Длина отрезка также является непрерывной величиной, поэтому для определения веса используется шкала с максимальным значением пересечения. Поэтому дискретная величина здесь — это непрерывная величина с дискретной формой.
Дискретизация
Чтобы решить определенные проблемы, люди должны преобразовать имеющуюся информацию из одной формы, в которой она существует, в другую. Например, когда мы читаем книгу вслух, мы преобразуем информацию из текстовой (дискретной) формы в слуховую (непрерывную). Тот, кто занимается расшифровкой, преобразует аудиоформу в текстовую — он выполняет обратный процесс.
Для передачи, хранения и автоматической обработки данных гораздо удобнее дискретная форма представления информации. Это его главное преимущество. По этой причине информатика, наука, на которой базируется вся компьютерная техника, уделяет много внимания дискретизации.
Дискретизация — это процесс преобразования непрерывной формы информации в дискретную.
Внимание. Если профессор обнаружит плагиат в вашей работе, вам не избежать значительных проблем (вплоть до исключения). Если вы не можете написать работу самостоятельно, закажите ее здесь.
В информатике термин усмотрение относится к алгоритму решения задачи, который делит весь процесс на ряд простых шагов (этапов), выполняемых один за другим.
Другими словами, усмотрение — это набор действий со строго определенным порядком, определяемым алгоритмом. Каждое последующее действие может быть выполнено только тогда, когда предыдущий шаг полностью завершен.
Формы представления дискретной информации
Таким образом, существует две формы представления информации:
Они принципиально отличаются в зависимости от своей природы.
Каждый объект или явление, существующие в нашем мире, могут быть представлены определенными физическими величинами и свойствами. Такое природное явление, как циклон, может быть описано скоростью ветра, температурой воздуха, осадками и другими специфическими для циклона величинами.
Характерные физические величины для описания человека:
- возраст;
- вес;
- рост;
- температура тела;
- кровяное давление и пр.
Все вышеперечисленные физические величины имеют свои определенные диапазоны. Количество значений, которые может принимать величина, может быть бесконечным.
Эти величины и информация, которую они содержат, называются непрерывными величинами. Между значениями этих величин нет разрывов. Непрерывная величина, такая как масса тела, может принимать любое значение от нуля до бесконечности, включая дробные значения.
Помимо непрерывных величин, существуют также величины, которые обозначают целое, а не дробь: например, количество музыкантов в оркестре или количество атомов в молекуле вещества.
Если объект исследования обладает характерным свойством принимать очень конкретные значения (знаковые или числовые) в определенные моменты времени, то это свойство называется дискретной информацией об объекте.
Отличительной особенностью дискретной информации является ее прерывность, способность быть пронумерованной и представленной в цифровой форме с помощью логических нуля и единицы.
Дискретными значениями являются:
- количество зданий в городе;
- геометрические фигуры;
- буквы алфавита.
Для получения наиболее полной информации об объекте или явлении обычно используются одновременно две формы представления информации.
Геометрическая фигура может быть описана дискретным значением (квадрат) и непрерывным значением длины стороны (15,25 см).
При использовании пружинных или стрелочных весов измеряемая величина (масса) является непрерывной. Однако весы преобразуют это в дискретное значение в зависимости от того, к какому делению шкалы ближе пружинная или стрелочная шкала.
В этом случае, чем мельче деление шкалы, тем точнее дискретное представление массы взвешиваемого объекта.
Дискретная информация обычно представлена в символической форме с использованием символов — физических чисел или букв. Натуральные числа можно использовать для представления делений на шкале измерительного прибора, нумерации страниц в книге или нумерации домов на улице в городе.
Численное представление информации очень удобно для использования в компьютерах.
В повседневной жизни для представления информации наряду с цифрами используются слова, составленные из букв любого алфавита (русского, латинского, китайского и т.д.). Слова используются для обозначения названий и свойств объектов, а также для перечисления действий.
Также часто используются различные математические символы и знаки препинания.
Использование набора всех доступных символов, обычно называемого «алфавитом», позволяет создавать различные информационные объекты.
- Из букв составляют слова, характеризующие свойства объектов.
