ทุกคนต้องเผชิญกับข้อมูลที่แตกต่างกันจำนวนมากทุกวัน มันมีความหลากหลายและอาจมีประโยชน์มากหรือไม่ก็ได้ แต่ไม่ว่าในกรณีใดมันเป็นไปไม่ได้ที่จะอยู่โดยไม่มีเธอ วิทยาศาสตร์ของวิทยาการคอมพิวเตอร์เกี่ยวข้องโดยตรงกับข้อมูลและเป็นเป้าหมายของการศึกษา ด้านล่างนี้เราจะดูแนวคิดและประเภทของข้อมูล

ข้อมูลเป็นแนวคิดหลักขั้นพื้นฐานในวิทยาการคอมพิวเตอร์ ไม่สามารถกำหนดได้ด้วยความช่วยเหลือจากผู้อื่นเนื่องจากยังไม่มีอยู่จริง ปัญหาของคำจำกัดความมีความซับซ้อนเนื่องจากแนวคิดนี้ใช้ในวิทยาศาสตร์หลายประเภท (ไซเบอร์เนติกส์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ ชีววิทยา ฟิสิกส์ ฯลฯ ) และในแต่ละแนวคิดนั้นมีความเกี่ยวข้องกับระบบความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกัน

ข้อมูลและฟิสิกส์

ในวิชาฟิสิกส์ มีแนวคิดเรื่อง "เอนโทรปีของระบบ" ซึ่งเป็นหน่วยวัดความสับสนวุ่นวาย ความผิดปกติของระบบอุณหพลศาสตร์ ในขณะที่ข้อมูล (แอนตีเอนโทรปี) เป็นตัววัดความซับซ้อนและระเบียบของระบบ หากความซับซ้อนเพิ่มขึ้น ปริมาณเอนโทรปีก็จะน้อยลง และปริมาณข้อมูลก็จะเพิ่มขึ้น กระบวนการที่คล้ายกันซึ่งข้อมูลเพิ่มขึ้น เกิดขึ้นในระบบเปิดที่พัฒนาตนเองของธรรมชาติที่มีชีวิต (สิ่งมีชีวิตและโมเลกุลโปรตีน ประชากรสัตว์) ที่แลกเปลี่ยนพลังงานและสสารกับสิ่งแวดล้อม เราสามารถพูดได้ว่าในข้อมูลทางฟิสิกส์ถือเป็นแอนตีเอนโทรปี

สารสนเทศและชีววิทยา

ในทางชีววิทยา เป็นการศึกษาธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต ข้อมูลมีความเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมที่เหมาะสมของสิ่งมีชีวิต พฤติกรรมนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ร่างกายได้รับเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมภายนอก

ในทางชีววิทยา แนวคิดเรื่อง "ข้อมูล" ยังใช้ในการศึกษากลไกของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมด้วย เนื่องจากเป็นที่ทราบกันดีว่าข้อมูลทางพันธุกรรมสามารถสืบทอดและเก็บไว้ในทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตได้ ข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยโครงสร้างโมเลกุลเช่นยีน นักวิทยาศาสตร์เมื่อรู้เรื่องนี้จึงสามารถสร้างสำเนาของสิ่งมีชีวิตได้อย่างแม่นยำจากเซลล์เพียงเซลล์เดียว (การโคลนนิ่ง)

ข้อมูลและไซเบอร์เนติกส์

ไซเบอร์เนติกส์เป็นศาสตร์แห่งการควบคุม แนวคิดของ "ข้อมูล" ในนั้นเกี่ยวข้องกับกระบวนการควบคุมในระบบที่ค่อนข้างซับซ้อน (อุปกรณ์ทางเทคนิค สิ่งมีชีวิต) การทำงานปกติของอุปกรณ์ทางเทคนิคหรือกิจกรรมที่สำคัญของแต่ละสิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับการควบคุมซึ่งสามารถรักษาค่าของพารามิเตอร์ไว้ได้ภายในขอบเขตที่กำหนด การรับ การจัดเก็บ การแปลง และการส่งข้อมูลเป็นกระบวนการจัดการ

คำจำกัดความของ “ข้อมูล”

ข้อมูลคือข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับปรากฏการณ์และวัตถุของสภาพแวดล้อมตลอดจนคุณสมบัติสถานะและพารามิเตอร์ซึ่งสามารถลดความไม่แน่นอนที่มีอยู่ของความรู้ที่ไม่สมบูรณ์เกี่ยวกับสิ่งเหล่านั้น นี่เป็นหนึ่งในหมวดหมู่ทางวิทยาศาสตร์ทั่วไปดั้งเดิมซึ่งสะท้อนถึงโครงสร้างของสสารและวิธีการรับรู้ ไม่สามารถลดทอนเป็นแนวคิดอื่นที่ง่ายกว่าได้

ข้อมูลคือการนำเสนอ (ความเข้าใจ การตีความ ความหมาย) ที่เกิดขึ้นในเครื่องมือการคิดของบุคคลทันทีหลังจากที่เขาได้รับข้อมูล ซึ่งเชื่อมโยงกับแนวคิดและความรู้เดิม นี่คือเนื้อหาของสัญญาณหรือข้อความ ข้อมูลที่ได้รับการพิจารณาในกระบวนการรับรู้หรือส่งสัญญาณ

ข้อมูลคุณสมบัติ

ข้อมูลมีลักษณะเฉพาะที่แยกความแตกต่างจากวัตถุอื่น ๆ ของสังคมและธรรมชาติ - นี่คือความเป็นทวินิยมเนื่องจากคุณสมบัติของข้อมูลอาจได้รับอิทธิพลจากคุณสมบัติของข้อมูลที่ประกอบเป็นเนื้อหาตลอดจนวิธีการที่โต้ตอบกับข้อมูลในระหว่างกระบวนการข้อมูล .

ความพิเศษของข้อมูล

ข้อมูลจะปรากฏเฉพาะเมื่อมีวัตถุที่ติดต่อกันเท่านั้น มันไม่ได้ถูกแลกเปลี่ยนระหว่างวัตถุใด ๆ แต่เฉพาะระหว่างวัตถุที่เป็นโครงสร้างที่จัดระเบียบ (ระบบ) องค์ประกอบของระบบดังกล่าวอาจไม่จำเป็นต้องเป็นคน การแลกเปลี่ยนข้อมูลต่างๆ สามารถทำได้ระหว่างสัตว์และพืช ธรรมชาติที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต อุปกรณ์และผู้คน

ประเภทของข้อมูลทางวิทยาการคอมพิวเตอร์

ตลอดประวัติศาสตร์ มนุษย์พยายามเปลี่ยนแปลงธรรมชาติและสังคม และในกระบวนการนี้ มีข้อมูลใหม่ๆ เกิดขึ้นมากขึ้นเรื่อยๆ เราจะพิจารณาข้อมูลทุกประเภท ตารางแสดงไว้ด้านล่าง

ประเภทของข้อมูลตามแบบฟอร์มการนำเสนอ

ข้อมูลสามารถนำเสนอในรูปแบบต่างๆ เรารับรู้ข้อมูลที่เป็นข้อความ (นำเสนอในรูปแบบสัญลักษณ์ของตัวอักษรของภาษา) โดยการอ่านหนังสือ นิตยสาร หนังสือพิมพ์ และค้นหาในรูปแบบข้อความโดยใช้อินเทอร์เน็ต ในขณะเดียวกัน เรายังสามารถรับข้อมูลเชิงสัญลักษณ์ซึ่งประกอบด้วยตัวเลขในระบบตัวเลขต่างๆ ได้อีกด้วย เมื่อดูภาพประกอบ ภาพวาด แผนภาพ ภาพวาด กราฟ ทุกประเภท เราก็สามารถรับรู้ข้อมูลในรูปแบบกราฟิกได้ ข้อความเสียงมาถึงเราจากคนอื่นที่พูดอะไรบางอย่าง เราได้ยินพวกเขาโดยใช้วิทยุและอุปกรณ์สร้างเสียง แต่บ่อยครั้งที่เราชอบประเภทการรับข้อมูลแบบผสมผสาน เมื่อเราไม่เพียงแต่ถูกบอกเท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นด้วย บอกแล้วให้ท่านอ่านเอง เขามีอิทธิพลมากที่สุดต่อเรา ประเภทของข้อมูลที่พิจารณาในวิทยาการคอมพิวเตอร์นั้นพบอยู่ตลอดเวลาในชีวิตประจำวันของบุคคลใด ๆ และเรารับรู้ข้อมูลนั้นโดยสมัครใจหรือไม่สมัครใจข้อมูลนั้นจะถูกเก็บไว้ในความทรงจำของเรา

