Понятие об информации и ее свойствах, критерии измерения информации, способы изменения информации

Информация — это продукт взаимодействия данных и адекватных методов.Данные — это зарегистрированные сигналы. Данные несут в себе информацию о событиях, произошедших в материальном мире, поскольку они являются регистрацией сигналов, возникших в результате этих событий. Однако данные не тождественны информации. Для того чтобы извлечь информацию из данных необходимо наличие метода. [3, с.13]Информацию следует считать особым видом ресурса, т.е. запаса некоторых сведений об объекте. Однако, в отличие от материальных ресурсов, информация является неистощимым ресурсом и предполагает существенно иные методы воспроизведения и обновления.

Свойства информации:

запоминаемость — возможность хранения информация (мы запоминаем макроскопическую информацию);

передаваемость — способность информации к копированию;

воспроизводимость — неиссякаемость: при копировании информация остается тождественной самой себе;

преобразуемость — преобразование информации связанное с ее уменьшением;

стираемость — преобразование информации, когда ее количество становится равным нулю;

объективность и  субъективность — информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения;

достоверность — информация достоверна, если она отражает истинное положение дел;

полнота — характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых данных на основе имеющихся;

адекватность — степень соответствия реальному объекту;

доступность — мера возможности получить ту или иную информацию;

актуальность — степень соответствия информации текущему моменту времени.

Информация может  быть непрерывной и дискретной. Если источник вырабатывает непрерывный сигнал (изменяющийся во времени физический процесс), то соответствующая информация является непрерывной. Если же сигнал от источника принимает конечное число значений, которые могут быть пронумерованы, то соответствующая информация является дискретной. Непрерывное сообщение можно преобразовать в дискретное. Передача информации с помощью азбуки Морзе — это пример дискретной связи.

Информационные процессы

поиск — извлечение хранимой информации;

сбор — накопление информации с целью обеспечения достаточной полноты для принятия решений;

формализация — приведение данных, поступающих из различных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой;

фильтрация — отсеивание "лишних" данных, в которых нет необходимости для принятия решения;

сортировка — упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;

архивация данных — организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат по хранению данных и повышает общую надежность информационного процесса в целом;

защита данных — комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;

транспортировка данных — прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса;

преобразование  данных — перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.

Это далеко не полный список типовых операций с данными. Полный список операций с информацией составить  невозможно, да и не нужно. Существуют три основных типа информационных процессов, которые как составляющие присутствуют в любых других более сложных  процессах. Это хранение информации, передача информации и обработка информации.

Можно выделить два типа обработки информации.

Первый тип обработки: обработка, связанная с получением новой информации, нового содержания знаний. К этому типу обработки  относится решение различных  задач путем применения логических рассуждений.

Второй тип обработки: обработка, связанная с изменением формы, но не изменяющая содержания. Например, перевод текста с одного языка  на другой.

Важным видом обработки для  информатики является кодирование. Кодирование информации — это преобразование информации в символьную форму, удобную для ее хранения, передачи, обработки. Кодирование используется в технических средствах работы с информацией (телеграф, радио, компьютеры).

Процесс передачи информации 

Под кодированием понимается любое преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для ее передачи по каналу связи. 

В настоящее время широко используется цифровая связь, когда передаваемая информация кодируется в двоичную форму (0 и 1 - двоичные цифры), а затем декодируется в текст, изображение, звук. Цифровая связь является дискретной.

В современных системах цифровой связи  часто применяется следующий  прием борьбы с потерей информации при передаче. Все сообщение разбивается  на порции - блоки. Для каждого блока  вычисляется контрольная сумма (сумма  двоичных цифр), которая передается вместе с данным блоком. В месте  приема заново вычисляется контрольная  сумма принятого блока, и если она не совпадает с первоначальной, то передача данного блока повторяется. Так будет происходить до тех  пор, пока исходная и конечная контрольные  суммы не совпадут.

Скорость передачи информации — это информационный объем сообщения, передаваемого в единицу времени. Единицы измерения скорости информационного потока: бит/с, байт/с и др.

Технические линии информационной связи (телефонные линии, радиосвязь, оптико-волоконный кабель) имеют предел скорости передачи данных, называемыйпропускной способностью информационного канала. Ограничения  на скорость передачи носят физический характер.