- С помощью цифр можно передать информацию о числовых значениях величин.
- Одновременное использование букв, цифр и математических символов позволяет создавать формулы, указывать на соотношения между различными величинами.
Параметры для информации о сигнале
Дискретизация в системах обработки информации сравнима с обменом информацией, который происходит посредством сигналов. Носителями этих сигналов являются физические величины, которые могут быть представлены распределением сигналов в пространстве и времени.
Индексы соответствующих временных функций являются информационными параметрами сигнала. Эти индексы могут включать:
- цвет изображения;
- координаты точки изображения;
- длительность импульсов;
- продолжительность распределения импульсов в пространстве;
- частота;
- амплитуда;
- фаза сигнала.
Что это такое в информатике?
Для работы компьютера необходимо представить информацию в дискретном виде, поскольку непрерывное сигнальное представление информации недостаточно для обработки, хранения и автоматической передачи компьютерным оборудованием. Только потому, что сигнал дискретного представления информации пригоден для работы на компьютере, этому процессу уделяется особое внимание при изучении информатики. Процесс обратной дискретизации называется транскрипцией.
Концепция дискретности подразумевает, что процесс выполнения конкретной задачи разделен на дискретные фазы (шаги), которые выполняются в определенном порядке.
Формы представления дискретной информации
Дискретная форма представления информации тесно связана с двоичной нотацией, поскольку процессор обрабатывает всю информацию в ней. Поскольку мы уже выяснили, что компьютер работает только с комбинациями двух значений 0 и 1, не совсем понятно, что мы хотим, чтобы он сделал, когда мы вводим формулу «=125,5/5» в MS Excel. В этом случае требуется дискретная форма представления информации. Чтобы преобразовать непрерывную систему в дискретную, ее необходимо разбить на части. Например, если мы построим график движения поезда из пункта А в пункт Б по кривой дороге, то получим плавную линию, хотя в реальности это не может быть так, поскольку скорость поезда на разных участках разная. Дискретная траектория движения поезда выглядит как точечная диаграмма, где точки, не соединенные линиями, обозначают измерения скорости на разных участках отрезка.
Из этого можно сделать вывод, что дискретизация в информатике — это преобразование непрерывного сигнала в дискретный.
После построения графика все значения должны быть преобразованы из десятичной системы счисления в двоичный код. Как только это будет сделано, процессор сможет работать с этой информацией.
Обратите внимание, что преобразование в двоичный формат выполняется самим компьютером, но после преобразования непрерывного сигнала в дискретный.
Числовая информация представлена в дискретной форме алгоритмами кодирования, которые отвечают двум свойствам: конечность и разборчивость. В зависимости от 32- или 64-разрядности операционной системы меняется двоичный код чисел (количество цифр в коде).
Свойства, необходимые для различения текстовой информации, — это ценность, новизна, уместность, полезность и правдивость. Для преобразования текста в двоичный код используются следующие кодировки русского алфавита: KOI-8, ISO, CP1251, Mac, CP866.
Аудиоинформация имеет следующие основные характеристики:
- Частота волны звука.
- Амплитуда волны звука.
Для графической информации в научной литературе определены следующие основные свойства: Полнота, объективность, надежность, полезность, актуальность и адекватность. Но в общем смысле свойствами информации являются цветовая палитра, площадь и поверхность. Кодирование графической информации осуществляется с учетом типа изображения (растровое, векторное, фрактальное, трехмерное).
Видеоинформация должна кодировать отдельно звуковую и графическую информацию.
Параметры для информации о сигнале
Суть дискретизации информации в процессе обработки представляется как обмен информацией с сигналами. Их носителями являются физические величины, представленные в пространственном и временном распределении сигналов. А информационные параметры таковы:
- Длительность импульсов.
- Амплитуда.
- Цвет изображения.
- Частота.
- Фаза сигнала.
- Продолжительность распределения импульсов в пространстве.
- Координаты точки изображения.
Этапы дискретизации
Во-первых, поверхность должна быть разделена на сегменты одинаковой длины, при этом каждому сегменту присваивается постоянное среднее значение в качестве индекса. Затем значения проецируются с оси x на ось y — это называется дискретным представлением функции, которое улучшается путем изменения длины отрезков в сторону уменьшения.
В результате получается ряд значений.
Обратите внимание, что каждое сообщение кодируется таким образом.
Помогаю старшеклассникам готовиться к экзаменам ОГЭ и ЕГЭ по информатике
Здравствуйте! Меня зовут Александр Георгиевич, и я являюсь вашим информационным гидом в области информатики.
Если у вас есть какие-то заблуждения по предмету, например, «формат представления дискретной информации», то подпишитесь напробный курс для частных лицв области информатики и ИКТ.
В этой статье мы поговорим об аналоговых и дискретных. Чтобы понять, как кодируется различная информация, необходимо понять концепцию дискретизации информации.
Я настоятельно рекомендую вам, если вы решите пройти мой частный тренинг, выбрать дистанционный формат обучения. Это очень удобно, недорого и чрезвычайно эффективно.
Пример аналогового процесса
Давайте рассмотрим конкретный пример аналогичного процесса, происходящего в нашей повседневной жизни. Предположим, что автомобильные гонки проводятся с использованием специальных гоночных автомобилей, называемых болидами.
Инженеры Формулы 400$ построили зависимость, которая представляет скорость среднего автомобиля как функцию времени.
Аналоговое представление
Ось графика показывает текущее время, измеряемое в секундах, а ось линии — текущую скорость болида, измеряемую в километрах в час. Как видно из этого графика, гоночному автомобилю требуется ровно 90$ секунд, чтобы проехать один круг по трассе.
В связи с этим возникает закономерный вопрос. Постоянно ли наш автомобиль движется по трассе или делает рывки? Конечно, гоночный автомобиль всегда находится в движении, когда он на трассе, а это значит, что движение автомобиля можно рассматривать как непрерывный процесс.
Давайте рассмотрим скорость, которую достигает автомобиль во время движения. Очевидно, что скорость формульного болида стоимостью 400 долларов не может принимать отрицательные значения. Минимальное значение скорости равно нулю, когда автомобиль неподвижен и не движется.
Максимальное значение машины можно получить, «прочитав» предложенный график функции. За все время своего движения болид имел пиковую, максимальную скорость на $60$-ой секунде, и она составляла $310$ км/час. То есть в данном случае диапазон скорости, которую может принимать болид, равен
Что такое дискретная информация
В самом грубом приближении процессор персонального компьютера не способен обрабатывать ничего, кроме всевозможных комбинаций двух значений —
Дискретная форма представления числовой, текстовой, графической, звуковой и видеоинформации
За столь короткое время информационные технологии получили огромное развитие. Человек научился на персональном компьютере кодировать, т.е. представлять в дискретном виде, следующие виды информации:
Должно быть ясно, что при преобразовании информации в дискретные «рельсы» всегда будет иметь место ее искажение.
Чтобы минимизировать смещение, т.е. отклонения в расчетах, необходимо измерять исследуемую переменную как можно чаще, т.е. увеличить частоту выборки.
Ознакомьтесь с различными формами вышеуказанных видов информации, поскольку формальные аудиты являютсяИнформационные технологии и ИКТАудит может включать любой из этих типов информации.
На самом деле, существует гораздо больше типов информации, чем перечисленные выше! Существует также тактильная, вкусовая и обонятельная информация. Кстати, не все виды информации могут быть представлены в дискретной форме.
$ и 400$. Числовая система, которая работает с алфавитом, содержащим только два различных значения, называетсябинарные.
Двоичная и дискретная информация в значительной степени взаимосвязаны.
Давайте обратимся вновь к графику, на котором показана зависимость скорости болида от времени. Как мы поняли, компьютер не сможет «переварить» значения скорости, равные, например,
Остались вопросы по данной теме?
Если после прочтения этого материала вам что-то непонятно, пожалуйста, свяжитесь со мной для индивидуальной консультации. Вы также можете задать дополнительные вопросы в комментариях.
Я считаю вопрос о «различных способах представления информации» существенным и обязательным для детального изучения. Без понимания принципа дискретизации будет очень трудно понять, как кодируются различные типы информации.
