Информатика — наука о методах хранения, передачи и обработки информацию.

Данные можно представить числами, понятиями, категориями…

Представление Ссылка на заголовок

Информация хранится в структуре материальных объектов. Зарубки на дереве, электрический потенциал в элементах микросхемы — все это может содержать информацию, быть ее представлением.

Носитель Ссылка на заголовок

Носителем информации считается материальный объект или среда, в структуре которого можно переносить информацию в пространстве или во времени. Электромагнитное поле способно переносить информацию в пространстве, архивный документ — во времени, а бумажное письмо — и в пространстве, и во времени.

Сигнал Ссылка на заголовок

Изменения в структуре, имеющее смысл, называется сигналом. Сигналом может быть все, что угодно — перепад напряжения, удар колокола, голос диктора, вспышка прожектора, чернильный след.

Сообщение Ссылка на заголовок

Сообщение — передача информации при помощи сигналов от источника к получателю. Сигналы могут отправляться “в никуда”, а у сообщения всегда есть получатель. Письмо адресовано лично получателю, сводка новостей предназначена всем радиослушателям.

Граница довольно условная: радио, которое никто не слушает — это сигнал, а популярное шоу с миллионной аудиторией — сообщение.

Кодирование Ссылка на заголовок

Кодированием называется преобразование информации из одного вида в другой. Звук можно перевести в электромагнитные колебания, идеи и мысли — в слова, изображение — в оттенки светового потока. Это кодирование.

Декодирование Ссылка на заголовок

Электромагнитные колебания при помощи громкоговорителя можно преобразовать обратно в звук, текст можно прочесть и понять, оттенки света воспроизвести на экране и увидеть изображение. Это декодирование.

Если закодировать звук и попытаться из него декодировать изображение, то получим “цветомузыку” — явление интересное, но малополезное. Поэтому процессы кодирования и декодирования должны быть строго противоположным друг другу, чтобы информация восстанавливалась в первоначальном виде.

Потери Ссылка на заголовок

При записи звука какая-то его часть останется за пределами чувствительности микрофона. Какой-то диапазон частот не сможет воспроизвести мембрана акустической системы. Фотография не передаст всего, что сможет увидеть человеческий глаз. Даже текст — отражение идей и мыслей — при переводе на другой язык неизбежно потеряет оттенки смысла.

В силу несовершенства мира и особенностей представления информации потери в той или иной мере будут всегда.

Шум Ссылка на заголовок

Треск в радиоэфире может заглушить музыку. Это шум — изменения в структуре носителя, не несущие информацию. Если соотношение сигнал/шум велико, то потери будут минимальными, если наоборот — максимальными, вплоть до полной потери информации.

Хранение Ссылка на заголовок

Электрические колебания при помощи магнитного резонанса можно сохранить на магнитную пленку. Изображение можно запечатлеть на светочувствительной бумаге при помощи химического состава, меняющего свойства под воздействием света. Идеи и мысли сформулировать словами, а текст — записать на бумаге, вырезать на бересте или напечатать миллионным тиражом.

Обработка Ссылка на заголовок

Можно сохранить записи сотен музыкальных композиций, а затем из пересчитать по исполнителям, жанрам, альбомам, популярности и так далее. В результате получится набор какой-то новой информации в виде индексов и рейтингов. А еще можно внести исправление в уже существующие данные: очистить звук, перевести в другой формат, удалить дубликаты. Все это — внесение изменений и создание новой информации — называется обработкой информации. Кодирование и декодирование тоже относятся к процессам обработки информации.