Средства создания программ 
В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие компоненты. 
Текстовый редактор. Так как текст программы записывается с помощью ключевых слов, обычно происходящих от слов английского языка, и набора стандартных символов для записи всевозможных операций, то формировать этот текст можно в любом редакторе, получая в итоге текстовый файл с исходным текстом программы. Лучше использовать специализированные редакторы, которые ориентированы на конкретный язык программирования и позволяют в процессе ввода текста выделять ключевые слова и идентификаторы разными цветами и шрифтами. Подобные редакторы созданы для всех популярных языков и дополнительно могут автоматически проверять правильность синтаксиса программы непосредственно во время ее ввода. 
Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в машин ный код. Если обнаружены синтаксические ошибки, то результирующий код создан не будет. 
На этом этапе уже возможно получение готовой программы, но чаще всего в ней не хватает некоторых компонентов, поэтому компилятор обычно выдает промежуточный объектный код (двоичный файл, стандартное расширение .OBJ). 
3.Исходный текст большой программы состоит, как правило, из нескольких модулей (файлов с исходными текстами), потому что хранить все тексты в одном файле неудобно — в них сложно ориентироваться. Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем надо объединить в одно целое. 
Кроме того, к ним надо добавить машинный код подпрограмм, реализующих различные стандартные функции (например вычисляющих математические функции sin или In). Такие функции содержатся в библиотеках (файлах со стандартным расширением .LIB), которые поставляются вместе с компилятором. Сгенерированный код модулей и подключенные к нему стандартные функции надо не просто объединить в одно целое, а выполнить такое объединение с учетом требований операционной системы, то есть получить на выходе программу, отвечающую определенному формату. 
Объектный код обрабатывается специальной программой —редактором связей или сборщиком, который выполняет связывание объектных модулей и машинного кода стандартных функций, находя их в библиотеках, и формирует на выходе работоспособное приложение — исполнимый код для конкретной платформы. 
Если по каким-то причинам один из объектных модулей или нужная библиотека не обнаружены (например, неправильно указан каталог с библиотекой), то сборщик сообщает об ошибке и готовой программы не получается. 
4.Исполнимый код — это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась. Как правило, итоговый файл имеет расширение .ЕХЕ или .СОМ. 
  
Интегрированные системы программирования 
Итак, для создания программы нужны: 
� текстовый редактор; 
� компилятор; 
� редактор связей; 
� библиотеки функций. 
Как правило, в стандартную поставку входят как минимум три последних компонента, но хорошая интегрированная система включает в себя и специализированный текстовый редактор, причем почти все этапы создания программы в ней автоматизированы: после того как исходный текст введен, его компиляция и сборка выполняются одним нажатием клавиши. Это очень удобно, так как не требует ручной настройки множества параметров запуска компилятора и редактора связей, указывания им нужных файлов вручную и т. д. Процесс компиляции обычно демонстрируется на экране: показывается, сколько строк исходного текста откомпилировано, или выдаются сообщения о найденных ошибках. 
В современных интегрированных системах имеется еще один компонент — отладчик, который позволяет анализировать работу программы во время ее выполнения. С его помощью можно последовательно выполнять отдельные операторы исходного текста по шагам, наблюдая при этом, как меняются значения различных переменных. Без отладчика разработать крупное приложение очень сложно. 
  
