Лекция 1 Ақпарат теориясы ақпараттық жүйелерді сипаттаудың сапалы және сандық әдістері негізі ретінде. Ақпаратты өлшеу
жүктеу/скачать 55 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Білімнің формальды көрінісі
|
Лекция 1 Ақпарат теориясы ақпараттық жүйелерді сипаттаудың сапалы және сандық әдістері негізі ретінде. Ақпаратты өлшеу. Ақпарат теориясы пәні - кибернетиканың бір бөлігі болып саналады. Кибернетика – бұл ақпаратты алу, сақтау, тасымалдау, өңдеудің ортақ заңдылықтары туралы ғылым. Оның негізгі зерттеу пәні –өзінің материалдық табиғатына тәуелді емес , абстрактілі түрде қаралатын кибернетикалық жүйе. Кибернетикалық жүйенің мысалдары: техникадағы автоматты реттегіштер, ЭЕМ, адамның немесе жануардың миы, биологиялық популяция, социум. Кибернетиканы жасанды интеллект әдісімен жиі байланыстырады, өйткені ол басқару жүйесі мен ақыл-ой еңбегін ақпараттыру жүйесін құрудың ортақ принципін жасап шығарады.Қазіргі заманғы кибернетиканың негізгі бөлімдері(олар бір-біріне тәуелсіз және еркін):ақпарат теориясы, алгоритм негіздері, автомат негіздері, операцияны зерттеу, оптималды басқару негіздері және бейнелерді тану негіздері. Кибернетиканың ең алғаш негізін қалаған(1948жыл- оның туған жылы және жарық көрген жылы болып есептеледі ) америкалық ғалымдар Норберт Винер(Wiener) және Клод Шеннон(Shannon, ақпарат теориясының негізін қалаушы) болып табылады. Винер кибернетиканың негізгі категориясы – басқаруды енгізді, бұл категорияның басқалардан басты айырмашылығын көрсетті, мысалы, энергиядан, кибернетикаға тән бірнеше есептерді жазды, есептеуіш машинаның айрықша рөліне жұрттың назарын аударды және оларды жаңа НТР-дің келуінің индикаторы деп есептеді.Басқару категориясының ерекшелігі Винерге ақпарат түсінігін қолдануға мүмкіндік берді және ол ақпаратты тасымалдау және өзгеру заңдылықтарын оқып білуді кибернетика негізіне енгізді. Басқару принципінің ерекшелігі болып, үлкен массалардың қозғалысы және іс-әрекеті немесе энергияның көп бөлігін тасымалдау және өңдеу ақпарат тасымалдаушының аз ғана энергиясы арқылы басқарылады және бағытталады. Бұл басқару принципі кез келген басқарылатын жүйені, яғни автоматты машина және тірі организмдерді ұйымдастыру және жүйенің ұйымдастыру іс-әрекетінде жатыр. Сондықтан энергия түсінігін енгізу табиғаттың барлық құбылыстарын ортақ көзқараспен қарастыруға мүмкіндік берді және жалған теориялардың бір қатарын алып тастады. Сонымен бірге ақпарат түсінігін енгізу табиғаттағы әр-түрлі қарым- қатынас түсініктерін зерттеуге ортақ көзқараспен қарауға мүмкіндік береді. СССР-да кибернетиканың дамуына зор үлес қосқан академиктер А.И.Берг және В.М.Глушков. Біздің елде 50-жылдары кибернетика жалған ғылым болып жарияланды және тәжірибе жүзінде қолданылуға тиым салынды, алайда “кибернетика” сөзімен байланыспайтын оның барлық қажетті бөлімдерінің дамуына (соның ішінде – ақпарат теориясы) еш кедергі болған жоқ. Себебі кибернетика өз алдына сол кездегі қалыптасқан доктринамен қарама-қайшылықтағы философияның жалғастырушысы ретінде көрінді(Маркстік және Лениндік). Ақпарат теориясы математиканың мына бөлімдерімен тығыз байланысты: ықтималдылық теориясы және математикалық статистика сонымен бірге оның математикалық фундаменті болып саналатын қолданбалы алгебра. Басқа жағынан қарағанда, ақпарат теориясы тарихи және тәжірибелік тұрғыдан қарастырғанда байланыс теориясының математикалық фундаменті болып табылады. Көбінесе ақпарат теориясын ықтималдылық теориясының бір бұтағы немесе байланыс теориясының бір бөлігі ретінде қарастырады. Осылайша «Ақпарат теориясы» пәні – тар мағыналы, себебі «таза» математика мен байланыс теориясының қолданбалы(техникалық) аспектілері арасында болады. Ақпарат теориясы радио, телеграф,телевидение т.б. байланыс құралдардарында қолданылатын, ақпаратты оның ағынын басқару каналының мөлшерін өлшеуге арналған математикалық теория ретінде көрінеді. Алғашқыда теория толқын ұзындығы және жиілігімен анықталатын, сонымен бірге ауа тербелісімен немесе электромагниттік сәулелендірумен байланысы арқылы жүзеге асырылатын байланыс каналына арналды. Көбінесе процесс үздіксіз болды.Сонымен бірге ақпарат кодталғанда немесе керісінше жағдайда дискретті болуы мүмкін. Ақпарат теориясы тиімді қасиеттерге ие кодтарды құрастыру әдісін оқытады. Білімнің формальды көрінісі Білімнің формальды көрінісінде сипатталатын әрбір объектіге немесе әрбір түсінікке сәйкесінше қандай да бір сандық код қойылады. Кодталатын болмыстар арасындағы байланыс, сонымен бірге код түрінде қарастырылады(адреспен немесе көрсеткішпен). Бұндай формальды емес деректерді формальды сандық түрге ауыстыру үшін болмыстың кодтарын сәйкестендіретін және кодтау кестесі деп аталатын арнайы кесте қолданылады. Мұндай кестенің қарапайым мысалы - бұл есептеуіш техникасымен үнемі бірге қолданылатын ASCII(American Standard Code for Information Interchange). Ол баспа және басқару символдарын 0-127 сандарымен сәйкестендіреді. Мысалы жолдың немесе беттің соңын белгілейтін символдар-басқару символдары болып табылады. Паскаль тіліндегі бағдарлама кестенің барлық баспа символдарын және кодтарын экранға шығарады. Т әжірибеді көбінесе ASCII өзін емес, 256 символды бейнелейтін (0-255-ке дейін) ASCII-дің кеңейтілген түрі ASCII+ қолданылады. Кеңейтілген ASCII-дің алғашқы 128 позициясы стандартпен сәйкес келеді, ал қосымша 128 позициялы құрылғыны жүйелік программалық қамтуды өндіруші анықтайды. Сонымен бірге ASCIІ-дің басқару символдарының кейбіріне басқа мән беріледі. Кодтау кестесі ақпаратты формальдау үшін қолданғанмен олардың табиғаты формальды емес, сонымен бірге нақты және формальды деректер арасындағы көпір болып табылады. Мысалы ASCII-дағы 65-ші кодына латынның А әрпі сәйкес келеді. Бірақ ол нақты емес. Бұл кодқа қою шрифпен жазылған А-да және қою емес оңға 9,5 градусқа бұрылған А, сонымен бірге готикалық шрифтегі әрпі де сәйкес келеді. Кодтау кестесінен таңдалынған нақты әріпті оның кодымен сәйкестендіру есебі өте қиын және символдарды тану бағдарламаларымен белгілі бөліктері ғана шешіледі(Fine Rеаder). жүктеу/скачать 55 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|