ประเภทของข้อมูลโดยการรับรู้

บทเรียนวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ตรวจสอบประเภทของข้อมูลสามารถให้ข้อมูลที่สามารถรับรู้ได้ด้วยวิธีต่างๆ ด้วยประสาทสัมผัสที่ต่างกัน ภาพ - การรับรู้ผ่านการมองเห็น การได้ยิน - การได้ยิน การสัมผัส - ความรู้สึก การดมกลิ่น - กลิ่น และข้อมูลเกี่ยวกับรสชาตินั้นมอบให้เราทางลิ้น ข้อมูลบางประเภทในวิทยาการคอมพิวเตอร์สามารถรับรู้แตกต่างกันไปตามแต่ละบุคคล บางคนจำได้มากขึ้นหากพวกเขาได้ยินบางสิ่งบางอย่าง บางคน - หากพวกเขาเห็นบางสิ่งบางอย่าง และคนอื่นๆ - หากพวกเขาสัมผัสมัน

ประเภทของข้อมูลตามประเภทสัญญาณ

ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะระหว่างข้อมูลประเภทหลัก: อะนาล็อก (ต่อเนื่อง) และเครื่องหมาย (ไม่ต่อเนื่อง) ลายเซ็นสามารถส่ง ประมวลผล และจัดเก็บในรูปแบบของอักขระต่างๆ ได้มากมาย สามารถบรรจุอยู่ในเอกสารที่เขียนด้วยลายมือและสิ่งพิมพ์สามารถสะท้อนถึงสถานะของเครื่องจักรดิจิทัล ฯลฯ สิ่งที่ตรงกันข้ามกับประเภทนี้คือข้อมูลที่ต่อเนื่องซึ่งรวมอยู่ในเสียงภาพและภาพอื่น ๆ นอกจากนี้ยังสามารถสังเกตได้ในวิถีต่อเนื่องของ กระบวนการ (cardiogram, oscillogram) .

เราสามารถพูดได้ว่าข้อมูลทั้งหมดสามารถนำเสนอในรูปแบบแอนะล็อก (แสง เสียง) หรือเป็นลำดับของสัญญาณแต่ละสัญญาณ (รหัสคอมพิวเตอร์ แรงกระตุ้นทางไฟฟ้า)

แนวคิดและประเภทของข้อมูลที่กล่าวถึงข้างต้นทำให้ชัดเจนว่าข้อมูลมีความหลากหลายและหลากหลายเพียงใด เราแต่ละคนรับรู้ ประมวลผล และถ่ายทอดมันอยู่ตลอดเวลา ชีวิตของเราเป็นไปไม่ได้หากไม่มีมัน ประเภทและสื่อของข้อมูลมีการเปลี่ยนแปลงตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษย์ จากรอยบากบนผนังถ้ำและคำพูดดั้งเดิม เราได้ก้าวไปสู่การพัฒนาที่ทันสมัย

ข้อมูล(จาก lat. informatio คำอธิบาย การนำเสนอ ความตระหนัก) - ข้อมูลและข้อมูลใด ๆ ที่สะท้อนคุณสมบัติของวัตถุในระบบธรรมชาติ สังคม และทางเทคนิค และเสียงที่ถ่ายทอด กราฟิก (รวมถึงลายลักษณ์อักษร) หรือวิธีการอื่น ๆ โดยไม่ได้ใช้หรือใช้เทคนิค กองทุน

การจำแนกประเภทของข้อมูล

ข้อมูลสามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทตามเกณฑ์ต่างๆ:

1. โดยวิธีการรับรู้:

ภาพ - รับรู้โดยอวัยวะที่มองเห็น

การได้ยิน - รับรู้โดยอวัยวะการได้ยิน

สัมผัส - รับรู้โดยตัวรับสัมผัส

การดมกลิ่น - รับรู้โดยตัวรับกลิ่น

Gustatory - รับรู้ได้ด้วยปุ่มรับรส

2.โดยแบบฟอร์มการนำเสนอ:

ข้อความ - ส่งในรูปแบบของสัญลักษณ์ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงถึงคำศัพท์ของภาษา

ตัวเลข - ในรูปแบบของตัวเลขและเครื่องหมายบ่งชี้การดำเนินการทางคณิตศาสตร์

กราฟิก - ในรูปแบบของรูปภาพ วัตถุ กราฟ

เสียง - วาจาหรือในรูปแบบของการบันทึกและการส่งคำศัพท์ของภาษา

3. โดยวัตถุประสงค์:

มวลชน - มีข้อมูลเล็กน้อยและดำเนินการด้วยชุดแนวคิดที่สังคมส่วนใหญ่เข้าใจได้

พิเศษ - มีชุดแนวคิดเฉพาะ เมื่อใช้ ข้อมูลจะถูกส่งซึ่งอาจไม่สามารถเข้าใจได้สำหรับคนจำนวนมากในสังคม แต่มีความจำเป็นและเข้าใจได้ภายในกลุ่มสังคมแคบ ๆ ที่ใช้ข้อมูลนี้

ความลับ - ถ่ายทอดไปยังกลุ่มคนแคบ ๆ และผ่านช่องทางปิด (ป้องกัน)

ส่วนบุคคล (ส่วนตัว) - ชุดข้อมูลเกี่ยวกับบุคคลที่กำหนดสถานะทางสังคมและประเภทของปฏิสัมพันธ์ทางสังคมภายในประชากร

4. โดยความหมาย:

Relevant – ข้อมูลอันมีคุณค่า ณ เวลาที่กำหนด

เชื่อถือได้ - ข้อมูลที่ได้รับโดยไม่มีการบิดเบือน

เข้าใจได้ - ข้อมูลที่แสดงเป็นภาษาที่เข้าใจได้สำหรับผู้ที่ตั้งใจจะให้ข้อมูลนั้น

ครบถ้วน - ข้อมูลเพียงพอต่อการตัดสินใจหรือความเข้าใจที่ถูกต้อง

มีประโยชน์ - ประโยชน์ของข้อมูลถูกกำหนดโดยผู้ที่ได้รับข้อมูลขึ้นอยู่กับขอบเขตความเป็นไปได้ในการใช้งาน

5. โดยความจริง:

จริง

ข้อมูลมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

ความน่าเชื่อถือ

ข้อมูลมีความน่าเชื่อถือหากสะท้อนถึงสถานการณ์ที่แท้จริง ข้อมูลที่ไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่ความเข้าใจผิดหรือการตัดสินใจที่ไม่ดี ข้อมูลที่เชื่อถือได้มีแนวโน้มที่จะล้าสมัยนั่นคือมันหยุดสะท้อนสถานะที่แท้จริงของกิจการ

ข้อมูลจะครบถ้วนหากเพียงพอต่อการทำความเข้าใจและการตัดสินใจ ข้อมูลทั้งที่ไม่สมบูรณ์และซ้ำซ้อนขัดขวางการตัดสินใจหรืออาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้

ความแม่นยำ

ความถูกต้องของข้อมูลถูกกำหนดโดยระดับความใกล้เคียงกับสถานะที่แท้จริงของวัตถุ กระบวนการ หรือปรากฏการณ์

ค่า

คุณค่าของข้อมูลขึ้นอยู่กับความสำคัญของการแก้ปัญหา ตลอดจนระยะเวลาที่จะนำไปใช้ในกิจกรรมของมนุษย์ทุกประเภทในภายหลัง

ความทันเวลา

ข้อมูลที่ได้รับอย่างทันท่วงทีเท่านั้นที่สามารถนำมาซึ่งผลประโยชน์ที่คาดหวังได้ ทั้งการนำเสนอข้อมูลก่อนเวลาอันควร (เมื่อยังไม่สามารถดูดซึมได้) และความล่าช้าเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์เท่าเทียมกัน

ความชัดเจน

หากมีการแสดงข้อมูลอันมีคุณค่าและทันเวลาในลักษณะที่ไม่ชัดเจน ข้อมูลนั้นอาจไร้ประโยชน์ได้ ข้อมูลจะกลายเป็นที่เข้าใจได้หากแสดงเป็นภาษาที่พูดโดยผู้ที่ตั้งใจให้ข้อมูลนี้