Кроме того, не стоит тратить буквально $3500-3 минуты своего времени на чтениеОтзывы студентовВсе они достигли своих целей. Все они достигли своих целей за разумный промежуток времени.
У меня нет денег, ни 95 долларов, ни 160 долларов, ни чего-либо еще.
Именно здесь и появляется дискретная форма информации.
| В целом, термин «дискретная информация» означает, что это прерывистая информация. |
Поэтому нам нужно извлечь дискретную систему из аналоговой системы; для этого нам нужно разбить непрерывную систему на различные части, фрагменты.
Возьмем значения скорости машины Formula 400$ из диаграммы, отсчитывающей каждые $10$ секунд. Теперь построим точечный график функции на основе полученных данных.
Формат дискретной презентации
Должно быть понятно, почему в данном случае был построен точечный график, т.е. точки данных не соединены сглаживающей линией.
Это связано с тем, что мы не знаем, какие значения принимает скорость лампочки, когда время не кратно десяти. Например, мы не проводили измерения за $11$, $24$ или $73$ секунды, поэтому мы не знаем, какова скорость автомобиля в этот момент.
Таким образом, мы произвели $8$ измерений (измерение скорости за $$$ секунд и $90$ секунд не имеет смысла, так как в этот момент автомобиль находится в состоянии покоя во временном континууме и его скорость равна $):
| Время, сек | $10$ | $20$ | $30$ | $40$ | $50$ | $60$ | $70$ | $80$ |
| Скорость, км/ч | $95$ | $100$ | $190$ | $200$ | $285$ | $310$ | $175$ | $80$ |
-310$ км/час.
Как мы уже говорили, гоночный автомобиль движется в каждый момент временного континуума, и поэтому его скорость также имеет строго детерминированное, т.е. определенное значение в каждый момент времени.
| Аналоговый процесс или представление — это процесс, в котором физическая величина принимает абсолютно любое значение из строго определенного диапазона, и ее значения могут изменяться непрерывно. |
В нашем случае физической величиной является скорость болида формулы 400 долларов. Скорость автомобиля может принимать любое значение от $ до $310 км/ч. А значение скорости, как показывает график, меняется каждую долю секунды, с грубым приближением. А сам график можно рассматривать как аналоговую форму представления информации.
Вот еще несколько примеров аналоговых процессов:
- построение в графическом виде зависимости между температурой окружающей среды и днем года, в который был произведен данный замер;
- визуализация зависимости между громкостью речи, произносимой человеком, и временем, в течение которого человек говорил текст.
В аналоговых системах изменение параметров обычно происходит очень плавно, без скачков и рывков.
Вам приходится постоянно сталкиваться с устройством, которое может находится только в двух устойчивых состояниях: включено/выключено
Вы постоянно сталкиваетесь с устройством, которое может находиться только в двух стабильных состояниях: включено/выключено. Это, конечно же, переключатель, который знают все. Но изобрести переключатель, который может переключаться в любое из 10 стабильных и быстрых состояний, оказалось невозможным. После нескольких неудачных попыток программисты пришли к выводу, что невозможно построить компьютер на основе десятичной системы счисления. Поэтому двоичная система счисления была рассмотрена как основа для представления чисел в компьютерах.
Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук
Способ кодирования и декодирования информации в компьютере зависит в первую очередь от типа информации, то есть от того, что должно быть закодировано: Цифры, текст, графика или звук.
Аналоговые и дискретные методы кодирования
Аналоговые и дискретные методы кодирования
Человек способен воспринимать и хранить информацию в виде образов (зрительных, слуховых, тактильных, вкусовых и обонятельных). Визуальные образы могут быть записаны в виде картинок (рисунков, фотографий и т.д.), а слуховые — на дисках, магнитных лентах, лазерных дисках и т.д.
Информация, включая графику и звук, может быть воспроизведена в аналоговой или дискретной форме. В аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное число значений, и ее значения непрерывно меняются. В дискретном представлении физическая величина имеет конечный набор значений, и ее значения изменяются постепенно.
