Институт №8 МАИ

1 день. Информация, сообщение


Словарик программиста:

Термины с лекций:


Термины с лабораторки:


1.0 Введение

1.1 Информация и сообщение

Информация передаётся посредством сообщения, и наоборот, сообщение - то, что несёт информацию.

Одна и та же информация может передаваться различными сообщениями (например, на разных языках).

Сообщение может передавать разную в зависимости от контекста информацию, т.е. всё зависит от интерпретации сообщения.

Продавец мясного отдела гастронома кричит продавщице:


1.2 Интерпретация сообщений

Информация, передаваемая сообщением, устанавливается с помощью правила интерпретации, представляющего собой отображение рассматриваемого множества сообщений в множестве сведений.

**φ : N → I**

Языки рассматриваются: конечные и бесконечные (бесконечные содержат бесконечное множество построенных текстов)

Чтобы задать конечный язык, надо задать все его тексты. Для задания бесконечного языка вводят правила построения текстов, или грамматику языка.

Примеры конечного языка:

Неформальные определения:

Семантика текста — это смысл текста. Для конечных языков можно задавать семантику сразу после текста.

Человек понимает смысл текста в процессе научения, но мы не имеем формального описания информации. Мы не знаем, как человек интерпретирует тексты на одном языке.

Семантику иностранного текста человек воспринимает при помощи композиции — последовательного применения текстов.

В информатике рассматриваются в основном искусственные языки (различные исчисления, формальные языки, алгоритмические языки, ЯП).


1.3 Знаки и символы

Любое сообщение предоставляется на материальном носителе.

Мы изучаем долговременные носители (бумага, магнитная лента и проч).

Письменные сообщения — это последовательности знаков.

Знаки бывают:

Атомарный знак (буква) - элемент конечного непустого множества графически отличимых друг от друга литер, называемого алфавитом.

Буква на клавиатуре сама по себе символом не является. Буква — это знак!

Символы несут смысл, информацию. При этом один и тот же знак может иметь разные символы.

Знаки бывают нескольких уровней:

Последовательности знаков 1-го уровня образуют знаки 2-го уровня, и тд

Составной знак (слово) — конечная последовательность знаков (Неважно, атомарных или составных).

Если в последовательности есть составные знаки, то их надо разделять знаком-разделителем (лямбдой λ). Также вместо λ используют пропуск (пустое знакоместо).


1.4 Кодирование

-сли А’ содержит меньше знаков, чем А, то образы знаков из А — это комбинации знаков А’ (т.е. слова более высокого уровня).

Например, отображение восьмеричных цифр в двоичные триады даёт двоично-кодированную запись восьмеричного числа. (0 → 000, 1 → 001, …, 7 → 111)

В отличие от тайнописи, где скрывается факт существования сообщения, в кодировании меняются лишь знаки, а их смысл и содержание сохраняются. Меняется правило интерпретации сообщения.

Если известно отображение С^(-1) (или С), или известен способ построения одного из отображений, то известен ключ кода С.

В качестве примера кодов рассмотрим семейства кодов Юлия Цезаря.

Они встретятся на зачёте по фунд.информатике в декабре в задачах на ДТ и НАМ(!)

В этих кодах знаки алфавита А заменяются знаками того же алфавита со сдвигом на некоторую целую величину p ∈ [0,m], и k-тому знаку ставится в соответствие k+p знак.

Слово информатика кодируется как лрчсупгхлнг.

На примере кодов Цезаря понятно, что p является ключом кода (т.е. числом, определяющим величину сдвига алфавита при кодировании).

Другие примеры кодировок - ASCII, КОИ-8, UNICODE.

Хотя бы какой-то пример нужен на зачёте.

Рассказы об этих кодировках спрятаны в отдельные статьи для удобства, но в учебном пособии ими никто не пренебрегал!

Клавиатурный ввод

Клавиатура — устройство ввода, определяющее входной алфавит для представления вводимых сообщений.



Шифрование

1) В ассиметричном шифровании используются 2 ключа, что не позволяет расшифровать сообщение за приемлемое время.

2) Одностороннее шифрование используется для хранения паролей (в Unix). При этом используется неоднозначная (например, периодическая) функция, усложняющая дешифровку.