ความพร้อมใช้งาน

ข้อมูลจะต้องนำเสนอในรูปแบบที่สามารถเข้าถึงได้ (ตามระดับการรับรู้) ดังนั้นคำถามเดียวกันจึงนำเสนอแตกต่างกันในตำราเรียนและสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์

ความกะทัดรัด

ข้อมูลเกี่ยวกับประเด็นเดียวกันสามารถนำเสนอโดยย่อ (กระชับ ไม่มีรายละเอียดที่ไม่สำคัญ) หรือนำเสนออย่างครอบคลุม (โดยละเอียด, รายละเอียด) ความกระชับของข้อมูลเป็นสิ่งจำเป็นในหนังสืออ้างอิง สารานุกรม และคำแนะนำทุกประเภท

จำนวนข้อมูลถือเป็นการวัดการลดความไม่แน่นอนของความรู้เมื่อได้รับข้อความข้อมูล สิ่งนี้ทำให้ข้อมูลสามารถวัดปริมาณได้ มีสูตรที่เกี่ยวข้องกับจำนวนข้อความข้อมูลที่เป็นไปได้ N และจำนวนข้อมูลที่ฉันได้รับจากข้อความที่ได้รับ: ยังไม่มีข้อความ=2 ฉัน(สูตรฮาร์ทลีย์) บางครั้งก็เขียนต่างกันออกไป เนื่องจากการเกิดเหตุการณ์ที่เป็นไปได้ N แต่ละเหตุการณ์มีความน่าจะเป็นเท่ากัน p=1/ยังไม่มีข้อความ, ที่ N=1/หน้าและสูตรก็ดูเหมือน ฉัน = บันทึก 2 (1/p) = - บันทึก 2 พี

หากเหตุการณ์ต่างๆ ไม่น่าจะเป็นไปได้เท่ากัน ดังนั้น: ชม. ฉัน = บันทึก 2 1/ พี ฉัน = - บันทึก 2 พี ฉัน ,

โดยที่ p i คือความน่าจะเป็นของอักขระ i-th ของตัวอักษรที่ปรากฏในข้อความ สะดวกกว่าถ้าใช้ไม่ใช่ค่า h i เป็นตัววัดปริมาณข้อมูล แต่เป็นค่าเฉลี่ยของจำนวนข้อมูลต่อหนึ่งอักขระ ของตัวอักษร ชม = สพี ฉัน ชม. ฉัน = - สพี ฉัน บันทึก 2 พี ฉัน

ค่าของ H ไปถึงค่าสูงสุดสำหรับเหตุการณ์ที่เป็นไปได้เท่ากัน นั่นคือเมื่อ p i ทั้งหมด พี ฉัน = 1/นิว

ในกรณีนี้ สูตรของแชนนอนจะเปลี่ยนเป็นสูตรของฮาร์ตลีย์

ด้านหลัง หน่วยของปริมาณข้อมูลยอมรับปริมาณข้อมูลที่มีอยู่ในข้อความข้อมูล ลดความไม่แน่นอนของความรู้ลงครึ่งหนึ่ง หน่วยนี้มีชื่อว่า นิดหน่อย.

หน่วยที่เล็กที่สุดของการวัดปริมาณข้อมูลคือบิต และหน่วยที่ใหญ่ที่สุดรองลงมาคือไบต์ และ:

1 ไบต์ = 8 บิต = 2 3 บิต

ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ ระบบการสร้างหน่วยการวัดหลายหน่วยค่อนข้างแตกต่างจากระบบที่ยอมรับในวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ ระบบหน่วยเมตริกแบบดั้งเดิม เช่น ระบบสากลของหน่วย SI จะใช้ตัวประกอบของ 10 n เป็นตัวคูณของหน่วย โดยที่ n = 3, 6, 9 เป็นต้น ซึ่งสอดคล้องกับเลขนำหน้าทศนิยม “กิโล” (10 3 ), “เมก้า” (10 6), “กิก้า” (10 9) ฯลฯ

ในคอมพิวเตอร์ข้อมูลจะถูกเข้ารหัสโดยใช้ระบบเครื่องหมายไบนารี่ดังนั้นในการวัดจำนวนข้อมูลหลายหน่วยจึงใช้ปัจจัย 2 n

ดังนั้นหน่วยวัดปริมาณข้อมูลที่ทวีคูณของไบต์จึงป้อนได้ดังนี้

1 กิโลไบต์ (KB) = 2 10 ไบต์ = 1,024 ไบต์

1 เมกะไบต์ (MB) = 2 10 KB = 1024 KB;

1 กิกะไบต์ (GB) = 2 10 MB = 1024 MB

จำนวนข้อมูลในข้อความข้อความประกอบด้วยลำดับอักขระ ซึ่งแต่ละตัวจะมีข้อมูลจำนวนหนึ่ง

หากสัญญาณมีข้อมูลเท่ากัน ปริมาณข้อมูล I c ในข้อความสามารถคำนวณได้โดยการคูณจำนวนข้อมูล I z ที่บรรทุกด้วยหนึ่งเครื่องหมายด้วยความยาวรหัส (จำนวนอักขระในข้อความ) K:

ฉัน ค = ฉัน z  เค

ดังนั้นรหัสคอมพิวเตอร์ไบนารี่แต่ละหลักจึงมีข้อมูลขนาด 1 บิต ดังนั้นตัวเลขสองหลักจึงมีข้อมูลเป็น 2 บิต สามหลัก - เป็น 3 บิต เป็นต้น จำนวนข้อมูลเป็นบิตเท่ากับจำนวนหลักของรหัสคอมพิวเตอร์ไบนารี

เอนโทรปีของข้อมูลเป็นการวัดความไม่แน่นอนหรือความไม่แน่นอนของข้อมูล ความไม่แน่นอนของการปรากฏตัวของสัญลักษณ์ใด ๆ ของตัวอักษรหลัก ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลสูญหาย จะมีค่าเป็นตัวเลขเท่ากับจำนวนข้อมูลต่อสัญลักษณ์ของข้อความที่ส่ง

เอนโทรปีคือจำนวนข้อมูลต่อข้อความพื้นฐานจากแหล่งที่มาที่สร้างข้อความที่ไม่ขึ้นอยู่กับสถิติ

เอนโทรปีเริ่มถูกนำมาใช้เป็นตัวชี้วัดข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในกระบวนการส่งสัญญาณผ่านสาย จากข้อมูลแชนนอนเข้าใจสัญญาณที่จำเป็นและเป็นประโยชน์สำหรับผู้รับ สัญญาณที่ไม่เป็นประโยชน์จากมุมมองของแชนนอนคือสัญญาณรบกวนและการรบกวน หากสัญญาณที่เอาต์พุตของช่องสื่อสารเป็นสำเนาของสัญญาณที่อินพุตทุกประการ จากมุมมองของทฤษฎีสารสนเทศก็หมายความว่าไม่มีเอนโทรปี ไม่มีเสียงรบกวนหมายถึงได้รับข้อมูลสูงสุด ความสัมพันธ์ระหว่างเอนโทรปีและข้อมูลสะท้อนให้เห็นในสูตร: ชม + ย = 1

โดยที่ H คือเอนโทรปี Y คือข้อมูล ข้อสรุปนี้ได้รับการพิสูจน์เชิงปริมาณโดย Brillouin

ในการคำนวณเอนโทรปี แชนนอนเสนอสมการที่ชวนให้นึกถึงนิพจน์คลาสสิกสำหรับเอนโทรปีที่พบโดย Boltzmann ชม = ∑ ป ฉัน บันทึก 2 1/ ป ฉัน = -∑ ป ฉัน บันทึก 2 ป ฉัน ,

โดยที่ H คือเอนโทรปีของแชนนอน P i คือความน่าจะเป็นของเหตุการณ์บางอย่าง

เอนโทรปีไบนารีข้อมูลสำหรับเหตุการณ์สุ่มอิสระที่มีสถานะที่เป็นไปได้ (จากถึง , - ฟังก์ชันความน่าจะเป็น) คำนวณโดยสูตร:

