Способы представления информации это кратко

Обновлено: 07.07.2024

Представление информации и команд в компьютере — это отображение информационных данных и команд в формате битового набора, то есть совокупности нулей и единиц.

Введение

Сегодня в век информационных технологий, когда информационные потоки подходят к определённому пределу плотности трафика каналов передачи, вместе с задачами информационной обработки, стоят и самые важные задачи ее упорядочивания, сохранения и обеспечения к ней оперативного доступа.

Именно поэтому знание принципов формирования и работы, а также оптимальное создание и работа с разными структурами хранения информационных данных, тот есть, с файлами, базами данных, файловыми системами, считается одним из наиболее важных аспектов.

Компьютер является электронной системой, работающей с информацией в виде сигналов. Компьютер способен работать лишь с такой информацией, которую возможно преобразовать в сигналы. Компьютер способен отлично работать с числовой информацией. Любое число в компьютере представлено своим двоичным кодом, то есть, закодировано при помощи только двух символов единица и нуль, которые достаточно просто могут быть представлены в виде сигналов. Весь информационный набор, который использует компьютер, может быть закодирован совокупностью чисел. Вне зависимости от типа информации (графика, текст или звук), что бы её смог обработать центральный процессор она должна быть отображена в виде набора чисел.

Основные способы представления информации и команд в компьютере

Информационными данными являются материальные объекты произвольной формы, которые выступают как средство представления информации. Преобразование и обработка данных даёт возможность извлечения информации, то есть, данные считаются исходным материалом для извлечения информации. Зафиксировать информацию в виде данных можно при помощи определённых средств общения на конкретном физическом носителе.

Готовые работы на аналогичную тему

Суть обработки информации в компьютере может считаться взаимодействие исходных данных, которые являются операндами, и потока команд, находящихся в программе, с целью выработки на выходе результирующего итогового потока. Взаимодействие операндов и команд в компьютере включает процедуры их хранения, выборки для исполнения, собственно исполнения операции взаимодействия и далее сохранение результатов, которые могут являться промежуточными или окончательными.

Хранение и выборка информации предполагают некоторый заданный метод обращения к командам и операндам, и, следовательно, применение адресной информации, то есть, кода адреса, признаков поиска и тому подобное. Сам компьютер, его внутренние устройства и системы, а также режимы их работы должны как-то идентифицироваться, то есть, должна быть представлена информация о текущем состоянии блоков компьютера в видовом формате и режимах их функционирования. Коды состояний и адресные данные представляют собой внутренние потоки операндов.

Главными видами операндов, которые являются информационными единицами, считаются:

Операнды, представляющие числовой тип.
Операнды, представляющие символьный тип, то есть коды символов.
Операнды, представляющие логический тип.

Существуют также дополнительные типы операндов, к которым могут быть отнесены следующие типы:

Операнды, которые являются битовыми полями.
Операнды, которые являются битовыми и байтовыми строчками.
Операнды, которые являются символьными (тестовыми) строчками.
Операнды, которые являются адресами (кодами адресов) и указателями.
Операнды, которые представляют собой коды состояний и коды команд.

Есть ещё производные типы операндов, являющиеся информационными единицами, к которым можно отнести следующие:

Операнды, которые являются массивами данных (различных кодов).
Операнды, которые являются файлами с графическими изображениями, аудио- и видеоинформацией.

Все эти типы операндов в компьютере могут быть представлены в определённых формах, а именно, в стандартной или нестандартной форме.

Известны следующие стандартные числовые формы:

Числа с фиксированной запятой.
Числа с плавающей запятой.
Логические формы.

При этом числа с фиксированной запятой подразделяются на следующие типы:

Тип целых чисел с различными основаниями системы счисления, а именно, числа, имеющие основание два (q=2), и реже основание восемь и шестнадцать. Помимо этого, у них может присутствовать или отсутствовать знак, а также они могут быть двоично-десятичными в разных кодах.
Тип дробных чисел.
Тип смешанных чисел.

Нестандартными формами чисел считаются следующие формы:

Форма чисел, которые представлены в системе счисления, отличной от двоичной, например, в троичной.
Форма чисел, которые имеют переменные основания, а также имеют иррациональные основания.
Форма чисел в непозиционных системах счисления.
Логарифмическая форма представления чисел.
Другие формы.

