Представление информации

Определения и обозначения

Информация — сведения об объектах, явлениях и событиях. Одни и те же сведения могут быть полезны одному человеку и неважны другому: всё зависит от того, что человек уже знает и для чего ему нужны сведения. Например, прогноз погоды важен тому, кто собирается гулять, но может не интересовать того, кто весь день будет дома.

Сообщение — форма, в которой информация передаётся от источника к получателю. В разговоре сообщением служат произнесённые слова, в письме — записанный текст, а сигналом может быть звонок школьного звонка. Понятие помогает понять, каким способом сведения попали к человеку.

Форма представления информации — способ, которым сведения выражены для восприятия и обработки. Это может быть текст, числа, изображение или звук. Выбор формы важен, потому что он влияет на то, насколько легко человеку или устройству понять и использовать сообщение.

Кодирование информации — представление сведений с помощью условных знаков или сигналов по определённым правилам. Например, в азбуке Морзе буквам соответствуют сочетания точек и тире, а в двоичном коде используют 0 и 1. Зная правило, получатель может прочитать условную запись и восстановить сообщение.

Как это устроено

Человек получает сведения не напрямую, а через сообщения, которые воспринимает зрением, слухом и другими органами чувств. Например, он может увидеть дым, услышать сирену или прочитать предупреждающую надпись. Сведения об одном объекте можно передать разными способами, потому что у каждого способа свои возможности: фотография показывает внешний вид, а текст может сообщить о причине события.

Форму сообщения выбирают с учётом того, какие сведения нужно передать. Числа помогают точно указать температуру или расстояние, потому что их легко сравнивать и измерять. Текст удобен для описаний и пояснений, а изображение сразу показывает внешний вид или расположение объектов. Если выбрать неподходящую форму, нужные сведения будет труднее заметить или понять.

У сообщения есть источник, получатель и канал связи, по которому оно передаётся. В обычном разговоре источник произносит слова, получатель их слышит, а каналом служит воздух, по которому распространяется звук. Когда человек отправляет сообщение по сети, источником становится отправитель, получателем — адресат, а каналом — компьютерная сеть. Эта схема помогает понять, где может возникнуть проблема: например, сообщение не дошло или было неправильно воспринято.

Для передачи сообщения в другой форме или обработки устройством сведения часто кодируют. Правило кодирования связывает исходное сообщение с последовательностью знаков или сигналов: например, каждой букве можно назначить сочетание точек и тире. Получатель применяет то же правило в обратном направлении и расшифровывает последовательность. Если правила неизвестны или используются неправильно, восстановить исходное сообщение трудно.

Разные формы представления можно преобразовывать друг в друга, сохраняя нужный смысл. Словесное описание числа можно заменить записью цифрами, а данные таблицы — показать диаграммой, чтобы сравнение стало нагляднее. Однако преобразование может убрать подробности: диаграмма, например, не всегда показывает все пояснения из таблицы. Поэтому перед переводом стоит решить, какие именно сведения необходимо сохранить.

Формы представления информации

Чтобы пользоваться таблицей, сначала определите, какими знаками или сигналами выражено сообщение. Затем найдите подходящую строку и сравните пример с тем, что дано в задаче. Учитывайте, что в одном сообщении могут сочетаться несколько форм.

Разбор задач

Задача 1. Назовите форму представления информации в сообщениях: прогноз погоды словами, температура 18 °C, карта облачности и аудиопредупреждение. Нужно определить не тему сообщения, а то, какими знаками или сигналами выражены сведения.

1. В прогнозе сведения записаны словами, значит, форма текстовая.
2. Температура выражена числом и обозначением градусов, поэтому форма числовая.
3. Карта показывает облачность изображением и расположением условных знаков, значит, форма графическая.
4. Предупреждение передаётся на слух, поэтому форма звуковая.

Ответ: прогноз — текстовая форма, температура — числовая, карта — графическая, аудиопредупреждение — звуковая.