ปริมาณนี้เรียกอีกอย่างว่าเอนโทรปีเฉลี่ยของข้อความ ปริมาณนี้เรียกว่าเอนโทรปีบางส่วน ซึ่งแสดงเฉพาะสถานะ -e เท่านั้น

ดังนั้น เอนโทรปีของเหตุการณ์คือผลรวมที่มีเครื่องหมายตรงข้ามของผลิตภัณฑ์ทั้งหมดของความถี่สัมพัทธ์ของเหตุการณ์ คูณด้วยลอการิทึมไบนารีของพวกมันเอง คำจำกัดความของเหตุการณ์สุ่มแบบไม่ต่อเนื่องนี้สามารถขยายไปยังฟังก์ชันการแจกแจงความน่าจะเป็นได้

แนวคิดข้อมูล

คำว่า "ข้อมูล" มาจากคำภาษาละตินข้อมูล ซึ่งในการแปลหมายถึง ข้อมูล การชี้แจง ความคุ้นเคย

แนวคิดเรื่อง “ข้อมูล” ในหลักสูตรวิทยาการคอมพิวเตอร์นั้นเป็นพื้นฐาน ไม่สามารถให้ผ่านแนวคิดอื่นที่ง่ายกว่าได้ ตัวอย่างเช่น ในเรขาคณิต แนวคิดพื้นฐานคือ "จุด" "รังสี" "ระนาบ" เนื้อหาของแนวคิดพื้นฐานในวิทยาศาสตร์ใดๆ จะมีการอธิบายด้วยตัวอย่างหรือเปิดเผยโดยการเปรียบเทียบกับเนื้อหาของแนวคิดอื่นๆ

ข้อมูล นี่คือข้อมูลเกี่ยวกับโลกรอบตัวเราที่ช่วยเพิ่มระดับการรับรู้ของบุคคล

เพื่อการเปรียบเทียบ เรายังนำเสนอคำจำกัดความและคุณลักษณะอื่นๆ ด้วย:

• ข้อมูล - เนื้อหาของข้อความหรือสัญญาณ ข้อมูลที่พิจารณาในกระบวนการส่งหรือการรับรู้ทำให้สามารถขยายความรู้เกี่ยวกับวัตถุที่สนใจได้
• ข้อมูลเป็นหนึ่งในองค์ประกอบพื้นฐานของโลกรอบตัวเรา
• ข้อมูลสะท้อนให้เห็นความหลากหลายนั่นคือการละเมิดความซ้ำซากจำเจ
• ข้อมูลเป็นหนึ่งในคุณสมบัติสากลหลักของสสาร
• ในครัวเรือน ในแง่หนึ่ง ข้อมูลถูกเข้าใจว่าเป็นข้อมูลที่บุคคลได้รับจากธรรมชาติและสังคมโดยรอบผ่านประสาทสัมผัส ซึ่งจะเพิ่มระดับการรับรู้ของเขา
• ในทางวิทยาศาสตร์ ข้อมูลหมายถึงความรู้ใหม่ที่ได้รับ ตัวอย่างเช่นนักคณิตศาสตร์จะรวมไว้ในแนวคิดนี้ว่าข้อมูลที่บุคคลไม่ได้รับ แต่สร้างตัวเองโดยใช้การอนุมาน
• ในโลกไซเบอร์เนติกส์ แนวคิดของข้อมูลเกี่ยวข้องกับกระบวนการควบคุมในระบบที่ซับซ้อนความรู้ส่วนที่นำมาใช้ในการปฐมนิเทศ ปฏิบัติการเชิงรุก การจัดการ เพื่อรักษาและพัฒนาระบบ
• ในเชิงปรัชญา ความรู้สึก - นี่คือปฏิสัมพันธ์ การสะท้อน การรับรู้
• ในแง่ความน่าจะเป็น - เป็นข้อมูลที่ลบหรือลดความไม่แน่นอนที่มีอยู่ก่อนที่จะได้รับอย่างสมบูรณ์
• ในข้อมูลวิทยาการคอมพิวเตอร์- เป็นข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุและปรากฏการณ์ของสภาพแวดล้อม พารามิเตอร์ คุณสมบัติ และสภาวะ ซึ่งลดระดับของความไม่แน่นอนและความไม่สมบูรณ์ที่มีอยู่เกี่ยวกับสิ่งเหล่านั้น
• ในด้านเทคโนโลยี ข้อมูลหมายถึงข้อความที่ส่งในรูปแบบของสัญญาณหรือสัญญาณ

ประเภทของข้อมูล

โดย วิธีการรับรู้ข้อมูลแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:ทางสายตา การได้ยิน การลิ้มรส การดมกลิ่น และการสัมผัส. แผนกนี้ขึ้นอยู่กับประสาทสัมผัสที่บุคคลรับรู้ข้อมูล: การมองเห็น การได้ยิน การรับรส กลิ่น และการสัมผัส ตามลำดับ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าข้อมูลมากกว่า 90% ที่บุคคลได้รับจากโลกภายนอกมาจากการมองเห็นและการได้ยิน ประมาณ 10% จากรสชาติ กลิ่น และการสัมผัส โลกแห่งธรรมชาติที่มีชีวิตได้ให้ตัวอย่างมากมายเมื่ออวัยวะรับสัมผัส (อวัยวะสำหรับรับข้อมูล) บรรลุถึงความสมบูรณ์แบบอันน่าทึ่ง: การเฝ้าระวังของตานกอินทรี การมองเห็นรอบด้านของแมลงปอ ความละเอียดอ่อนของกลิ่นและการได้ยินของ สัตว์ป่า. สัตว์ก็มีอวัยวะรับความรู้สึกที่มนุษย์ไม่มีเช่นกัน นี่คือเส้นด้านข้างของปลา ซึ่งเป็น "เครื่องระบุตำแหน่ง" แบบอัลตราโซนิกในค้างคาว ซาลาแมนเดอร์มีต่อมใต้ผิวหนังบนหัวซึ่งสามารถตรวจจับแสงแดดได้ (“ตาที่สาม”) และงูก็มีผิวหนังบริเวณระหว่างตาและจมูกซึ่งมีความไวต่อความร้อนมาก ด้วยความช่วยเหลือของอวัยวะนี้งูจึงรับรู้ภาพความร้อนของโลก

มนุษย์สร้างอุปกรณ์ที่ช่วยให้เขาสามารถรับข้อมูลที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ผ่านความรู้สึกโดยตรง กล้องจุลทรรศน์ กล้องโทรทรรศน์ เครื่องวัดอุณหภูมิ มาตรวัดความเร็ว - มีรายการอยู่เรื่อยๆ ความคล้ายคลึงของอวัยวะสัมผัสของมนุษย์ในอุปกรณ์ทางเทคนิคนั้นสอดคล้องกับอวัยวะต่างๆเซ็นเซอร์ . การรับข้อมูลเรียกว่าป้อนข้อมูล . ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล อุปกรณ์อินพุตพิเศษมีหน้าที่ป้อนข้อมูล เช่น แป้นพิมพ์ สแกนเนอร์ ดิจิไทเซอร์ ไมโครโฟน เมาส์ และอื่นๆ อีกมากมาย

บุคคลรับรู้ข้อมูลโดยใช้ประสาทสัมผัส ข้อมูลที่รับรู้มาในรูปแบบของสัญญาณพลังงาน (แสง เสียง ความร้อน) และการแผ่รังสี (รสและกลิ่น) และกระบวนการรับสัญญาณเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง

อวัยวะรับความรู้สึกของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่เป็นไปตามธรรมชาติไม่ต่อเนื่อง . ภาพที่มองเห็นจะถูกรับรู้โดยเซลล์จอประสาทตา ความรู้สึกสัมผัสเกิดขึ้นในเซลล์ประสาทรับความรู้สึก กลิ่นจะถูกรับรู้โดยตัวรับกลิ่น ซึ่งแต่ละอย่างจะอยู่ในสภาวะตื่นเต้นหรือไม่ตื่นเต้นในเวลาใดก็ตาม การรับรู้ทางประสาทสัมผัสทั้งหมดจะเปลี่ยนในร่างกายจากรูปแบบที่แยกจากกันไปสู่รูปแบบที่ต่อเนื่อง และข้อมูลจะไม่ถูกจัดเก็บไว้ในเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ของสมอง แต่จะถูกกระจายไปทั่วทั้งหมด ความต่อเนื่องของการเป็นตัวแทนเช่นข้อมูลภาพทำให้บุคคลสามารถรับรู้ถึงพลวัตของโลกรอบตัวได้อย่างมั่นใจ ปริมาณที่แยกจากกันไม่ได้ใช้ค่าที่เป็นไปได้ทั้งหมด แต่จะใช้เฉพาะค่าบางค่าเท่านั้น และสามารถคำนวณใหม่ได้