Команды в компьютере представляют собой коды, которые содержат информацию, требуемую для управления машинными операциями. Операцией является преобразование информации, которое выполняется под воздействием одной команды. Содержанием машинной операции может быть запоминание, трансляция, арифметические и логические преобразования различных машинных слов (операндов).

По типу исполняемых операций необходимо различать следующие главные группы команд:

Команды арифметических операций для чисел с фиксированной и плавающей запятой.
Команды десятичных арифметических действий.
Команды логических операций (И, ИЛИ и других).
Команды, выполняющие пересылку.
Команды, реализующие операции ввода-вывода.
Команды, предназначенные для управления очерёдностью выполнения команд (команды передачи управления) и другие.

Программа управления работой компьютера состоит из последовательности команд. Командой является информация, которая обеспечивает выработку управляющих сигналов, реализуемых в устройстве управления процессора, для исполнения компьютером определенных действий.

Коды ОГЭ: 1.1.1 Информация. Язык как способ представления и передачи информации: естественные и формальные языки; 1.1.2 Формализация описания реальных объектов и процессов, моделирование объектов и процессов.

Языки представления информации

Информацию можно представлять с помощью знаков. Знаковые системы — это наборы знаков определенного типа. Примерами знаковых систем являются разговорные языки, системы счисления, нотная грамота, математические формулы.

Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита — некоторого конечного упорядоченного набора знаков (символов или сигналов). Полное число символов алфавита называют мощностью алфавита. В знаковую систему включаются также и правила выполнения операций над знаками алфавита.

Язык — определенная знаковая система представления информации. Существуют естественные и формальные языки.

К естественным языкам относятся разговорные языки в устной и письменной форме, язык мимики и жестов и др. Разговорные языки начали формироваться еще в древнейшие времена для обмена информацией между людьми. На сегодняшний день существует несколько тысяч естественных языков — например, русский, английский, арабский, китайский и др.

В устной речи в качестве знаков языка используются различные звуки (фонемы). В основе письменной речи лежит алфавит — набор знаков (букв или иероглифов), которые человек различает по их начертанию. Алфавит русского языка называется кириллицей и содержит 33 знака, английский язык использует латиницу и содержит 26 знаков.

Из символов алфавита по правилам грамматики составляются слова, а из них по правилам синтаксиса — предложения.

Формальные языки — это специальные языки для различных областей человеческой деятельности. Они имеют жестко фиксированный алфавит и строгие правила грамматики и синтаксиса. Примерами формальных языков служат языки программирования, системы счисления, алгебра и другие языки математики, нотная запись, язык дорожных знаков.

Например, десятеричная система счисления — это знаковая система, в качестве алфавита которой используются арабские цифры, а выполнение арифметических операций над ними задается строгими правилами. Азбука Морзе представляет собой алфавит из двух знаков (точки и тире) и правила составления сигналов из этих знаков.

Моделирование объектов и процессов

Модель — искусственно созданный объект, который замещает исследуемый объект и отображает в более простом, уменьшенном виде структуру, свойства, взаимосвязи и отношения между его элементами.

Для каждой модели существует ее прототип, или оригинал — тот объект, который она замещает. Процесс создания модели называется моделированием. В процессе моделирования выделяются главные, наиболее существенные, свойства объекта.

Моделирование ставит целью понять сущность объекта, научиться им управлять, прогнозировать его состояние или действия. Моделировать можно существующие предметы, явления, процессы, а также не существующие: объекты, которые планируется разработать, явления, которые могут и не произойти, и т. д.

По назначению различают модели научно-технические, исследовательские, обучающие, имитационные и др.

Научно-технические модели позволяют исследовать явления и процессы в лабораторных, а не в реальных условиях. Исследовательские модели дают возможность изучить потенциальные свойства или характеристики сооружений и механизмов до их воплощения в жизнь, чтобы избежать возможных ошибок. Обучающие модели и тренажеры используются для изучения или демонстрации свойств каких-либо объектов, процессов или явлений. Имитационные модели позволяют заменить (сымитировать) исследуемый объект другим со схожими свойствами.

Для исследования одного и того же объекта могут использоваться разные модели. Для исследования разных объектов может использоваться одна и та же модель.