Среды быстрого проектирования 
В последние несколько лет в программировании (особенно в программировании для операционной системы Windows) наметился так называемый визуальный подход. До этого серьезным препятствием для разработки графических приложений была сложность создания различных элементов управления и контроль за их работой. Достаточно взглянуть на окно любой Windows-программы. В нем имеется множество стандартных элементов управления (кнопки, пункты меню, списки, переключатели и т. д.). Очень трудоемко вручную описывать процесс создания этих элементов в соответствии с требованиями Windows, на глазок определять координаты, отслеживать их состояние с помощью специальных команд. Например, для простой программы, складывающей два числа, потребуется один оператор (одна строка исходного текста) для выполнения нужного вычисления и сотни строк кода для подготовки приложения к работе в Windows, создания кнопки и пары полей ввода. 
Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования (Rapid Application Development, RAD-среды). Все необходимые элементы оформления и управления создаются и обслуживаются не путем ручного программирования, а с помощью готовых визуальных компонентов, которые с помощью мыши «перетаскиваются» в проектируемое окно. Их свойства и поведение затем настраиваются с помощью простых редакторов, визуально показывающих характеристики соответствующих элементов. При этом вспомогательный исходный текст программы, ответственный за создание и работу этих элементов, генерируется RAD-средой автоматически, что позволяет сосредоточиться только на логике решаемой задачи. В результате программирование во многом заменяется на проектирование — подобный подход называется еще визуальным программированием. 
Компоненты достаточно легко создавать самостоятельно, поэтому в мире сегодня распространяются тысячи бесплатных и платных компонентов для наиболее известных ДАО-сред, из них формируются библиотеки компонентов — объектныерепози-тории. Компоненты выступают в роли «строительных кирпичиков», позволяющих собирать готовое приложение с богатыми возможностями, написав всего десяток строк исходного кода, и такой компонентный подход к созданию программ считается очень перспективным, потому что без лишних усилий и на законных основаниях допускает повторное использование чужого труда. 
   

Графические изображения бывают двух типов: векторные и растровые. Обрабатываются они по-разному и с помощью  различных графических программ.                 

Векторное изображение представляется в виде совокупности отрезков прямых (векторов), а не точек, которые применяются в растровых изображениях. Основные преимущества векторного принципа формирования изображений перед растровым состоят в следующем:

1.                   файлы векторных изображений имеют гораздо меньший размер, чем растровых;

2.                   печать векторных изображений осуществляется быстрее;

3.                   масштабирование и трансформация векторных изображений не сопряжены с ограничениями и не влияют на качество.

Векторный           графический объект включает два элемента: контур и его внутреннюю область, которая может быть пустой или менять заливку в виде цвета, цветового перехода (градиента) или мозаичного рисунка. Контур может быть как замкнутым, так и разомкнутым. В вектором объекте он выполняет двойную функцию. Во-первых, с помощью контура вы можете менять форму объекта. Во-вторых, контур векторного объекта можно оформлять (выполнять обводку), предварительно задав его цвет, толщину линии и стиль ее оформления.

Любое векторное изображение можно  представить в виде набора векторных  объектов, расположенных определенным образом друг относительно друга.

Растровое изображение состоит из точек (пикселей). Параметры каждой точки (координаты, интенсивность, цвет) описываются в файле. Отсюда – такие огромные размеры файлов, содержащих растровые изображения, особенно, если последние характеризуются высокой разрешающей способностью.

Растровые форматы применяются  при:

1.                   сканировании и обработке графических изображений;

2.                   создании изображений для использования в других программах, в частности для передачи другим пользователям по сети Internet;

3.                   создании различных художественных эффектов, которые возможны благодаря специальным программным фильтрам.

Растровое изображение представляет собой набор мозаичных объектов, расположенных друг на друге. Каждый объект  растрового изображения находится в одном из слоев так называемой растровой подложки, имеющей прямоугольную форму. Растровая подложка  - это аналог холста, а слой – аналог кальки. Слой подложки можно представить в виде набора небольших квадратных ячеек, одинаковых по размеру, в которых вы можете сформировать некоторое изображение (растровый объект), состоящее из мозаичных элементов (пикселей). Размеры пикселя определяются разрешающей способностью (разрешением) подложки. Пиксель характеризуется не только цветом, но и другими параметрами, в частности прозрачностью и способом смещения цветов при наложении таких элементов друг на друга.

Для изображений каждого из рассмотренных  типов характерны свои возможности  и ограничения. В частности, векторная  графика позволяет реализовать  такие эффекты: выдавливание, искажение, контур, линза, маска, переход, перспектива, оболочка, оттенение и др.  Ну а в процессе формирования растрового изображения можно воплощать способы и приемы, применяемые в таких областях художественного творчества, как вышивка, гравировка, лепка, живопись, мозаичное искусство, чеканка и др.

Рассмотрим особенности создания и сохранения векторных и растровых  изображений. Графические изображения  создаются в специально предназначенных  для этого программах – векторных  и растровых редакторах. И если вторые предназначены исключительно  для создания и обработки растровых  изображений, то первые – графических  документов общего типа, в которых  помимо векторных изображений могут  находиться и растровые, а так  же текстовая информация.