ในด้านเทคโนโลยี ข้อมูลต่อเนื่องเรียกว่าแอนะล็อก อุปกรณ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นจำนวนมากทำงานกับข้อมูลอะนาล็อก ลำแสงจากหลอดภาพทีวีเคลื่อนที่ผ่านหน้าจอ ส่งผลให้จุดต่างๆ เรืองแสง ยิ่งลำแสงแรงเท่าใด แสงก็จะยิ่งสว่างมากขึ้นเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงของแสงเกิดขึ้นอย่างราบรื่นและต่อเนื่อง เครื่องเล่นแผ่นเสียง เทอร์โมมิเตอร์แบบปรอท เกจวัดความดัน เป็นตัวอย่างของอุปกรณ์อะนาล็อก เครื่องใช้ในครัวเรือนบางประเภทอาจมีทั้งการออกแบบแอนะล็อกและดิจิทัล ตัวอย่างเช่น tonometer เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดความดันโลหิต ความแตกต่างที่สำคัญคืออุปกรณ์อะนาล็อกสามารถให้ค่าการอ่านตามอำเภอใจ (มากหรือน้อยกว่าการแบ่งเล็กน้อย) ในขณะที่ชุดการอ่านของอุปกรณ์ดิจิทัลถูกจำกัดด้วยจำนวนหลักบนตัวบ่งชี้ คอมพิวเตอร์ทำงานเฉพาะกับการ์ดแยก (ดิจิทัล ) ข้อมูล. หน่วยความจำคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยแต่ละบิต ซึ่งหมายความว่าไม่ต่อเนื่องกัน เซ็นเซอร์ที่ใช้รับรู้ข้อมูลส่วนใหญ่จะวัดลักษณะต่อเนื่อง เช่น อุณหภูมิ โหลด แรงดันไฟฟ้า ฯลฯ ปัญหาเกิดขึ้นจากการแปลงข้อมูลแอนะล็อกเป็นรูปแบบที่ไม่ต่อเนื่อง ความคิดการสุ่มตัวอย่าง สัญญาณต่อเนื่องมีดังนี้ ให้มีสัญญาณต่อเนื่องบ้าง สันนิษฐานได้ว่าในช่วงเวลาสั้น ๆ ค่าของคุณลักษณะของสัญญาณนี้จะคงที่และเปลี่ยนแปลงทันทีเมื่อสิ้นสุดแต่ละช่วงเวลา โดยการ "ตัด" ช่วงเวลาทั้งหมดออกเป็นชิ้นเล็กๆ เหล่านี้ และนำค่าของคุณลักษณะต่างๆ ในแต่ละช่วงเวลามา เราจะได้สัญญาณที่มีค่าจำนวนจำกัด ด้วยวิธีนี้มันจะกลายเป็นแบบไม่ต่อเนื่อง ปริมาณต่อเนื่องมักเชื่อมโยงกับกราฟของฟังก์ชัน และปริมาณแยกมักเชื่อมโยงกับตารางค่าของมัน

กระบวนการนี้เรียกว่าการแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัลและการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลก็คือการแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล. ความแม่นยำของการแปลงขึ้นอยู่กับมูลค่าความรอบคอบ - อัตราการสุ่มตัวอย่าง: ยิ่งอัตราการสุ่มตัวอย่างสูง ข้อมูลดิจิทัลก็จะยิ่งใกล้เคียงกับคุณภาพของอนาล็อกมากขึ้นเท่านั้น แต่ยิ่งคอมพิวเตอร์ต้องทำการคำนวณมากเท่าไร และยิ่งจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลมากขึ้นเท่านั้น การจำแนกประเภทของข้อมูล

ข้อมูลสามารถแบ่งได้ตามเงื่อนไขประเภทต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติหรือคุณลักษณะอย่างใดอย่างหนึ่งเช่นโดยวิธีการเข้ารหัสขอบเขตของการเกิดขึ้นวิธีการถ่ายทอดและการรับรู้และวัตถุประสงค์ทางสังคม ฯลฯ

• โดยวิธีการเข้ารหัส

ตามวิธีการเข้ารหัสสัญญาณข้อมูลสามารถแบ่งออกเป็นอนาล็อกและดิจิทัล สัญญาณแอนะล็อกแสดงข้อมูลเกี่ยวกับค่าของพารามิเตอร์เริ่มต้น ซึ่งรายงานในข้อมูล ในรูปแบบของค่าของพารามิเตอร์อื่น ซึ่งเป็นพื้นฐานทางกายภาพของสัญญาณ ซึ่งเป็นพาหะทางกายภาพของสัญญาณ ตัวอย่างเช่น มุมของเข็มนาฬิกาเป็นพื้นฐานในการแสดงเวลาแบบอะนาล็อก ความสูงของคอลัมน์ปรอทในเทอร์โมมิเตอร์คือพารามิเตอร์ที่ให้ข้อมูลอะนาล็อกเกี่ยวกับอุณหภูมิ ยิ่งเทอร์โมมิเตอร์อยู่ในระยะนาน อุณหภูมิก็จะยิ่งสูงขึ้น ในการแสดงข้อมูลเป็นสัญญาณอะนาล็อก จะใช้ค่าพารามิเตอร์กลางทั้งหมดตั้งแต่ต่ำสุดไปสูงสุด เช่น ตามทฤษฎีแล้วจะมีพวกมันจำนวนมากอย่างไม่สิ้นสุด สัญญาณดิจิทัลใช้ค่าดังกล่าวเพียงจำนวนขั้นต่ำเท่านั้น ซึ่งส่วนใหญ่มักจะมีเพียงสองค่าเท่านั้น เป็นพื้นฐานทางกายภาพสำหรับการบันทึกและส่งข้อมูล ตัวอย่างเช่น พื้นฐานสำหรับการบันทึกข้อมูลในคอมพิวเตอร์จะขึ้นอยู่กับสถานะสองสถานะของตัวพาสัญญาณทางกายภาพ - แรงดันไฟฟ้า สถานะหนึ่งคือมีแรงดันไฟฟ้า ซึ่งแสดงตามอัตภาพด้วยหนึ่ง (1) อีกสถานะหนึ่งคือไม่มีแรงดันไฟฟ้า ซึ่งถูกกำหนดตามอัตภาพเป็นศูนย์ (0) ดังนั้นในการถ่ายทอดข้อมูลเกี่ยวกับค่าของพารามิเตอร์เริ่มต้นจึงจำเป็นต้องใช้การแสดงข้อมูลในรูปแบบของการรวมกันของศูนย์และหนึ่งเช่น การแสดงดิจิทัล เป็นที่น่าสนใจที่ครั้งหนึ่งคอมพิวเตอร์ได้รับการพัฒนาและใช้งานซึ่งใช้เลขคณิตแบบไตรภาค เนื่องจากเป็นเรื่องปกติที่จะถือว่าสถานะหลักของแรงดันไฟฟ้าสามสถานะต่อไปนี้: 1) แรงดันไฟฟ้าเป็นลบ 2) แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ 3 ) แรงดันไฟฟ้าเป็นบวก เอกสารทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับเครื่องจักรดังกล่าวและอธิบายข้อดีของเลขคณิตแบบไตรภาคยังคงถูกเผยแพร่อยู่ ขณะนี้ผู้ผลิตเครื่องจักรไบนารี่ชนะการแข่งขันแล้ว มันจะเป็นแบบนี้ตลอดไปหรือเปล่า? นี่คือตัวอย่างบางส่วนของอุปกรณ์ดิจิทัลสำหรับผู้บริโภค นาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ที่มีหน้าจอดิจิตอลจะให้ข้อมูลเวลาแบบดิจิทัล เครื่องคิดเลขทำการคำนวณด้วยข้อมูลดิจิทัล ล็อคแบบกลพร้อมรหัสดิจิทัลสามารถเรียกได้ว่าเป็นอุปกรณ์ดิจิทัลดั้งเดิม

