Дискретная и непрерывная информация

Основные данные о работе

Версия шаблона	1.1
Филиал	СГА г.Партизанск
Вид работы	Творческая работа
Название дисциплины	Основы теории управления.
Тема	Дискретная и непрерывная  информация.
Фамилия студента	Меркулов
Имя студента	Виталий
Отчество студента	Олегович
№ контракта	09902110601001

 

Содержание

Основные данные о работе…………………………………………….1

Содержание……………………………………………………………..2

Основная  часть………………………………………………………….3

Дискретная  и непрерывная информация………………………………3

Формы предоставления информации………..………………………...4

Предоставление дискретной и непрерывной  информации……..…....6

Основная часть

Дискретная и непрерывная информация.

Введение.

Чтобы сообщение0было передано от источника к получателю, необходима некоторая материальная субстанция – носитель0информации. Сообщение, передаваемое с помощью0носителя, назовем0сигналом. В общем случае сигнал – это изменяющийся во времени физический0процесс. Такой процесс может содержать различные0характеристики (например, при передаче электрических сигналов0могут изменяться напряжение и сила0тока). Та из характеристик, которая используется для представления0сообщений, называется параметром сигнала.

В случае когда параметр сигнала0принимает последовательное во времени конечное число0значений (при этом все они могут быть пронумерованы), сигнал называется дискретным, а сообщение, передаваемое с помощью таких сигналов – дискретным0сообщением. Информация, передаваемая0источником, в этом случае также называется дискретной. Если же источник вырабатывает непрерывное сообщение (соответственно параметр0сигнала – непрерывная функция от времени), соответствующая информация называется0непрерывной. Пример дискретного сообщения – процесс чтения0книги, информация в которой представлена текстом, т.е. дискретной0последовательностью отдельных значков (букв). Примером непрерывного0сообщения служит человеческая речь, передаваемая модулированной звуковой волной; параметром сигнала в этом случае является0давление, создаваемое этой волной в точке нахождения приемника – человеческого уха.

Непрерывное0сообщение может быть представлено непрерывной функцией, заданной на некотором отрезке [а, Ь] (см. рис. 2). Непрерывное сообщение можно преобразовать в дискретное (такая процедура называется0дискретизацией). Для этого из бесконечного0множества значений этой функции (параметра сигнала) выбирается их определенное число, которое приближенно может характеризовать остальные0значения.

Один  из способов такого выбора состоит  в0следующем. Область определения функции разбивается точками x1, x2,... хn, на отрезки равной длины и на каждом из этих отрезков значение0функции принимается постоянным и равным, например, среднему значению на этом отрезке; полученная на этом этапе функция0называется в математике0ступенчатой. Следующий шаг – проецирование значений “ступенек” на ось значений0функции (ось ординат). Полученная таким образом последовательность значений функции у1, у2, ... уn. является дискретным представлением0непрерывной функции, точность которого можно неограниченно улучшать путем уменьшения длин отрезков разбиения области значений аргумента.

Возможность дискретизации0непрерывного сигнала с любой желаемой точностью (для возрастания точности достаточно уменьшить шаг) принципиально важна с точки зрения0информатики. Компьютер – цифровая0машина, т.е. внутреннее представление информации в нем0дискретно. Дискретизация входной информации (если она непрерывна) позволяет сделать ее пригодной для компьютерной0обработки.

Существуют  и другие вычислительные машины –  аналоговые ЭВМ. Они используются обычно для решения задач специального0характера и широкой публике практически не известны. Эти ЭВМ в принципе не нуждаются в дискретизации входной0информации, так как ее внутреннее представление у них непрерывно. В этом случае все наоборот – если внешняя информация дискретна, то ее «перед употреблением» необходимо преобразовать в непрерывную.

Формы предоставления информации.

Информация - очень емкое0понятие, в которое вмещается весь мир: все разнообразие вещей и явлений, вся история, все тома научных0исследований, творения поэтов и прозаиков. И все это отражается в двух формах – непрерывной0и дискретной. Обратимся к их сущности.

Объекты и явления характеризуются значениями0физических величин. Например, массой0тела, его температурой, расстоянием между двумя точками, длиной пути (пройденного движущимся телом), яркостью света и т.д. Природа некоторых величин0такова, что величина может принимать0принципиально любые значения в каком-то диапазоне. Эти значения могут быть сколь угодно близки друг к другу, исчезающе0малоразличимы, но все-таки, хотя бы в принципе, различаться, а количество0значений, которое может принимать такая величина, бесконечно велико.

Такие величины называются непрерывными0величинами, а информация, которую они несут в себе, непрерывной0информацией.

Слово “непрерывность” отчетливо выделяет основное свойство таких величин – отсутствие0разрывов, промежутков между значениями, которые может принимать величина. Масса тела – непрерывная0величина, принимающая любые значения от 0 до бесконечности. То же самое можно сказать о многих других физических величинах - расстоянии между точками, площади фигур, напряжении электрического тока.

Кроме непрерывных0существуют иные величины, например, количество людей в комнате, количество электронов в атоме и т.д. Такого рода величины могут принимать только целые значения, например, 0, 1, 2, ..., и не могут иметь дробных значений. Величины, принимающие не всевозможные, а лишь вполне определенные значения, называют0дискретными. Для дискретной величины0характерно, что все ее значения можно пронумеровать целыми числами 0,1,2,...

Примеры дискретных0величин:

Геометрические0фигуры (треугольник, квадрат, окружность);

Буквы0алфавита;

Цвета0радуги;

Можно утверждать, что различие между двумя  формами0информации обусловлено принципиальным различием природы величин. В то же время непрерывная и дискретная информация часто используются совместно для представления сведений об объектах и явлениях.

Пример. Рассмотрим утверждение “Это окружность0радиуса 8,25”.

Здесь:

”окружность“- дискретная информация, выделяющая определенную геометрическую0фигуру из всего разнообразия фигур;

значение “8,25” - непрерывная информация о радиусе0окружности, который может принимать бесчисленное множество значений.

Предоставление дискретной и непрерывной информации.

Для представления0непрерывной величины могут использоваться самые разнообразные физические процессы.

В рассмотренном выше примере весы0позволяют величину “масса тела” представить “длиной отрезка”, на который переместится указатель0весов (стрелка). В свою очередь, механическое перемещение можно преобразовать, например, в “напряжение электрического тока”. Для этого можно использовать0потенциометр, на который подается постоянное напряжение, например, 10 вольт, от источника питания. Движок потенциометра можно связать с указателем весов. В таком случае изменение массы тела от 0 до 50 граммов приведет к перемещению0движка в пределах длины потенциометра (от 0 до L миллиметров) и, следовательно, к изменению напряжения на его выходе от 0 до 10 вольт.

Как уже говорилось, дискретность - это случай, когда0объект или явление имеет конечное (счетное) число разнообразий. Чтобы выделить0конкретное из всего возможного, нужно каждому конкретному0дать оригинальное имя (иначе, перечислить). Эти имена и будут нести в себе информацию0об объектах, явлениях и т. п.

В качестве0имен часто используют целые числа 0, 1, 2,... Так именуются (нумеруются) страницы книги, дома вдоль улицы, риски на шкалах измерительных приборов. С помощью чисел можно0перенумеровать все “разнообразия” реального мира. Именно такая цифровая форма0представления информации используется в ЭВМ.

В обыденной0жизни, тем не менее, цифровая форма представления информации0не всегда удобна. Первенство принадлежит слову! Традиционно информация0об объектах и явлениях окружающего0мира представляется в форме слов0и их последовательностей.

Основной0элемент в этой форме - слово. Слово - имя объекта, действия, свойства и т.п., с помощью которого выделяется именуемое0понятие в устной речи или в письменной форме.

Слова строятся из букв определенного0алфавита (например, А, Б, ... , Я). Кроме букв используются0специальные символы - знаки препинания, математические символы +, -, знак интеграла, знак суммы и т.п. Все разнообразие используемых символов образует алфавит, на основе которого строятся самые разные объекты:

из цифр - числа;

из букв - собственно слова,

из цифр, букв и математических символов - формулы и т.д.

И все эти объекты несут в  себе информацию :

числа - информацию о значениях;

слова - информацию об именах и свойствах  объектов;

формулы - информацию о зависимостях между величинами и т.д.

Эта информация (и это очевидно) имеет дискретную0природу и представляется в виде последовательности символов. О такой информации говорят как об особом виде дискретной0информации и называют этот вид0символьной информацией.

Наличие разных систем0письменности, в том числе таких, как иероглифическое письмо, доказывает, что одна и та же0информация может быть представлена0на основе самых разных наборов символов и самых разных правил использования символов при построении слов, фраз, текстов.

Из этого утверждения можно  сделать следующий вывод:

Разные алфавиты обладают одинаковой “изобразительной возможностью”, т.е. с помощью одного алфавита можно  представить всю0информацию, которую удалось представить на основе другого алфавита. Можно, например, ограничиться алфавитом из десяти цифр - 0, 1, ..., 9 и с использованием только этих символов записать текст любой книги или партитуру музыкального0произведения. При этом сужение алфавита до десяти символов не привело бы к каким-либо0потерям информации. Более того, можно использовать алфавит только из двух символов, например, символов 0 и 1. И его “изобразительная возможность” будет такой же.

Итак, символьная информация может  представляться с использованием самых  различных0алфавитов (наборов символов) без искажения содержания и смысла информации: при необходимости можно изменять форму0представления информации - вместо общепринятого алфавита использовать какой-либо другой, искусственный алфавит, например, двухбуквенный.

Форма представления0информации, отличная от естественной, общепринятой, называется0кодом. Коды широко используются в нашей жизни: почтовые индексы, телеграфный код Морзе и др. Широко применяются коды и в ЭВМ и в аппаратуре передачи0данных. Так, например, широко известно понятие «программирование в кодах».

Кроме рассмотренных0существуют и другие формы представления дискретной информации. Например, чертежи и схемы содержат в себе графическую информацию.

 

Эта вещица, «Ты и твой гаур», запала в душу Энн. Ее тронула  ярость автора, она оценила то, как Такыр преобразовал эпизод автобиографии в социально значимый комментарий, как он язвил по поводу стирания личности женщины, подчинения ее суверенного «эго» самцу. Вообще-то ее не слишком прельщало взрывное гитарное соло, но в этой композиции гитара завывала в унисон злости, выплескивающейся из текста. Нравилась ей и ирония ситуации, в которой Такыр, гневно тыча обвиняющим перстом в Стивена Бура, сам преуспел в стирании личности Джульетты куда больше, чем ее муж.

Хотела бы она оказаться на месте женщины, навсегда разбившей сердце этакого Такыра. С одной стороны, она жалела Джулии, которой приходилось иметь дело, воображаемые – а может, и реальные – булыжники в ее окна, булыжники, снова и снова летящие при каждом исполнении песни. Но с другой стороны, Энн завидовала этой женщине. Кому не хотелось, заставить мужчину так страдать от страсти, настолько вывести его из себя, настолько вдохновить и воодушевить? Пусть ты сама не в состоянии сочинить такое, но быть источником, первопричиной… тоже приятно.