Документы (или их фрагменты) можно  сохранять (или экспортировать) в  виде файлов, имеющих определенные форматы. Графическая информация может  быть сохранена в файле одного из следующих форматов: векторный, растровый  или универсальный.

Векторные форматы файловиспользуются при сохранении векторных изображений в сочетании с растровой графикой и текстами. Наибольшее распространение получили следующие векторные форматы: AI,CDR, CMX, WMF.                

 

 

        

 

Масштабированиерастровыхизображений

Растровоепредставлениеобычноиспользуютдляизображенийфотографическоготипа

сбольшимколичествомдеталейилиоттенков. Ксожалению, масштабированиетаких

картиноквлюбуюсторонуобычноухудшаеткачество. Приуменьшенииколичестваточек

теряютсямелкиедеталиидеформируютсянадписи (правда, этоможетбытьнетакзаметно

приуменьшениивизуальныхразмеровсамойкартинки - т.е. сохраненииразрешения).

Приувеличениикартинки, количествоточек, неувеличивается, аувеличиваетсяих

размер, чтоискажаетсамуиллюстрацию. Дляпротиводействияэтойпиксилизацииможно

заранееоцифроватьоригиналснужнымразрешениемилипостаратьсяувеличить

изображениенезасчетмасштабированияточек, апутемдобавлениянеобходимогочисла

промежуточныхточек - методинтерполяции.

Графический примитив, состоящий из прямоугольного массива клеток ( точек) разных цветов. 
Рисование прямоугольников в ГраТексе. Графические примитивы - базовые графические объекты, которые умеет изображать сам ГраТекс. К таким примитивам относятся точка, прямая, прямоугольник, круг, эллипс. 
Графические примитивы на чертеже могут объединяться в блоки, которые при анализе и редактировании чертежа идентифицируются и преобразуются как единое целое. Простейший тип блока - группа, представляющая собой совокупность примитивов, объединенных по конкретному общему признаку или назначению на чертеже. 
Графические примитивы - это базовые элементы, которые считаются неделимыми и из которых строится изображение или - его сегмент. 
Графический примитив, состоящий из прямоугольного массива клеток разных цветов. 
Графический примитив выполняет единичное действие. Графические примитивы обычно распадаются на три группы: управление курсором, управление состоянием устройства и графический ввод. Здесь понятия курсора и состояния используются в наиболее общем смысле. Из этих графических примитивов формируются различные графические команды ( множественные действия), называемые элементарными графическими функциями, они рассматриваются в разд. Графические элементарные функции аппаратно независимы. 
Графические примитивы, которые обсуждались в разд. А-2, могут быть объединены в графические элементарные функции. 
Выходной графический примитив, предназначенный для формирования элемента изображения в виде замкнутого многоугольника, ограничивающего заполненную некоторым образом область. 
Команды создания примитивов Команда Параметры Выполняемое действие. Создаваемые графические примитивы записываются в текущий сегмент. Текущий режим ввода, а также номер и имя текущего сегмента отображаются на экране АЦД. 
Графические примитивы управления устройством более многочисленны и разнообразны. 
Графическим примитивом является любой графический элемент, для генерации которого в дисплейном процессоре существует специальный аппаратный блок. К примитивам могут относиться, например, точки, отрезки прямых ( векторы), буквенно-цифровые литеры, специальные символы, отрезки специальных кривых ( например, дуги) или даже куски поверхностей. Точка определяется парой значений координат. Вектор определяется двумя точками, называемыми начальной точкой и конечной точкой. Дуга определяется тремя точками. Литера или специальный символ определяется кодом. 
Используя графические примитивы, пакет позволяет также строить изображения деловой графики. 
Пример использования видовых экранов. 
Каждый графический примитив может быть отрисован линиями определенного типа, толщины, цвета и расположен на определенном слое чертежа. 
Строка параметров объекта при вводе точки. Каждый графический примитив может быть отрисован линиями определенных типа, толщины, цвета и расположен на определенном слое чертежа. 
Сохраняет графические примитивы отдельных частей. 
Вычерчивание графических примитивов на поверхности компонента ( формы или области вывода иллюстрации) осуществляется применением соответствующих методов к свойству canvas этого компонента. 
Среди графических примитивов, используемых в ПК, особое место занимает пара операторов PUT и GET. В основном именно благодаря им удается воспроизводить движущиеся фигуры, без которых невозможны ни захватывающие машинные игры, ни мультипликации. 
Разрыв изображенного графического примитива на несколько частей осуществляется при использовании команды BREAK ( 20) вводимой с клавиатуры или через подменю Modify Break. Данная команда вырезает из объекта часть, находящуюся между двумя вводимыми точками. Для того, чтобы объект просто был разрезан на две половины, без удаления его части, следует указать оба раза одну и ту же точку, которая и станет местом разрыва. 
Примитив, графический примитив [ primitive ] - элементарный графический объект ( линия, прямоугольник, треугольник, окружность, конус, тор, куб и т.п.), используемый в графической системе в качестве шаблона для построения более сложных графических объектов. Является составной частью набора графических примитивов ( parcel), предназначенного для реализации эффективного построения изображений объектов. 
Форма представляет собой специальный графический примитив, составленный из отрезков, дуг и окружностей. Формы хранятся не так, как чертежи. 
Возможность создания графических примитивов позволяет использовать окно Tille не по назначению - для изготовления масок. Маска это прием, который достаточно часто используется при создании видеофильмов. 
В число графических примитивов, принятых в ЭПИГРАФе, включены: точка, отрезок ( прямая), окружность, дуга, ломаная, текст. Отрезок, окружность и дуга окружности имеют ориентацию, которая учитывается п / п геометрических вычислений. Заметим, что разницы между отрезком и прямой во внутреннем представлении не существует, она проявляется лишь в различной их интерпретации подпрограммами ЭПИГРАФа. 
При рисовании графических примитивов часто необходимо точно задавать координаты точек. Для этого необходимо ввести координаты с клавиатуры в командной строке. 
Для копирования графических примитивов необходимо набрать с помощью клавиатуры команду COPY ( 4) или воспользоваться меню MODIFY, выбрав в нем команду Сору. 
Сегмент S П Т, состоящий из двух связанных элементов ( S и Т. Примитив является либо графическим примитивом, либо литерой. Литера определяется своим кодовым словом. 
 
