Сигнали і дані - теоретичні основи інформації та її структура

Сигнали і дані

Відомо, що нас оточує рухомий матеріальний світ, в якому все, з чим ми взаємодіємо, відноситься до фізичних тіл або фізичним параметрам. Зміна їх стану супроводжується обміном енергією і її трансформацією в іншу форму. Зазначений енергообмін супроводжується появою сигналів, що змінюють свої властивості, при взаємодії фізичних тіл або середовищ. Такі зміни властивостей фізичних тіл називаються явищами реєстрації, які можна фіксувати, вимірювати або спостерігати будь-якими доступними способами. При реєстрації сигналів виникають нові сигнали, що утворюють дані. Таким чином, дані - це зареєстровані сигнали.

Відповідно до методів реєстрації дані можуть зберігатися і транспортуватися на носіях різних видів (папір, магнітні диски, диски з шаром і ін.). Для науки вельми цікаві носії даних, оскільки їх властивості тісно пов'язані з властивостями інформації. Будь-який носій характеризується роздільною способност'ю (кількістю даних, записаних в прийнятій для носія одиниці виміру) і динамічним діапазоном (логарифмічна відношення інтенсивності максимальних і мінімальних амплітуд, реєстрованого сигналу).

Очевидно, що дані несуть в собі інформацію про події, що відбуваються в матеріальному світі, але чи стануть ці дані інформацією, залежить від багатьох обставин. Так прослуховуючи чужою мовою радіопередачу, отримують дані, але не отримують інформацію, тому що не володіють методом перетворення даних в відомі мовні поняття. При записи цих даних на папір змінюється форма їх подання, здійснюється нова реєстрація і утворюються нові дані. Для вилучення інформації з даних необхідний підбір методу відображення адекватного їх новій формі (таким методом, в даному випадку, є метод перекладу зі словником). Замінивши радіопередачу телевізійної, що ведеться чужою мовою, побачимо, що поряд з даними, ми отримаємо неповну інформацію за рахунок зору, тобто сприймаємо дані візуально.

Виходячи з фактів взаємодії даних і методів визначення інформації в момент її утворення, наведемо таке поняття: інформація - продукт взаємодії даних і адекватних їм методів.

В ході інформаційного процесу дані перетворюються з одного виду в інший за допомогою різних методів, а їх обробка являє собою безліч різних операцій. До основних операцій відносять:

- збір даних - накопичення інформації з метою прийняття рішення;

-формалізація даних - приведення даних, що надходять з різних джерел, до однакової форми;

-фільтрація даних - відсіювання "шумових" даних, які не вимагаються при прийнятті рішення;

-сортування даних - впорядкування даних за заданою ознакою з метою зручності користування;

-архівація даних - організація збереження даних в зручній формі;

-транспортування даних - прийом та передача даних між учасниками інформаційного обміну (джерелом даних називають сервером, а споживачем клієнтом);

-перетворення даних - переведення даних з однієї форми в іншу (з паперової форми в електронну і т.д.).

З точки зору управління інформаційними процесами найбільш важливими є властивості інформації:

-повнота інформації визначає якість інформації та достатність даних для прийняття рішення;

-адекватність інформації - ступінь відповідності реальному об'єктивному стану справ, тобто адекватна інформація утворюється при створенні нової інформації тільки на основі повних і достовірних даних, в разі застосування до них адекватних методів;

-достовірність інформації - при виникненні даних в момент реєстрації сигналів, завжди присутні сторонні сигнали, тобто отримання корисних даних супроводжується певним рівнем "інформаційного шуму", чим нижче рівень цього шуму, тим вище вірогідність інформації;

-доступність інформації - міра можливості отримати ту чи іншу інформацію, яка характеризує ступінь доступності, як самих даних, так і адекватних їм методів;

-актуальність інформації - ступінь відповідності інформації поточного моменту часу (своєчасності).

Оскільки інформаційні процеси існують в часі, то достовірна і адекватна, але застаріла інформація може приводити до помилкових рішень.