Визначення та загальні властивості інформації

Інформація – це результат відображення та обробки в людській свідомості різноманіття навколишнього світу, відомостей про предмети, що оточують людину, явища природи, діяльність інших людей.

З такого визначення випливає, що будь-яка інформація може бути важливою. Однак, якщо обмежитися поняттям комп’ютерної системи (КС), що зараз дуже актуально, то можна дати більш просте визначення інформації – це все, що може бути представлене в КС. Відразу ж виникає питання про форми та види представлення інформації в КС.

Звичайно виділяють такі види представлення інформації: букви, символи, цифри, слова, тексти, рисунки, схеми, формули, графіки, таблиці, плани, креслення, алгоритми та ін. З цих видів можуть створюватися більш складні види та структури представлення інформації: команди, повідомлення, довідки, рішення, інструкції, масиви, файли, томи та ін.

Інформація, що втілена і зафіксована в певній матеріальній формі, називається повідомленням. Повідомлення можуть бути безперервними (аналоговими) і дискретними (цифровими).

Безперервне повідомлення представляється деякою фізичною величиною (електричною напругою, струмом тощо), зміни якої відображають перебіг певного процесу. Фізична величина, що передає безперервне повідомлення, може набувати будь-яких значень і змінюватися в довільні моменти часу. Таким чином, у безперервному повідомленні скінченої довжини може міститися велика кількість інформації.

Для дискретних повідомлень характерна наявність фіксованого набору окремих елементів, з яких у дискретні моменти часу формуються різні послідовності елементів. Важливою є не фізична природа елементів, а те, що набір елементів скінчений, і тому будь-яке дискретне повідомлення скінченої довжини передає скінчене число значень деякої величини, а отже, кількість інформації в такому повідомленні скінчена. При дискретній формі представлення інформації окремим елементам її можуть бути присвоєні числові (цифрові) значення. У таких випадках маємо цифрову інформацію.

Елементи, з яких складається дискретне повідомлення, називають буквами чи символами. Набір цих букв (символів) утворює алфавіт. Число символів в алфавіті називається об’ємом алфавіту. Дискретне повідомлення можна розбити на групи символів, що називаються словами. Зі слів можуть формуватися більш складні структури (записи, файли, томи і т. п.), але ці поняття ми не розглядаємо, тому що не є істотними для подальшого розгляду. Зауважимо лише, що найбільш простим є двійковий алфавіт.

Звичайно в КС інформація представляється двійковим алфавітом, що фізично реалізується сигналом, здатним приймати два добре помітних значення, наприклад електричну напругу високого і низького рівня, протилежні значення напруженості магнітного поля і т. п. Найважливішою вимогою до фізичних аналогів двійкового алфавіту є можливість надійного розпізнавання двох різних значень сигналу, що при описі функціонування схем позначають символами 0 (нуль) і 1 (одиниця).