• ตามพื้นที่ต้นกำเนิด

ตามพื้นที่แหล่งกำเนิดสามารถจำแนกข้อมูลได้ดังนี้ ข้อมูลที่เกิดขึ้นในธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตเรียกว่าข้อมูลเบื้องต้นในโลกของสัตว์และพืช - ทางชีววิทยาในสังคมมนุษย์ - สังคม ในธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต ข้อมูลต่างๆ ดำเนินไปโดยสี แสง เงา เสียง และกลิ่น อันเป็นผลมาจากการผสมผสานของสี แสงและเงา เสียงและกลิ่น ข้อมูลด้านสุนทรียะจึงเกิดขึ้น นอกเหนือจากข้อมูลความงามตามธรรมชาติอันเป็นผลมาจากกิจกรรมสร้างสรรค์ของผู้คนแล้ว ข้อมูลอีกประเภทหนึ่งก็เกิดขึ้น - งานศิลปะ นอกจากข้อมูลเชิงสุนทรีย์แล้ว ข้อมูลความหมายยังถูกสร้างขึ้นในสังคมมนุษย์อันเป็นผลมาจากความรู้เกี่ยวกับกฎแห่งธรรมชาติ สังคม และการคิด เห็นได้ชัดว่าการแบ่งข้อมูลออกเป็นสุนทรียศาสตร์และความหมายนั้นมีเงื่อนไขอย่างมาก จำเป็นต้องเข้าใจว่าในข้อมูลบางอย่างส่วนที่เป็นความหมายอาจมีอำนาจเหนือกว่า และในอีกส่วนหนึ่งเป็นสุนทรียภาพ

• ตามวิธีการถ่ายทอดและการรับรู้

ตามวิธีการส่งและการรับรู้ข้อมูลมักจำแนกได้ดังนี้ ข้อมูลที่ส่งในรูปแบบของภาพและสัญลักษณ์ที่มองเห็นได้เรียกว่าภาพ ส่งผ่านเสียง - การได้ยิน; ความรู้สึก - สัมผัส; กลิ่น-รส ข้อมูลที่รับรู้โดยอุปกรณ์สำนักงานและคอมพิวเตอร์เรียกว่าข้อมูลที่มุ่งเน้นเครื่องจักร ปริมาณข้อมูลที่มุ่งเน้นเครื่องจักรเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศใหม่ ๆ ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในด้านต่าง ๆ ของชีวิตมนุษย์

• เพื่อวัตถุประสงค์สาธารณะ

ตามวัตถุประสงค์สาธารณะ ข้อมูลสามารถแบ่งออกเป็นจำนวนมาก ข้อมูลพิเศษ และส่วนบุคคล ข้อมูลมวลชนถูกแบ่งออกเป็นวิทยาศาสตร์สังคมการเมือง วิทยาศาสตร์ในชีวิตประจำวัน และวิทยาศาสตร์สมัยนิยม ข้อมูลพิเศษแบ่งออกเป็นการผลิต เทคนิค การจัดการ และวิทยาศาสตร์ ข้อมูลทางเทคนิคมีการไล่ระดับดังต่อไปนี้:

อุตสาหกรรมเครื่องมือกล,

วิศวกรรมเครื่องกล,

เครื่องมือ...

• ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์แบ่งออกเป็น ชีววิทยา คณิตศาสตร์ กายภาพ...
• ตามแบบฟอร์มการนำเสนอ

1. ข้อมูลข้อความที่มีอยู่ในเอกสารที่พิมพ์หรือเป็นลายลักษณ์อักษรหรือแสดงโดยอุปกรณ์ทางเทคนิคในรูปแบบของข้อความ
2. ภาพวาดกราฟิก ภาพวาด ภาพถ่าย กราฟ แผนภาพ ภาพวิดีโอบนหน้าจอทีวีหรือคอมพิวเตอร์
3. เสียงภาษาพูด ดนตรี เสียงประกอบ
4. ชุดตัวเลขของข้อมูลตัวเลข
5. คำสั่งควบคุมและคำสั่งที่ส่งไปยังผู้ปฏิบัติงานบางราย (คน สัตว์ หุ่นยนต์ เครื่อง CNC คอมพิวเตอร์)
6. ข้อมูลมัลติมีเดียที่มีข้อมูลหลายประเภท (ภาพยนตร์)

คุณสมบัติข้อมูล

บุคคลต้องการข้อมูลที่ไม่โดยทั่วไป แต่โดยเฉพาะในเวลาที่เหมาะสมเพื่อสำรวจโลกรอบตัวเขาและตัดสินใจเกี่ยวกับการดำเนินการต่อไป

เพื่อให้ข้อมูลมีส่วนช่วยในการตัดสินใจได้อย่างถูกต้อง จะต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ประโยชน์หรือความเกี่ยวข้อง (การปฏิบัติตามความต้องการของผู้บริโภค)
• ความน่าเชื่อถือ (ความจริงของสถานการณ์ไม่มีข้อผิดพลาดที่ซ่อนอยู่);
• ความสมบูรณ์ (พอจะเข้าใจและตัดสินใจได้)
• ความเกี่ยวข้องหรือ ความทันเวลา(ความสำคัญสำหรับปัจจุบัน);
• ความพร้อมใช้งาน (ความเป็นไปได้ที่จะได้รับจากผู้บริโภครายนี้)
• ความปลอดภัย (ความเป็นไปไม่ได้ของการใช้หรือดัดแปลงโดยไม่ได้รับอนุญาต);
• การยศาสตร์ (ความสะดวกของรูปร่างหรือปริมาตรจากมุมมองของผู้บริโภคที่กำหนด)
• ความเที่ยงธรรม (ไม่ขึ้นอยู่กับความคิดเห็นของใคร);
• ความชัดเจน (แสดงออกอย่างชัดเจน)
• ความครบถ้วน (ข้อมูลจะครบถ้วนหากเพียงพอต่อการตัดสินใจ)
• ความแม่นยำ (กำหนดโดยระดับความใกล้ชิดกับสถานะที่แท้จริงของวัตถุ กระบวนการ ปรากฏการณ์)

คุณสมบัติข้อมูลแบ่งออกเป็น:

แอตทริบิวต์;

ในทางปฏิบัติ;

พลวัต.

คุณสมบัติที่เป็นคุณสมบัติคือคุณสมบัติที่ไม่มีข้อมูลอยู่ คุณสมบัติเชิงปฏิบัติบ่งบอกถึงระดับของประโยชน์ของข้อมูลสำหรับผู้ใช้ ผู้บริโภค และการปฏิบัติ คุณสมบัติไดนามิกแสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลเมื่อเวลาผ่านไป

ความรอบคอบ

คุณสมบัติของข้อมูลที่คุณต้องใส่ใจคือคุณสมบัติของความรอบคอบ ข้อมูลและความรู้ที่มีอยู่ในข้อมูลนั้นแยกจากกันเช่น ระบุลักษณะข้อมูลข้อเท็จจริง รูปแบบ และคุณสมบัติของวัตถุที่กำลังศึกษาซึ่งกระจายอยู่ในรูปแบบของข้อความต่างๆ ประกอบด้วย เส้น สีผสม ตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ เครื่องหมาย

ความต่อเนื่อง

ข้อมูลมีแนวโน้มที่จะรวมเข้ากับสิ่งที่บันทึกไว้และสะสมไว้ก่อนหน้านี้ ดังนั้นจึงส่งเสริมการพัฒนาและการสะสมที่ก้าวหน้า นี่เป็นการยืนยันคุณสมบัติอื่นของข้อมูล - ความต่อเนื่อง

ความหมายและความแปลกใหม่

คุณสมบัติเชิงปฏิบัติของข้อมูลแสดงออกมาในกระบวนการใช้ข้อมูล ประการแรก คุณสมบัติประเภทนี้รวมถึงการมีความหมายและความแปลกใหม่ของข้อมูล ซึ่งเป็นลักษณะการเคลื่อนไหวของข้อมูลในการสื่อสารทางสังคม และเน้นย้ำถึงส่วนที่ใหม่ต่อผู้บริโภค

