Виды и формы представления информации

В человеческом обществе накоплено огромное количество разной информации. Разные виды информации представляют интерес для разных получателей или одних и тех же получателей, но в разное время. Различают статическую (неизменяемую) и динамическую (переменную) информацию. Информация может быть истинной или ложной, общей или частной. Наиболее часто информацию делят на виды по следующим критериям.

По характеру содержащихся в ней сведений информация может быть:

• • общественной (общественно-политическая, научнопопулярная, бытовая):
• • личной (знания, умения, опыт, планы, личные сведения и др.);
• • специальной (научная, техническая, производственная, управленческая и др.).

По доступности информацию разделяют на следующие виды:

• • открытую — предназначенную для использования многими членами общества;
• • личную — содержащую личные сведения, не предназначенные для посторонних;
• • закрытую или секретную — предназначенную для строго определенного круга лиц.

По целям использования информация может быть:

• • справочной;
• • научной;
• • коммерческой;
• • статистической;
• • учебной;
• • методической и др.

По принадлежности к конкретной области науки или практической деятельности различают следующие виды информации:

• • экономическую;
• • биологическую;
• • математическую;
• • физическую;
• • географическую и др.

По способу восприятия выделяют виды информации, соответствующие пяти основным чувствам человека. С помощью зрения воспринимается визуальная информация, с помощью слуха — звуковая или аудиальная, с помощью обоняния — обонятельная, с помощью осязания — тактильная, с помощью вкуса — вкусовая. Считается, что бо? льшую часть информации (80−90%) человек получает визуально, с помощью органов зрения, нс более 15% - с помощью слуха и только 1−5% - с помощью остальных органов чувств.

С точки зрения информационных технологий информация рассматривается с трех сторон: синтаксической, семантической и прагматической. Синтаксический подход отражает физические характеристики информации, связан со способом представления информации и не учитывает ее смысловое содержание. При семантическом подходе к рассмотрению информации исследуется смысл информации, связь между смысловыми значениями элементов информации. Прагматический подход определяет ценность информации для ее потребителя, ее полезность для решения поставленных задач.

Информация может быть непрерывной (или аналоговой) и дискретной. Непрерывная информация описывает непрерывные величины, которые могут принимать любые значения, сколь угодно близкие по величине, но отличающиеся друг от друга. Таких значений может быть бесконечно много. Примерами непрерывных величин могут служить физические данные: температура, длина, вес, плотность и др.

Дискретная информация описывает величины, которые могут принимать не любые, а только определенные значения из некоторого множества. Количество таких значений конечно, их можно пронумеровать. Примерами дискретных величин могут быть число студентов в группе, количество стульев, число букв в алфавите.

В цифровых ЭВМ используется дискретная информация, которая представляется в дискретной, или цифровой, форме. Для представления информации используется двоичная система счисления, в которой информация записывается с помощью нулей и единиц. Минимальной единицей информации является бит. Последовательность из восьми бит образуют байт. В современных компьютерах байт является минимальной адресуемой единицей информации. Это означает, что каждый байт имеет свой адрес.

На основе байта образованы производные от него единицы информации: килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт, петабайт и т. д.:

• 1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт;
• 1 Мбайт = 220 байт = 1024 Кбайт;
• 1 Гбайт = 230 байт = 1024 Мбайт;
• 1 Тбайт = 240 байт = 1024 Гбайт;
• 1 Пбайт = 250 байт = 1024 Тбайт.

Числовая информация хранится в ЭВМ в двоичном коде, т. е. в виде последовательности нулей и единиц. Для представления чисел используются форматы с фиксированной запятой или с плавающей запятой, а также двоично-десятичный формат.

Если первые вычислительные машины использовались в основном для облегчения счета, то современные компьютеры находят значительно более широкое применение. Соответственно, помимо числовой информации, в них имеются и другие формы представления: текстовая, графическая, звуковая, видеоинформация, по все они преобразуются в двоичные коды.

Для представления текстовой, или символьной, информации используются кодовые таблицы. Каждому символу текста соответствует определенный двоичный код таблицы. Наиболее часто применяется ASCII (ASCII — American Standard Code for Information Interchange — Американский стандартный код для обмена информацией). Каждому символу в коде ASCII соответствует двоичный код, соответствующий двоичному числу (от 0 до 255). ASCII является базой для современного стандарта кодирования символов Unicode.

Графическая информация может быть представлена в двух формах: растровой и векторной. Растровое изображение формируется из совокупности точек (пикселей). Качество изображения, определяемое количеством цветов и разрешением (количеством пикселей по горизонтали и вертикали) ограничивается только параметрами технических устройств. Для хранения информации одной точки может использоваться один, два (режим highcolor) или три байта (truecolor). Так как графическая информация в растровой форме требует больших объемов памяти, то для ее экономии используются форматы сжатого изображения: .gif, .jpg и др.

Для изображения графиков, чертежей, блок-схем используется векторная форма, при которой изображение формируется из линий, задаваемых их атрибутами (тип, цвет) и координатами их начала и конца.

Звуковая, или аудиоинформация представляет собой непрерывные колебания различной частоты и амплитуды. Для представления такой информации в цифровой ЭВМ ее необходимо перевести в дискретную форму, или оцифровать. В результате вместо плавной кривой получается ломаная кривая — квантованный сигнал по времени и по уровню. Чем ближе будет ломаная кривая к исходному колебанию, тем выше будет качество звука. Для записи значений квантованного сигнала по амплитуде используется один или два байта. Соответственно, в первом случае качество воспроизведения будет низким (динамический диапазон звукового сигнала не превысит 46 децибел), а во втором — высокое (96 децибел).

Существует другой способ записи звуковой информации — использование специальных команд MIDI, определяющих звучание отдельных нот. Этим способом пользуются для записи информации от музыкальных синтезаторов.

Видеоинформация в компьютере представляет собой последовательность быстро сменяющихся графических кадров. Качественное видеоизображение может быть обеспечено при частоте смены кадров не менее 25 Гц. Для хранения видеоинформации требуются значительные объемы памяти, поэтому используются специальные математические методы сжатия информации.

В настоящее время все большее применение находит мультимедийная форма представления информации, обеспечивающая сочетание звука, текста, видеоизображения и трехмерных объектов.