По способу реализации модели подразделяют на материальные и информационные.

Материальные модели имеют реальное воплощение: макеты, копии, образцы. Информационные модели представляют совокупность информации, характеризующей свойства и состояние объекта и его взаимосвязи с внешним миром. Примерами информационных моделей служат качественные описания, схемы и чертежи, таблицы и рисунки, химические формулы и географические карты, диаграммы и планы и т. д.

Информационные модели делятся на описательные (созданные на естественном языке) и знаковые (использующие формальный язык). Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называют формализацией.

Этапы разработки формальной информационной модели:

Анализ исследуемого объекта и его свойств, выделение существенных свойств с точки зрения моделирования.
Выбор формы представления модели.
Формализация.
Анализ модели на непротиворечивость.
Анализ адекватности (соответствия) модели целям и задачам моделирования.

Математические модели — информационные модели в виде совокупности математических формул, отражающих взаимозависимости между параметрами объекта.

Расчеты для многих математических моделей проводят с помощью компьютеров. С помощью специальных программ исследуют объекты, которые невозможно, опасно либо дорого исследовать напрямую; процессы, которые происходят слишком медленно (или слишком быстро); явления, которые ранее не происходили, и т. д.

Представление знаний — вопрос, возникающий в когнитологии (науке о мышлении), в информатике и в искусственном интеллекте. В когнитологии он связан с тем, как люди хранят и обрабатывают информацию. В информатике — основная цель — подбор представления конкретных и обобщенных знаний, сведений и фактов для накопления и осмысленной обработки информации в ЭВМ.

В Искусственном интеллекте (ИИ) основная цель — научиться хранить знания таким образом, чтобы программы могли обрабатывать их и достигнуть подобия человеческого интеллекта. Исследователи ИИ используют теории представления знаний из когнитологии. Такие методы как фреймы, правила и семантические сети пришли в ИИ из теорий обработки информации человеком. Так как знание используется для достижения разумного поведения, фундаментальной целью дисциплины представления знаний является поиск таких способов представления, которые делают возможным процесс логического вывода, то есть создание выводов из знаний.

Некоторые вопросы, которые возникают в представлении знаний с точки зрения ИИ:

Как люди представляют знания?
Какова природа знаний и как мы их представляем?
Должна ли схема представления связываться с частной областью знаний, или она должна быть общецелевой?
Насколько выразительна данная схема представления?
Должна ли быть схема декларативной или процедурной?

В области искусственного интеллекта, решение задач может быть упрощено правильным выбором метода представления знаний. Определенный метод может сделать какую-либо область знаний легко представимой. Например диагностическая экспертная система Мицин использовала схему представления знаний основанную на правилах. Неправильный выбор метода представления затрудняет обработку. В качестве аналогии можно взять вычисления в индо-арабской или римской записи. Деление в столбик проще в первом случае и сложнее во втором. Аналогично, не существует такого способа представления, который можно было бы использовать во всех задачах, или сделать все задачи одинаково простыми.

Содержание

История в информатике

В информатике (главным образом в области искусственного интеллекта) для структурирования информации, а также организации баз знаний и экспертных систем были предложены несколько способов представления знаний. Одно из них представление даных и сведений в рамках логической модели баз знаний, на основе языка логического программирования Пролог.

В 1970-х и начале 1980-х были предложены, и с переменным успехом опробованы многочисленные методы представления знаний, например эвристические вопросно-ответные системы, нейросети, доказательство теорем, и экспертные системы. Главными областями их применения в то время были медицинская диагностика (к примеру Мицин) и игры (например шахматы).

В 1980-х годах появились формальные компьютерные языки представления знаний. Основные проекты того времени пытались закодировать (занести в свои базы знаний) огромные массивы общечеловеческого знания. Например в проекте «

Эта работа привела к более точной оценке сложности задачи представления знаний. Одновременно в математической лингвистике, были созданы гораздо более объёмные базы языковой информации, и они, вместе с огромным приростом скорости и объёмов памяти компьютеров сделали более глубокое представление знаний более реальным.

В области электронных документов были разработаны языки явно выражающие структуру хранимых документов, такие как XML. Они облегчили задачи поиска и извлечения информации, которые в последнее время всё больше связаны с задачей представления знаний. Веб-сообщество крайне заинтересованно в семантической паутине, в которой основанные на XML языки представления знаний, такие как RDF, Карта тем и другие используются для увеличения доступности компьютерным системам информации, хранящейся в сети.