Задача 2. Представьте расписание уроков в виде списка и таблицы и укажите, какой вариант удобнее для поиска урока в конкретный день. Сначала нужно сохранить одни и те же сведения, а затем сравнить, как быстро их можно найти в каждой записи.

1. Запишите сведения списком: «Понедельник: математика, русский язык; вторник: история, биология».
2. Представьте те же данные таблицей: дни недели расположите в строках, а номера уроков — в столбцах.
3. Чтобы найти урок в конкретный день, отыщите строку этого дня и нужный столбец.
4. Сравните варианты: список прост для короткой записи, а таблица помогает быстро увидеть расписание сразу по дням и урокам.

Ответ: оба варианта передают одно расписание, но таблица обычно удобнее для поиска урока в заданный день, особенно если уроков и дней много.

Задача 3. Сообщение «КОД» передают условными сигналами по заданной таблице соответствия букв и сигналов. Требуется закодировать слово и объяснить, как получатель его восстановит. Конкретные сигналы в условии не перечислены, поэтому их нельзя придумать: нужно пользоваться таблицей.

1. Найдите в таблице сигнал для буквы «К» и запишите его.
2. Так же найдите сигналы для букв «О» и «Д».
3. Соедините записи в исходном порядке: сначала код «К», затем «О», потом «Д».
4. Получатель разделит последовательность согласно правилам передачи и по таблице заменит каждый сигнал соответствующей буквой.

Ответ: код слова — последовательность сигналов для «К», «О» и «Д», взятых из таблицы. Получатель применит ту же таблицу в обратном направлении и восстановит слово «КОД».

Типичные ошибки

Считать информацию и сообщение одним и тем же — ошибка: сообщение передаёт сведения, но не тождественно им. Так путают понятия, потому что в обычной речи слова часто употребляют рядом. Проверьте себя вопросом: «Что именно сообщается и каким способом?» Например, сведения о погоде — информация, а произнесённый прогноз — сообщение.

Называть текст, число или изображение видом информации тоже неточно: это формы представления сведений. Путаница возникает из-за того, что форма заметна сразу, а содержание приходится понимать. Чтобы проверить ответ, спросите себя, описываете ли вы сами сведения или способ их записи. Число 18 — форма записи значения, а температура воздуха — то, о чём оно сообщает.

Некоторые думают, что при кодировании информация исчезает или обязательно меняется. Обычно так считают, замечая, что вместо привычных букв появляются другие знаки. Но при известных правилах код можно расшифровать; проверьте, есть ли таблица или правило соответствия и можно ли выполнить обратное преобразование. Если правило соблюдено, получатель восстановит сообщение.

Считать одну форму представления всегда лучшей — неверно: выбор зависит от задачи, получателя и свойств, которые нужно сохранить. Таблица может быть удобна для поиска, а краткое описание — для пояснения причины. Проверяйте себя вопросом: «Что нужно узнать из сообщения и кому?» Сравните, помогает ли выбранная форма быстро найти именно эти сведения.

Связь с другими темами

Для изучения темы полезно знать, что компьютер получает, хранит и передаёт данные, а человек воспринимает сообщения органами чувств. Это связывает представление информации с устройством компьютера и способами общения. Понимание кодирования пригодится при изучении двоичного представления данных и хранения файлов: компьютеру нужно записывать сведения в форме, которую он может обрабатывать.

Представление информации встречается и в практических заданиях: таблицы упорядочивают данные, схемы показывают связи, диаграммы помогают сравнивать значения. При передаче сообщений в компьютерных сетях сведения также записываются и передаются по определённым правилам. Поэтому умение выбрать форму помогает и при работе с данными, и при обмене сообщениями.

Что запомнить

• Сообщение передаёт сведения от источника к получателю.
• Информацию можно представлять в разных формах.
• Форму представления выбирают с учётом задачи и получателя.
• Кодирование заменяет исходное представление условными знаками или сигналами по правилам.
• При известных правилах кодирования сообщение можно восстановить.
• Одни и те же сведения можно выразить разными способами.