Файл: Способы представления данных в информационных система..pdf

• объективная информация;
• субъективная информация [11, c. 121].

Объективная информация – это данные, сущность которых не находится в зависимости, не связано с суждением, утверждением единичных персон, а носит общепризнанный характер, основано на независимых замерах, расчетах.

Субъективная информация – это чрезмерность, образующаяся в результате сопоставления свойств ранее приобретенной объективной информации со свойствами текущей объективной информации, полученной от объектов, имеющих аналогичные свойства.

9. В зависимости от вида носителя:

• документальная информация;
• акустическая (речевая) информация;
• телекоммуникационная информация.

Документальная информация представляет собой содержание документа; информация, закрепленная с помощью какой-либо знаковой системы на материальном носителе (бумаге и др.).

Пол акустической понимается информация, носителем каковой считаются звуковые сигналы. В том случае, если источником информации считается человеческая речь, акустическая информация называется речевой.

Речевая информация возникает в ходе ведения разговоров, а также при работе систем звукоусиления и звуковоспроизведения. Носителем речевой информации являются акустические колебания (механические колебания частиц упругой среды, распространяющиеся от источника колебаний в окружающее пространство в виде волн различной длины) в диапазоне частот от 200 – 300 Гц до 4 – 6 кГц.

Телекоммуникационная информация – информация, которая поступает из телекоммуникационной сети.

Телекоммуникационная информация циркулирует в технических средствах обработки и сохранения информации, а также в каналах связи при её передаче. Носителем информации при её обработке техническими средствами и передаче по проводным каналам связи является электрический ток, а при передаче по радио- и оптическому каналам – электромагнитные волны [7, c. 72].

10. По отношению к элементу системы:

• статическая информация;
• динамическая информация.

Статическая информация – это информация, которая крайне редко изменяется с течением времени, создается, редактируется, дополняется и удаляется пользователями, обладающими правом на редактирование страниц, например, сайта, как правило, с поддержкой визуального редактора.

Динамическая информация – это информация, которая изменяется между двумя поочередными состояниями на протяжении короткого промежутка времени сравнительно с масштабом времени других процессов, при этом объекты данных, принадлежащие к динамической информации, имеются непродолжительно и должны заноситься в журнал событий.

11. По степени стабильности:

‒условно-постоянная информация;

‒переменная информация.

Условно-постоянная информация считается постоянной (практически неизменяемой), переменная (текущая) информация – динамической. В зависимости от периодичности возникновения и передачи переменная информация делится на регулярную, нерегулярную и экспресс-информацию.

Переменная информация – информация, которая меняется со временем.

12. По целям использования:

• нормативная информация;
• справочная информация;
• плановая информация;
• отчётная информация;
• аналитическая информация;
• оперативно-технологическая информация [8, c. 155].

Нормативная информация – это информация, которая дает ответ на вопрос «что делать?» в связи с определенно оцененными фактами жизни.

Нормативно-справочная информация в автоматизированных системах предполагает собой ядро единого информационного пространства компании, включающее в себя комплект справочников, словарей, классификаторов, стандартов, регламентов, используемых в работе компании.

Плановая информация – это комплекс данных о структуре запланированного объекта и тенденцию его развития. Она отображается в оперативных переменных и перспективных планах, а также в долгосрочных прогнозах развития компании.

Учетно-отчетная информация – это доля экономической информации и результат учетных операций, представляющий собой комплекс обобщений о фактах хозяйственной жизни единичного финансового субъекта на определенную дату.

Аналитическая информация – это информация, содержащаяся в отношении вероятности (или процента) к определенной базисной величине, например к средней вероятности по всей выборке. Аналитическими считаются кроме того стандартизированные величины в статистике и количество информации в теории информации.

13. По форме представления:

• аналоговая информация;
• дискретная информация.

Отличие между аналоговой информацией и цифровой в первую очередь в том, что аналоговая информация непрерывна, а цифровая – дискретна.

При реализации информационных процессов передача информации (данных) от источника к приёмнику способна реализоваться с поддержкой какого-либо материального носителя (бумаги, магнитной ленты и т.п.) или физического процесса (звуковых или электромагнитных волн).

Источник информации может вырабатывать непрерывное сообщение (сигнал), в этом случае информация называется непрерывной, или дискретное – информация называется дискретной.

Например, сигналы, передаваемые по радио и телевидению, а также используемые в магнитной записи, имеют форму непрерывных, быстро изменяющихся во времени зависимостей. Такие сигналы называются непрерывными, или аналоговыми сигналами. В противоположность этому в телеграфии и вычислительной технике сигналы имеют импульсную форму и называются дискретными сигналами [12, c. 227].

Непрерывная и дискретная формы представления информации имеют особое значение при рассмотрении вопросов создания, хранения, передачи и обработки информации с помощью средств вычислительной техники.

В настоящее время во всех вычислительных машинах информация представляется с помощью электрических сигналов. При этом возможны две формы представления численного значения какой либо переменной, например:

• в виде одного сигнала – например, электрического напряжения, которое сравнимо с величиной (аналогично ей). Например, при единицам на вход вычислительного устройства можно подать напряжение 2,003 В (масштаб представления 0,001 В/ед.) или 10,015 В (масштаб представления 0,005 В/ед);
• в виде нескольких сигналов – нескольких импульсов напряжений, которые сравнимы с числом единиц В, числом десятков В, числом сотен в и т.д.