Связи и структуры

Сегодня широко используются гиперссылки, однако близкое понятие семантической ссылки ещё не вошло в широкое употребление. Со времён Вавилона использовались математические таблицы. Позже эти таблицы использовались чтобы представлять результат логических операций, например таблицы истинности использовались для изучения и моделирования Булевой логики. Табличные процессоры являются другим примером табличного представления знаний. Другими методами представлениями знаний являются деревья, с помощью которых можно показать связи между фундаментальными концепциями и их производными.

Хранение и обработка

Одной из проблем в представлении знаний является как хранить и обрабатывать знания в информационных системах формальным способом так, чтобы механизмы могли использовать их для достижения поставленных задач. Примеры применения здесь экспертные системы, Машинный перевод, компьютеризированное техническое обслуживание и системы извлечения и поиска информации (включая пользовательские интерфейсы баз данных).

Для представления знаний можно использовать семантические сети. Каждый узел такой сети представляет концепцию, а дуги используются для определения отношений между концепциями. Одна из самых выразительных и детально описанных парадигм представления знаний основанных на семантических сетях это MultiNet (акроним для Многослойные Расширенные Семантические Сети англ. Multilayered Extended Semantic Networks ).

Начиная с 1960-х годов, использовалось понятие фрейма знаний или просто фрейма. Каждый фрейм имеет своё собственное имя и набор атрибутов, или слотов которые содержат значения; например фрейм дом мог бы содержать слоты цвет, количество этажей и так далее.

Фреймовые представления объектно-центрированы в том же смысле что и Семантическая сеть: Все факты и свойства, связанные с одной концепцией, размещаются в одном месте, поэтому не требуется тратить ресурсы на поиск по базе данных.

Скрипт это тип фреймов, который описывает последовательность событий во времени; типичный пример описание похода в ресторан. События здесь включают ожидание места, прочитать меню, сделать заказ, и так далее.

Различные решения в зависимости от их семантической выразительности могут быть организованы в так называемый семантический спектр (англ. Semantic spectrum ).

Язык и нотация

Поэтому для представления знаний были предложены различные искусственные языки и нотации. Обычно они основаны на логике и математике, и имеют легко читаемую грамматику для облегчения машинной обработки. Обычно они попадают в широкую область онтологий.

Нотация

Последней модой в языках представления знаний является использование Синтаксический анализ и вывод этих языков представления знаний, за счёт Удобочитаемости для человека.

Логика первого порядка и язык Пролог широко используется в качестве математической основы для этих систем, чтобы избежать избыточной сложности. Однако даже простые системы основанные на этой простой логике можно использовать для представления данных которое значительно лучше возможностей обработки для нынешних компьютерных систем: причины раскрываются в теории вычислимости.

DATR является примером представления лексических знаний является простой Нотация для представления отношений между и среди объектов

Языки

Примеры искусственных языков которые используются преимущественно для представления знаний:

CycL
IKL
KIF
Loom
KM : Машина Знаний (англ.Knowledge Machine ) (фреймовый язык, использовавшийся для задач представления знаний)
язык Пролог

Методы и формализмы

Методы и формализмы представления знаний название раздела I.2.4 в Компьютерной классификации ACM.

Данная секция расположена под:

Категорией самого верхнего уровня, I Вычислительные методологии, и
Категорией второго уровня, I.2 Искусственный интеллект.

Она включает следующие темы:

Реляционные системы
Языки представления
Представления (процедурные и основанные на правилах)
язык Пролог
когнитивное моделирование
конвергентное управление

См. также

Computability logic
Description logic
Douglas Lenat's
Multilayered Extended Semantic Networks (MultiNet)
Internet Business Logic
Семантическая анализ

References

Ссылки

Рэндала Дэвиса и других (EN) Пижмана Махфи (EN) Энрико Франкони, Факультет Информатики, Свободный Университет Больцано, Италия — a generic 3d knowledge representation system

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Представление информации" в других словарях:

Представление информации — это воспроизведение (преподнесение, презентация) информации в любом виде, в том числе на материальном носителе. Источник: Приказ Роспатента от 25.07.2011 N 87 О введении в действие Руководства по экспертизе заявок на изобретения … Официальная терминология

