавитов естественных языков, бесспорно, важнейшее изобретение за историю развития общества.

Невозможно предположить, по какому пути пошло бы это развитие и даже научно-технический прогресс. Как бы мы общались? Писали письма? Записывали свои мысли и идеи? А компьютеры? Как бы выглядела клавиатура? В виде рисунков? Символов? Пиктограмм? Даже в цифровую эпоху без алфавита не обойтись!

В жизни, кроме алфавитов естественных языков, для представления информации мы используем разнообразные коды.

Код — совокупность специальных обозначений для представления информации.

От того, в какой форме представлена информация, напрямую зависят способы её хранения, обработки и передачи.

 

Полезные ссылки

Список рекомендованных учебников

 

Проверь себя

  1. Чем передача информации с помощью сигналов отличается от передачи с помощью знаков?

  2. В чём отличие естественных языков от формальных? Приведи примеры формальных языков.

  3. Назови основные способы кодирования информации.

  4. Что такое шифр?


Список использованных источников:

Иллюстратор Лопатин М. С.

Изображения используются согласно лицензии Shutterstock / FOTODOM

Источник: wikipedia.org / название: Portrait of Louis Braille / атрибуция: public domain, автор неизвестен

Источник: wikipedia.org / название: Samuel F. B. Morse / атрибуция: public domain, автор: Mathew Brady

Источник: wikipedia.org / название: Pavel Shilling / атрибуция: public domain, автор неизвесен

Источник: wikipedia.org / название: A signaller operating an Aldis lamp on board a British warship / атрибуция: public domain, автор: Royal Navy official photographer

Источник: wikipedia.org / название: Portrait of Tsar Peter I / атрибуция: public domain, автор: Jean-Marc Nattier

Источник: wikipedia.org / название:  Arthur Conan Doyle / атрибуция: public domain, автор: Walter Benington

"

Обсуждение