В машинной графике - графический примитив, состоящий из одного или нескольких смежных отрезков прямой. 
В машинной графике - графический примитив, состоящий из нескольких точек. 
Так же как и графические примитивы, элементарные графические функции делятся на три группы: функции рисования, функции управления устройством или картинкой и функции управления интерактивным вводом. Функции рисования происходят от процесса рисования карандашом или перемещения карандаша по листу бумаги. Карандаш может быть перемещен над листом без рисования. Когда карандаш опускается на лист и перемещается, то он рисует линию. Карандаш может быть перемещен в некоторую позицию, в которой будет поставлена точка. Удобно иметь возможность задавать перемещения карандаша над бумагой и рисования им как в абсолютных так и в относительных координатах. 
Результаты, выдаваемые функцией POINT. Последние два из обсуждаемых графических примитивов представляют собой функции Бейсика. В Бейсике DOS 2.0 используется модифицированный вариант POINT, который обеспечивает обработку как истинных, так и экранных координат. Новая функция РМАР, впервые введенная в Бейсике DOS 2.0, переводит экранные координаты в истинные и обратно. 
Является составной частью набора графических примитивов ( parcel), предназначенного для реализации эффективного построения изображений объектов. 
В системе AutoCAD создание любого графического примитива основано на задании последовательности точек. Координаты точек могут вводиться в виде абсолютных и относительных координат. 
В принципе существует только один графический примитив SET с различными аргументами. Перед тем как продолжить, кратко охарактеризуем функции каждого из этих различных состояний устройства. 
Изображение можно определить как множество графических примитивов плюс множество отношений между ними, таких, как соединение, следует за ( по отношению к заданному упорядочению) или принадлежит к тому же объекту. Это определение совпадает с общим определением структур данных. В основе совпадения лежит эквивалентность структуры изображения и структуры графических данных, описывающих изображение. Графические данные являются совокупностями значений координат и относятся к типу данных вещественный или даже к типу целый. Подробно обсуждаются также различные преобразования изображения и их воздействия на предлагаемую структуру изображения.