คุณประโยชน์

ข้อมูลที่เป็นประโยชน์คือข้อมูลที่ช่วยลดความไม่แน่นอนของข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุ ข้อมูลที่ผิดถือเป็นค่าลบของข้อมูลที่เป็นประโยชน์ คำว่าประโยชน์ของข้อมูลมักใช้เพื่ออธิบายผลกระทบที่ข้อมูลที่เข้ามามีต่อสภาพภายในของบุคคล อารมณ์ ความเป็นอยู่ที่ดี และสุขภาพในที่สุด ในแง่นี้ ข้อมูลที่เป็นประโยชน์หรือเชิงบวกคือสิ่งที่บุคคลรับรู้อย่างมีความสุข ช่วยปรับปรุงความเป็นอยู่ของเขา และข้อมูลเชิงลบมีผลกระทบต่อจิตใจและความเป็นอยู่ที่ดีของบุคคลตกต่ำและอาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพของ สุขภาพ หัวใจวาย เป็นต้น

ค่า

คุณสมบัติเชิงปฏิบัติถัดไปของข้อมูลคือคุณค่าของมัน สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าคุณค่าของข้อมูลแตกต่างกันไปตามผู้บริโภคและผู้ใช้ที่แตกต่างกัน

การสะสม

คุณสมบัติสะสมแสดงถึงการสะสมและการจัดเก็บข้อมูล

การเติบโตของข้อมูล

ประการแรก จำเป็นต้องทราบคุณสมบัติของการเติบโตของข้อมูล การเคลื่อนย้ายข้อมูลในการสื่อสารข้อมูลและการเผยแพร่และการเติบโตอย่างต่อเนื่องจะกำหนดคุณสมบัติของการกระจายหรือการทำซ้ำหลายครั้ง แม้ว่าข้อมูลจะขึ้นอยู่กับภาษาใดภาษาหนึ่งและผู้พูดโดยเฉพาะ แต่ก็ไม่ได้มีความเกี่ยวข้องอย่างเคร่งครัดกับภาษาใดภาษาหนึ่งหรือผู้พูดรายใดรายหนึ่งโดยเฉพาะ ด้วยเหตุนี้ผู้บริโภคหลายรายจึงสามารถรับและใช้งานข้อมูลได้ นี่คือคุณสมบัติของการนำกลับมาใช้ใหม่ได้และการแสดงให้เห็นคุณสมบัติของการกระจายข้อมูลไปยังแหล่งต่างๆ

ริ้วรอยก่อนวัย

ในบรรดาคุณสมบัติไดนามิกนั้น จำเป็นต้องสังเกตคุณสมบัติของอายุของข้อมูลด้วย

การศึกษาวิทยาการคอมพิวเตอร์... ข้อมูลและคุณสมบัติของมัน กระบวนการ การจัดเก็บ... การประมวลผล... และการส่งข้อมูลโดยใช้คอมพิวเตอร์ ฝรั่งเศส: informatique = ข้อมูล + อัตโนมัติ ระบบข้อมูลอัตโนมัติ อังกฤษ: วิทยาการคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ + วิทยาศาสตร์ = วิทยาการคอมพิวเตอร์ 2

ข้อมูลคือ ... ข้อมูลใด ๆ เกี่ยวกับโลกรอบตัวเราที่บุคคลได้รับโดยใช้ประสาทสัมผัส: ตา (การมองเห็น 90 เปอร์เซ็นต์ของข้อมูล) หู (การได้ยิน) ลิ้น (รส) จมูก (กลิ่น) ผิวหนัง (สัมผัส) ละติน: ข้อมูล - คำอธิบายข้อมูล 3

ข้อมูลคือ... “ข้อมูลก็คือข้อมูล ไม่สำคัญ และไม่ใช่พลังงาน” N. Wiener, “ไซเบอร์เนติกส์หรือการควบคุมและการสื่อสารในสัตว์และเครื่องจักร” ข้อมูลเป็นหนึ่งในแนวคิดพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ (เช่น สสาร พลังงาน) ดังนั้นจึงไม่มีคำจำกัดความที่ชัดเจนกว่านี้: § ไม่สามารถแสดงผ่านแนวคิดที่เรียบง่ายกว่า § อธิบายไว้เท่านั้น พร้อมตัวอย่างหรือเปรียบเทียบกับแนวคิดอื่น ๆ 4

ประเภทของข้อมูล o สัญลักษณ์ (สัญลักษณ์ ท่าทาง) o ข้อความ (ประกอบด้วยสัญลักษณ์ ลำดับเป็นสิ่งสำคัญ) กรุงเทพฯ o ข้อมูลตัวเลข o ข้อมูลกราฟิก (ภาพวาด ภาพวาด ภาพวาด ภาพถ่าย แผนภาพ แผนที่) o เสียง o ข้อมูลสัมผัส (สัมผัส ) o รสชาติหรือกลิ่น 5

ข้อมูลในธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต ลำดับของข้อมูล การจัดองค์กร ความแตกต่าง q ระบบปิด (ไม่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลและพลังงานกับสภาพแวดล้อมภายนอก): ลำดับ (ข้อมูลเพิ่มเติม) ความโกลาหล (ข้อมูลน้อย) ระบบเปิด (ข้อมูลอาจเพิ่มขึ้นได้): H H O ไฮโดรเจนและออกซิเจน อะตอม O H H โมเลกุล น้ำ ละอองดาว กาแล็กซี 6

ข้อมูลในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตเป็นระบบเปิด สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวใช้ข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิและองค์ประกอบทางเคมี ภาวะแทรกซ้อนทำให้ข้อมูลเพิ่มมากขึ้น แสงก็คืออินทรียวัตถุ! คาร์บอนไดออกไซด์ CO 2 น้ำ H 2 O กลูโคส C 6 H 12 O 6 การสังเคราะห์ด้วยแสง ออกซิเจน O 2 q สัตว์รับรู้ข้อมูลด้วยประสาทสัมผัส 7

ข้อมูลทางชีววิทยา § สัญญาณนำข้อมูลจากอวัยวะรับสัมผัสไปยังสมอง: § ข้อมูลทางพันธุกรรม (โมเลกุล DNA): 9

ข้อมูลทางเทคโนโลยี § ระบบรักษาเสถียรภาพ: t° เครื่องควบคุมเครื่องทำความร้อน t° เซ็นเซอร์ § ระบบควบคุมโปรแกรม เครื่องกลึงไอน้ำ 10

ข้อมูลในเทคโนโลยี § หุ่นยนต์ (มีเซ็นเซอร์ที่เข้ามาแทนที่ประสาทสัมผัส - การมองเห็น การได้ยิน การสัมผัส) รถแลนด์โรเวอร์ลูนาร์ อาซิโม (ฮอนด้า) § คอมพิวเตอร์ - อุปกรณ์พิเศษสำหรับการจัดเก็บ การส่งผ่าน และการประมวลผลข้อมูล § ระบบการขายตั๋วอัตโนมัติ (ASU "ด่วน") § อินเทอร์เน็ต - ระบบสารสนเทศระดับโลก 11

คุณสมบัติของข้อมูล ข้อมูลต้องเป็นกลาง (ขึ้นอยู่กับความคิดเห็นของใครก็ตาม) “ข้างนอกอากาศอบอุ่น” “ข้างนอกอุณหภูมิ 28°C” เข้าใจได้ (ภาษาอังกฤษ?) มีประโยชน์ (ผู้รับแก้ปัญหาได้) ข้อมูลที่ผิด (ถูกต้อง) เชื่อถือได้ การรบกวน ข่าวลือ เรื่องราว n เกี่ยวข้อง - จะต้องมีความสำคัญในขณะนี้ (สภาพอากาศ แผ่นดินไหว) ล้าสมัย ไม่จำเป็น ครบถ้วน (เพียงพอสำหรับการยอมรับ) ตัดสินใจถูกต้อง) “คอนเสิร์ตจะมีช่วงเย็น” เรื่องที่ 12

กระบวนการข้อมูล การจัดเก็บ สมอง กระดาษ หิน เปลือกไม้เบิร์ช ... หน่วยความจำคอมพิวเตอร์ ฟล็อปปี้ดิสก์ ฮาร์ดไดรฟ์ ซีดี ดีวีดี เทปแม่เหล็ก การประมวลผล การสร้างข้อมูลใหม่ การเขียนโค้ด - การเปลี่ยนรูปแบบ การบันทึกในเครื่องหมายบางตัว ระบบ (ในรูปของรหัส) n ค้นหา n เรียงลำดับ - จัดเรียงองค์ประกอบรายการตามลำดับที่กำหนด o แหล่งส่งของสัญญาณรบกวนข้อมูลช่องทางการสื่อสารผู้รับข้อมูล 14