представление информации — [Интент] Тематики автоматизированные системы EN view … Справочник технического переводчика

представление информации в виде электронной таблицы — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN spreadsheet presentation … Справочник технического переводчика

Клиаратизированное представление информации — Клиаратизированное представление информации: представление информации в виде, обеспечивающем повышенный уровень ее понимания при восприятии и использовании. Источник: ГОСТ Р 43.0.4 2009. Национальный стандарт Российской Федерации.… … Официальная терминология

клиаратизированное представление информации — 3.10 клиаратизированное представление информации: Представление информации в виде, обеспечивающем повышенный уровень ее понимания при восприятии и использовании. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Представление знаний — Представление знаний вопрос, возникающий в когнитологии (науке о мышлении), в информатике и в исследованиях искусственного интеллекта. В когнитологии он связан с тем, как люди хранят и обрабатывают информацию. В информатике с подбором … Википедия

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ — образ раннее воспринятого предмета или явления (П. памяти, воспоминание), а также образ, созданный продуктивным воображением; форма чувств. отражения в виде нагляднообразного знания. В отличие от восприятия П. поднимается над непо средств … Философская энциклопедия

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ — ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗНАНИЙ направление методологии науки и системных исследований, изучающее прагматические характеристики научного знания, т. е. зависимость организации знания от требований деятельности, в которую его предполагается включить.… … Философская энциклопедия

представление — ПРЕДСТАВЛЕНИЕ наглядный чувственный образ предметов и ситуаций действительности, данный сознанию и, в отличие от восприятия, сопровождающийся чувством отсутствия того, что представляется. Различают П. памяти и воображения. Наиболее… … Энциклопедия эпистемологии и философии науки

Что же это за штука такая, с помощью которой можно сколотить миллиардное состояние и управлять чужими судьбами?

Понятие информации — что это

Информация — это любые сведения, которые воспринимаются живыми организмами, электронными устройствами и другими системами, об окружающем мире, процессах, предметах и явлениях.

Модель передачи информации

Передача данных – это физический перенос информации в форме сигналов от одной точки к другой по каналу связи с целью последующей обработки.

Чтобы информация приносила пользу, она должна передаваться и приниматься. Это происходит по следующей схеме:

Чем выше уровень помех, тем сложнее передать сигнал. Для защиты информационного сигнала от внешних воздействий используют различные меры:

На стороне другого абонента происходит обратный процесс – полученные электрические сигналы преобразуются в звуковые волны. Они вылетают из динамика телефона и попадают прямо в Васино ухо.

Обработка и хранение информации

Информационный поток увеличивается на 30% каждый год, вовлекая в свои процессы даже маленьких детей, которые чуть ли не с рождения пользуются телефонами и планшетами.

Информация со временем накапливается. Человеческое сознание уже не способно обрабатывать такие объемы. Тут на помощь приходят компьютеры, которые берут на себя функции по обработке и хранению сведений.

Обработка – это процесс, при котором изменяется содержание или форма представления информации.

Например, режиссер берет готовый сценарий и снимает фильм. Он меняет форму – с текстовой на визуальную.

Хранение информации – это ее запись на запоминающие устройства для последующей обработки.

Раньше для этих целей использовались дискеты и перфокарты. Теперь же применяют лазерные диски (CD и DVD) и энергонезависимую память.

Эта статья относится к рубрикам:

Комментарии и отзывы (2)

Сейчас много лживой информации, но проверить достоверность всё же можно, просто нужно перепроверить её в нескольких источниках, а ещё лучше найти первоисточник, если информация появляется из ниоткуда, значит это фейк. Сейчас за распространение фейков введена ответственность, но тут тоже тонкая грань между желанием оградить общество от недостоверной информации и затыканием рта несогласным.

Как показывает практика, даже имея под рукой интернет, и неограниченный доступ к любой информации, человек этой возможностью не пользуется. Та информация, которая ему неприятна, или вступает в конфликт с его устоявшимися убеждениями, будет игнорироваться.

Впрочем, уж лучше так, чем вовсе не иметь доступ к источникам информации. Да и вообще, сейчас полезная информация тонет в потоках спама и манипуляций.

Читайте также: