Процесс передачи информации

Схематично процесс передачи информации показан на рисунке. При этом предполагается, что имеется источник и получатель информации. Сообщение от источника к получателю передается посредством канала связи (информационного канала).

В таком процессе информация представляется и передается в форме некоторой последовательности сигналов, символов, знаков. Например, при непосредственном разговоре между людьми происходит передача звуковых сигналов - речи, при чтении текста человек воспринимает буквы — графические символы. Передаваемая последовательность называется сообщением. От источника к приемнику сообщение передается через некоторую материальную среду (звук - акустические волны в атмосфере, изображение — световые электромагнитные волны). Если в процессе передачи используются технические средства связи, то их называют каналами передачи информации (информационными каналами). К ним относятся телефон, радио, телевидение.

Можно говорить о том, что органы чувств человека выполняют роль биологических информационных каналов. С их помощью информационное воздействие на человека доносится до памяти.

Американским ученым Клодом Шенноном , одним из основателей теории информации, была предложена схема процесса передачи информации по техническим каналам связи, представленная на рисунке.

Работу такой схемы можно пояснить на процессе разговора по телефону. Источником информации является говорящий человек. Кодирующим устройством — микрофон телефонной трубки, с помощью которого звуковые волны (речь) преобразуются в электрические сигналы. Каналом связи является телефонная сеть (провода, коммутаторы телефонных узлов через которые проходит сигнал)). Декодирующим устройством является телефонная трубка (наушник) слушающего человека — приемник информации. Здесь пришедший электрический сигнал превращается в звук.

Связь, при которой передача производится в форме непрерывного электрического сигнала, называется аналоговой связью.

Под кодированиемпонимается 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.

Термином "шум" называют разного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации. Такие помехи , прежде всего, возникают по техническим причинам: плохое качество линий связи, незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемой по одним и тем же каналам. В таких случаях необходима защита от шума.

В первую очередь применяются технические способы защиты каналов связи от воздействия шумов. Например, использование экранного кабеля вместо "голого" провода; применение разного рода фильтров, отделяющих полезный сигнал от шума и пр.

Клодом Шенноном была разработана специальная теория кодирования, дающая методы борьбы с шумом. Одна из важным идей этой теории состоит в том, что передаваемый по линии связи код должен быть избыточным. За счет этого потеря какой-то части информации при передаче может быть компенсирована.

Однако, нельзя делать избыточность слишком большой. Это приведет к задержкам и подорожанию связи. Теория кодирования К. Шеннона как раз и позволяет получить такой код, который будет оптимальным. При этом избыточность передаваемой информации будет минимально-возможной, а достоверность принятой информации - максимальной.

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, называемый пропускной способностью информационного канала. Ограничения на скорость передачи носят физический характер.

Достоверность. Информация достоверна, если она не искажает истинного положения дел и отражает существующие объекты с необходимой точностью.

Полнота (достаточность).Информация считается полной, если ее достаточно для понимания сущности вопроса и принятия решений. Неполнота информации может стать причиной ошибок. Однако и избыточность информации в определенной ситуации может стать помехой при принятии правильного решения.

Точность.Точность информации зависит от того, насколько она близка к реальной информации об объекте, явлении, процессе, а также от того, каковы цели и задачи исследования. В некоторых случаях достаточно одной степе‐ни точности, в других необходима более высокая степень точности.

Объективность.Информация считается объективной, если она не содержит субъективных оценок. Субъективная оценка —это, как правило, взгляд или мнение человека на происходящий процесс, явление или событие. А взгляды и мнения по одному и тому же вопросу могут быть разными. Поэтому к подлинной объективности можно лишь прибли‐жаться, для научного труда она остается идеалом.

Ценность.Ценность информации определяется тем, на‐сколько она важна для принятия решения по той или иной проблеме, т. е. насколько эффективно с помощью данной ин‐формации будет решена поставленная задача.

Актуальность. Информация актуальна, если она соот‐ветствует текущему моменту при работе в изменяющихся условиях, иными словами, это своевременность информа‐ции. С течением времени информация может утратить свою актуальность.

Адекватность.Адекватный (от лат. adaequatus— при‐равненный) —соответствующий, согласующийся, соразмерный. Представление является адекватным, если оно соответствует вещи, к которой относится, если оно «правильно». Адекватность—это всегда соответствие чего‐ либо чему‐либо. Без этих «чего‐либо» и «чему‐либо» слова «соответствие» и «адекватность» не имеют никакого смысла, т. е. должно быть соответствие предмета и представления о нем.

Информация адекватна, если с ее помощью можно создать определенный (объективный) уровень представления о реальном объекте, процессе, явлении и т. п.

Доступность. Информация доступна, еслиестьвоз‐можность ее получения и преобразования. Доступность определяется и тем, каким образом информация представлена для восприятия. Если она выражена в непонятной форме или непонятным для восприятия образом, то она становится недоступной и в какой‐ то мере просто бесполезной.