การเข้ารหัสข้อมูล การเข้ารหัสคือการบันทึกข้อมูลโดยใช้ระบบสัญญาณ (ภาษา) บางอย่าง ? เหตุใดข้อมูลจึงถูกเข้ารหัส? ข้อมูลการเข้ารหัส (รหัส) ข้อมูลถูกส่ง ประมวลผล และจัดเก็บในรูปแบบของรหัส 101010 ข้อมูลป้องกันการรบกวนการส่ง (วิธีการเข้ารหัสพิเศษ) (รหัส) 11111100010 การจัดเก็บการประมวลผลการส่ง 15

ภาษา ภาษาเป็นระบบสัญญาณที่ใช้ในการจัดเก็บและส่งข้อมูล เป็นธรรมชาติ (รัสเซีย, อังกฤษ, ... ) มีกฎและข้อยกเว้น n โปรแกรมที่เป็นทางการ (กฎที่เข้มงวด) qq; เริ่มเขียน ("สวัสดี!"); จบ. ไวยากรณ์คือกฎที่ใช้สร้างคำจากสัญลักษณ์ของตัวอักษร ไวยากรณ์คือกฎที่ใช้สร้างคำเป็นประโยค 16

ภารกิจการเข้ารหัส 1. เข้ารหัสชื่อของคุณโดยใช้รหัสมอร์ส วาสยา! รหัสไม่สม่ำเสมอ จำเป็นต้องมีตัวคั่น! 17

ภารกิจการเข้ารหัส 2. เข้ารหัสชื่อของคุณโดยใช้ตารางรหัส (Windows-1251): 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F C A B C D E G H I J K L M N O P D R S T U V X C CH SH SCH Y Y Y VASYA! B A S Y S 2 C 0 D 1 DF รหัสมีความสม่ำเสมอ ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวคั่น! 18

การเขียนโค้ด: เป้าหมายและวิธีการ ข้อความ: § ในรัสเซีย: สวัสดี วาสยา! § Windows-1251: CFF 0 E 8 E 2 E 52 C 20 C 2 E 0 F 1 FF 21 § โอนไปต่างประเทศ (แปล): Privet, Vasya! § ชวเลข: § การเข้ารหัส: Rsygzhu-!Gbta” ? Numbers: มีการเข้ารหัสอย่างไร? § สำหรับการคำนวณ: 25 § ในคำ: ยี่สิบห้า § ระบบโรมัน: XXV! ข้อมูล (ความหมายของข้อความ) สามารถเข้ารหัสได้หลายวิธี! 19

หน่วยวัด 1 บิต (เลขฐานสอง, หลักเลขฐานสอง) คือจำนวนข้อมูลที่เราได้รับเมื่อเลือกหนึ่งในสองตัวเลือกที่เป็นไปได้ (คำถาม: “ใช่” หรือ “ไม่ใช่”?) ตัวอย่าง: ผนังนี้เป็นสีเขียวหรือไม่? ใช่. ประตูเปิดอยู่? เลขที่ วันนี้เป็นวันหยุดใช่ไหม? เลขที่ นี่เป็นรถใหม่เหรอ? ใหม่. คุณจะดื่มชาหรือกาแฟไหม? กาแฟ. 21

หากมีตัวเลือกเพิ่มเติม... “ใช่” หรือ “ไม่ใช่”? 2 ตัวเลือก – 1 บิต 4 ตัวเลือก – 2 บิต 8 ตัวเลือก – 3 บิต? ปริมาณข้อมูลจะเปลี่ยนไปหรือไม่หากคุณชี้ไปที่เครื่องบินที่ต้องการทันที 22

การแปลงเป็นหน่วยอื่น 25 KB = =25· 1024 ไบต์ =25· 1024· 8 บิต =25: 1024 MB =25: 1024=25: 10242 GB =25: 1024: 1024= 25: 10243 TB การคูณหน่วยขนาดใหญ่หารหน่วยเล็ก 40

Src="https://site/presentation/150632667_184504194/image-27.jpg" alt=" การแปลงเป็นหน่วยอื่น เปรียบเทียบ (เครื่องหมายสถานที่ หรือ =): 3 ไบต์ ="> Перевод в другие единицы Сравните (поставьте знак или =): 3 байта = 24 бита 1000 байт!}

งาน: ข้อความ ควรจัดสรรพื้นที่หน่วยความจำเท่าใดเพื่อจัดเก็บประโยค สวัสดี Vasya! n เรานับอักขระทั้งหมด รวมทั้งเครื่องหมายวรรคตอนและการเว้นวรรค (มี 13 อักขระที่นี่) n หากไม่มีข้อมูลเพิ่มเติม เราจะถือว่า 1 อักขระใช้พื้นที่ 1 ไบต์ n ในการเข้ารหัส UNICODE 1 อักขระใช้พื้นที่ 2 ไบต์ คำตอบ: 13 ไบต์หรือ 104 บิต (ใน UNICODE: 26 ไบต์หรือ 208 บิต) 42

ปัญหา: ข้อความ ควรจัดสรรพื้นที่เท่าใดในการจัดเก็บหนังสือ 10 หน้า หากแต่ละหน้ามี 32 บรรทัด บรรทัดละ 64 ตัวอักษร วิธีแก้ไข: n ใน 1 หน้า 32 64=2048 ตัวอักษร n ใน 10 หน้า 10 2048=20480 ตัวอักษร n อักขระแต่ละตัวมีขนาด 1 ไบต์ คำตอบ: n 20480 ไบต์หรือ ... n 20480 8 บิตหรือ ... n 20480: 1024 KB = 20 เคบี 43

คุณสมบัติข้อมูลคือมันไม่ใช่สสารหรือพลังงาน แม้ว่าจะสะท้อนความเป็นจริงในรูปแบบของการกระจายตัวของสสารและพลังงานในเวลาและอวกาศ และกระบวนการแจกจ่ายซ้ำก็ตาม อย่างไรก็ตาม ข้อมูลคือคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตเพียงชนิดเดียวที่สามารถบันทึกข้อมูลได้ แหล่งข้อมูลสำหรับสิ่งมีชีวิตนั้นเป็นอวัยวะรับความรู้สึก

ข้อมูลไม่มีสาระสำคัญแม้ว่าการดำรงอยู่ของมันจะต้องอาศัย (แต่เดิมคือโปรตีนในร่างกาย) ตามกฎแล้วยิ่งวัตถุของโลกวัตถุหรือกระบวนการซับซ้อนมากขึ้นเท่าใดก็ยิ่งมีข้อมูลมากขึ้นเท่านั้นและในทางกลับกันสิ่งมีชีวิตที่รวบรวมข้อมูลก็ซับซ้อนมากขึ้นพฤติกรรมของมันก็จะยิ่งสอดคล้องกับข้อมูลเดียวกันที่ได้รับมากขึ้นเท่านั้น

แนวคิดและประเภทของข้อมูล

ความรู้ทั้งที่ได้มาและเก็บไว้ ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุและปรากฏการณ์โดยรอบมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด มนุษย์ต่างจากสิ่งมีชีวิตอื่นตรงที่สามารถใช้อุปกรณ์พิเศษที่ช่วยให้เขาขยายความรู้ที่เป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับผ่านประสาทสัมผัส นอกจากนี้บุคคลยังสามารถใช้งานได้หลากหลาย สื่อจัดเก็บวัสดุซึ่งคุณสามารถทำได้ ถ่ายทอดข้อมูลบุคคลอื่นที่ไม่ได้ปรากฏตัวเป็นการส่วนตัวระหว่างการรวบรวมข้อมูล แต่โดยทั่วไปมีความสนใจที่จะมีข้อมูลดังกล่าว

ความหมายของข้อมูล

มีอยู่ ความหมายของข้อมูลจาก K. Shannon ตามที่:

ความหมายของข้อมูล- นี่คือความไม่แน่นอนที่ถูกลบออก เช่น ข้อมูลที่ควรลบความไม่แน่นอนที่มีอยู่ในผู้บริโภคออกไปในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่นก่อนที่จะได้รับมัน และขยายความเข้าใจของเขาเกี่ยวกับวัตถุด้วยข้อมูลที่เป็นประโยชน์