Первая форма представления информации (с помощью сходной величины В аналога) называется аналоговой, или непрерывной. Величины, представленные в такой форме, могут принимать принципиально любые значения в определённом диапазоне. Количество значений, которые может принимать такая величина, бесконечно велико. Отсюда названия – непрерывная величина и непрерывная информация. Слово непрерывность отчётливо выделяет основное свойство таких величин – отсутствие разрывов, промежутков между значениями, которые может принимать данная аналоговая величина.

Вторая форма представления информации называется дискретной (с помощью набора напряжений, каждое из которых соответствует одной из цифр представляемой величины). Такие величины, принимающие не все возможные, а лишь вполне определённые значения, называются дискретными (прерывистыми). В отличие от непрерывной величины количество значений дискретной величины всегда будет конечным.

Сравнивая непрерывную и дискретную формы представления информации, нетрудно заметить, что при использовании непрерывной формы для создания вычислительной машины потребуется меньшее число устройств (каждая величина представляется одним, а не несколькими сигналами), но эти устройства будут сложнее (они должны различать значительно большее число состояний сигнала) [14, c. 152].

Непрерывная форма представления используется в аналоговых вычислительных машинах (АВМ). Эти машины предназначены в основном для решения задач, описываемых системами дифференциальных уравнений: исследования поведения подвижных объектов, моделирования процессов и систем, решения задач параметрической оптимизации и оптимального управления. Устройства для обработки непрерывных сигналов обладают более высоким быстродействием, они могут интегрировать сигнал, выполнять любое его функциональное преобразование и т.п. Однако из-за сложности технической реализации устройств выполнения логических операций с непрерывными сигналами, длительного хранения таких сигналов, их точного измерения АВМ не могут эффективно решать задачи, связанные с хранением и обработкой больших объёмов информации, которые легко решаются при использовании цифровой (дискретной) формы представления информации, реализуемой цифровыми электронными вычислительными машинами (ЭВМ).

В заключение можно сделать вывод, что представления данных в информационных системах многообразно. Все многообразие окружающей нас информации можно классифицировать по различным признакам. Информация может быть объективной и субъективной. Объективная информация отражает явления природы и человеческого общества. Субъективная информация создаётся людьми и отражает их взгляд на объективные явления.

Один из возможных вариантов классификации информации в автоматизированных системах подразделяется наследующие виды:

• По отношению к объекту: внутренняя информация; внешняя информация.
• По форме проявления в задачах управления: осведомляющая информация; преобразующая информация; управляющая информация.
• Связь с целью: синтаксическая информация; семантическая информация; прагматическая информация.
• По качеству проявления: полезная информация; бесполезная (пустая) информация; дезинформация информация.
• По содержанию источника информации: информация о состоянии управляемого объекта; информация о внешней среде; информация о целях; информация о других системах и др.

2.2.Особенности представления информации в информационных системах на базе ЭВМ, кодирование информации.

Информация в ЭВМ записывается в форме цифрового двоичного кода, т. к. элементы из которых строится память, могут находиться в двух устойчивых состояниях 0 и 1. Двоичное кодирование используется для представления как числовой, так и текстовой, графической, звуковой информации. Форматы представления данных в памяти компьютера определяют диапазоны значений, которые эти данные могут принимать, скорость их обработки, объем памяти, который требуется для хранения этих данных.

В ЭВМ используются следующие формы представления данных:

• числа с фиксированной точкой;
• числа с плавающей точкой;
• символы.

Числа с фиксированной точкой [8, c. 159].

Целые числа точно представляются в памяти компьютера и позволяют выполнять операции без погрешностей. Аппаратурой компьютеров поддерживается несколько форматов представления целых данных и множество операций над ними.

Целые числа в памяти компьютера всегда хранятся в формате с фиксированной точкой, что, безусловно, ограничивает диапазон чисел, с которыми может работать компьютер и требует учета особенностей организации арифметических действий в ограниченном числе разрядов. Рассмотрим подробнее это представление.

Все числа, которые находятся на хранении в памяти компьютера, занимают определенное число двоичных разрядов. Это количество определяется форматом числа. Обычно для представления целых чисел используют несколько форматов. В IBM-совместимых ПК поддерживается три формата: байт (8 разрядов), слово (16 разрядов), двойное слово (32 разряда). Целые числа вписываются в разрядную сетку, соответствующую формату. Для целых чисел разрядная сетка имеет вид (см. таблицу 2.1).

Таблица 2.1 Разрядная сетка для целых чисел [16, c. 181]

Где в таблице 2.1:

b_i – разряды двоичной записи целого числа;

S - разряд, отведенный для представления знака числа.

Для положительных чисел знак кодируется цифрой 0, а для отрицательных – цифрой 1 (прямой код). Разделитель между целой и дробной частью зафиксирован после b₀, дробной части нет. N – количество двоичных разрядов в разрядной сетке. Если количество разрядов в сетке оказывается больше, чем количество цифр в числе, то старшие разряды заполняются нулями. Например, число 11₁₀ = 1011₂ в формате байта (8 бит) запишется так (см. таблицу 2.2):